Esta pregunta puede responderse en el contexto mucho más general de la mecánica cuántica (e incluso la física clásica). Se generaliza fácilmente a la física nuclear.
La dispersión cuántica nos proporciona algunas cantidades medibles, por lo que podemos realizar experimentos y probar si obtenemos lo que esperamos de la teoría para esas cantidades. Entonces, es una forma de probar nuestras teorías .
Debo señalar que la dispersión de la mecánica cuántica sigue el mismo conjunto de principios que la mecánica cuántica y no es una teoría diferente a la que tal vez implica la pregunta; Es una aplicación de la mecánica cuántica (como dice David Tong).
Para obtener una visión más intuitiva de ello a través de una analogía macroscópica aproximada, puede pensar en arrojar piedras a un montón de rocas muchas veces; Esta “interacción” entre la roca y el montón de rocas no sigue otro conjunto de reglas aparte de la mecánica newtoniana. Podemos usar la mecánica newtoniana para calcular cómo va a “interactuar” la roca con el montón de rocas y luego realizar experimentos para probar si nuestros cálculos basados en la mecánica newtoniana son correctos. Siempre que no hayamos cometido ningún error en la forma en que medimos varias cantidades, si el experimento no está de acuerdo con los resultados de nuestros cálculos teóricos, entonces algo no está del todo bien con la teoría (o teorías) en la que se basan nuestros cálculos. En ese caso, deberíamos concluir que la mecánica newtoniana es incorrecta o incompleta (lo que de hecho es como la historia nos ha demostrado, aunque no a través de experimentos de dispersión).
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Ahora, olvide las rocas y la mecánica newtoniana e intente seguir la analogía anterior en el contexto de la mecánica cuántica (o mejor aún, la teoría del campo cuántico) y luego la física nuclear. Simplemente reemplace la roca con una partícula y la pila de rocas con otra partícula (o partículas). Cuando se producen colisiones entre partículas, solo medimos cosas como el ángulo de dispersión que nos da una medida de cuánto cambió la dirección de movimiento original de una partícula. Repitiendo el experimento y usando una gran cantidad de partículas para precisión estadística y cada vez que medimos el ángulo de dispersión, podemos obtener la probabilidad de que una partícula se disperse en un ángulo particular. Podemos ver si esto coincide con nuestras predicciones teóricas y verificar su validez. Y esto se aplica a cualquier cantidad que podamos medir (no solo el ángulo de dispersión)
[Dispersión en el campo de la física atómica]
Si todo esto le suena demasiado, es suficiente saber que las conclusiones anteriores son más generales: realice experimentos de dispersión para comprobar si nuestras teorías actuales son correctas.
Por último, es muy importante señalar también que los experimentos de dispersión se utilizan no solo para verificar / falsificar una teoría, sino también para descubrir nuevos fenómenos y partículas.
Para resumir todo, la dispersión es importante porque proporciona una forma de probar experimentalmente si una teoría (o una extensión de la misma) es válida o no y también para descubrir nuevos fenómenos y partículas.