Este libro es un primer intento de presentar la mecnica cuntica relativista a aquellos interesados en la mecnica cuntica, pero sin conocimientos previos de ella. Actualmente, la mecnica cuntica relativista se considera un tema avanzado al que slo pueden acceder aquellos que ya han recibido una formacin considerable en mecnica cuntica no relativista. Sin embargo, los autores creen haber encontrado un excelente enfoque pedaggico para introducir simultneamente los temas de la mecnica cuntica relativista y no relativista.
El programa de este libro es el siguiente, los Captulos 1 y 2 proporcionan una introduccin rpida y tradicional a la mecnica cuntica no relativista. En el Captulo 3, este libro se aparta de una introduccin tradicional a la mecnica cuntica. Es aqu donde las primeras ideas propuestas acerca de la mecnica cuntica relativista se presentan para dar una idea general de lo que este libro quiere perseguir. Esto incluye la introduccin de la ecuacin de PPGP tipo Schrdinger y su uso para resolver problemas unidimensionales simples.
El Captulo 4 contiene un estudio novedoso y ambicioso acerca de las consecuencias de la teora especial de la relatividad para la mecnica cuntica. Esto incluye el estudio del oscilador armnico relativista y una presentacin pedaggica de la paradoja de Klein basada en resolver la ecuacin de PPGP para un potencial escaln.
En el Captulo 5 se resuelven problemas tridimensionales ms realistas. En el Captulo 6 se introducen el espn y la ecuacin de PPGP tipo Pauli. Se presenta la descripcin relativista del tomo de hidrgeno y se compara con resultados experimentales. Adems, se comparan las descripciones relativistas de una partcula de espn-(s=0) y de espn-(s=1/2) que se mueven en un potencial de Coulomb. El Captulo 7 proporciona una breve descripcin general del problema de cmo describir sistemas con ms de una partcula cuntica. Esto incluye la aplicacin del principio de exclusin de Pauli para describir tomos, una visita precisa pero breve a un gas de Fermi relativista y la discusin sobre la importancia de incluir la relatividad para describir la formacin de agujeros negros en Cosmologa.
La mayora de los resultados que se presentan en este libro son resultados ampliamente conocidos propuestos por una multitud de fsicos. Sin embargo, presentamos algunos temas controvertidos pero interesantes en el ltimo captulo. Solo el tiempo y los experimentos juzgarn la validez de las ideas discutidas en el Captulo 8. Estos temas se incluyeron para celebrar el primer siglo de la mecnica cuntica, para ilustrar que la mecnica cuntica relativista sigue siendo un campo abierto de investigacin, y para enfatizar que el placer de descubrir y las habilidades de pensamiento crtico deben ser cultivadas sistemticamente.