R. Feynman (1918-1988), un dels mes grans fisics del s. XX i premi Nobel (1965), quan li preguntaven sobre si entenia la mecanica quantica, responia simplement: It works (funciona). La pregunta es referia naturalment a la significacio de la teoria, a la seva comprensio i a tot allo que la teoria ens podia dir de la realitat fisica del nostre mon. Una pregunta legitima des que l’home es home i raona. La voluntat de comprendre com esta fet el mon, motor de la ciencia, es veu acompanyada tambe per les preguntes com es el mon i que es el mon, preguntes que entren de ple en la massa abandonada filosofia de la naturalesa. La mecanica quantica, per tot el que presenta d’enigmatica, d’incomprensible (s’enten, analitzat conscientment o inconscient des del paradigma filosofic de la fisica classica) posa sobre la taula del debat filosofic, la necessitat de recorrer de nou a la filosofia de la naturalesa, per poder comprendre, sempre i quan, es clar, algu no en tingui prou dient que funciona. Les sorpreses venen quan, pensades les coses, des de l’optica de la filosofia de la naturalesa, hom descobreix que no hi ha tants enigmes. R. Feynman (1918-1988), one of the greatest physicists of the XX century, Nobel Prize (1965), when asked whether he understood quantum mechanics, he responded simply: It works. The question of course refers to the significance of the theory, to its understanding and to all that the theory could tell us about the physical reality of our world: a legitimate question since man can think. The desire to understand how the world is done, the very motor of science, goes together with questions as how the world is and what the world is, questions that go straight into the dough abandoned Natural Philosophy. Quantum mechanics, by its enigmatic contents (if analyzed from the philosophical paradigm of classical physics) raises to the philosophical debate the need to come back again to Natural Philosophy in order to understand, unless of course someone does not have enough by saying that “it works”. Surprises arrive when, if thinking from the perspective of Natural Philosophy, one discovers that there are not so many enigmas.
R. Feynman (1918-1988), un dels mes grans fisics del s. XX i premi Nobel (1965), quan li preguntaven sobre si entenia la mecanica quantica, responia simplement: It works (funciona). La pregunta es referia naturalment a la significacio de la teoria, a la seva comprensio i a tot allo que la teoria ens podia dir de la realitat fisica del nostre mon. Una pregunta legitima des que l’home es home i raona. La voluntat de comprendre com esta fet el mon, motor de la ciencia, es veu acompanyada tambe per les preguntes com es el mon i que es el mon, preguntes que entren de ple en la massa abandonada filosofia de la naturalesa. La mecanica quantica, per tot el que presenta d’enigmatica, d’incomprensible (s’enten, analitzat conscientment o inconscient des del paradigma filosofic de la fisica classica) posa sobre la taula del debat filosofic, la necessitat de recorrer de nou a la filosofia de la naturalesa, per poder comprendre, sempre i quan, es clar, algu no en tingui prou dient que funciona. Les sorpreses venen quan, pensades les coses, des de l’optica de la filosofia de la naturalesa, hom descobreix que no hi ha tants enigmes. R. Feynman (1918-1988), one of the greatest physicists of the XX century, Nobel Prize (1965), when asked whether he understood quantum mechanics, he responded simply: It works. The question of course refers to the significance of the theory, to its understanding and to all that the theory could tell us about the physical reality of our world: a legitimate question since man can think. The desire to understand how the world is done, the very motor of science, goes together with questions as how the world is and what the world is, questions that go straight into the dough abandoned Natural Philosophy. Quantum mechanics, by its enigmatic contents (if analyzed from the philosophical paradigm of classical physics) raises to the philosophical debate the need to come back again to Natural Philosophy in order to understand, unless of course someone does not have enough by saying that “it works”. Surprises arrive when, if thinking from the perspective of Natural Philosophy, one discovers that there are not so many enigmas.
IntroduccióEncara que ningú no dubta dels èxits espectaculars de la mecànica quàntica (MQ) a l'hora de donar compte d'una amplíssima varietat de resultats experimentals, no tothom està d'acord en la interpretació que cal donar al seu formulisme o en les possibilitats que constitueixi, a llarg termini, la teoria denitiva.A la llista dels detractors de l'ortodòxia quàntica, guren, entre d'altres, noms tan distingits com els de Karl Popper, Albert Einstein i David Bohm, a qui devem una sèrie d'experiments, tot sovint en versió idealitzada, que pretenen posar a prova aspectes interpretatius o la mateixa validesa de l'esmentada teoria quàntica.L'objectiu d'aquest treball és el de continuar en aquesta línia, analitzant un nou test idealitzat en què conueixen idees inicialment aportades per aquests tres reconeguts pensadors.L'any 1934, Popper va publicar una primera versió (Popper, 1934) del que, amb el temps, va acabar sent la proposta d'experiment, molt més precisa i ben formulada pel mateix autor (Popper, 1982(Popper, , 1987)), que després descriurem i, més endavant encara, modicarem en un intent de millorar-la.Es tracta, en l'opinió de Popper, d'un test crucial.És a dir, d'un test capaç de discriminar inequívocament entre dues interpretacions oposades de la MQ pel que fa, sobretot, a l'origen merament estadístic de les seves prediccions i al paper que hi té la informació que es pot tenir sobre el sistema en estudi.El test confronta, doncs, dues interpretacions
El desenvolupament de la mecànica quàntica a principis del segle xx va constituir una de les més grans revolucions tant en les ciències experimentals i en les ciències exactes com en la filosofia, i va modificar completament la manera d’entendre el món tant a nivell microscòpic com macroscòpic. De fet, tal com varen fer notar els seus fundadors, la mecànica quàntica és força contradictòria respecte a la nostra forma clàssica de pensar. Per superar aquesta limitació, Erwin Schrödinger i Albert Einstein, entre d’altres, van proposar una sèrie d’experiments ideals que mostraven el comportament paradoxal de la mecànica quàntica, entre els quals l’anomenat «gat de Schrödinger» i la «paradoxa EPR» (o paradoxa Einstein-Podolsky-Rosen) són els més coneguts. Aquestes propostes experimentals, que es coneixen amb el nom alemany de Gedankenexperimente (experiments mentals), feien ús del principi de superposició i de l’entrellaçament dels sistemes quàntics apper mostrar les estranyes propietats de la mecànica quàntica. Tanmateix, com va indicar el mateix Schrödinger, es tractava de propostes ridícules perquè mai aconseguiríem manipular partícules individuals. El Premi Nobel de Física 2012 ha estat atorgat a Serge Haroche i David J. Wineland, que van ser capaços, mitjançant sofisticats dispositius experimentals, d’atrapar i manipular fotons i ions individuals, respectivament, tot fent realitat els Gedankenexperimente proposats als inicis de la mecànica quàntica. A més, aquells experiments van establir les bases per a un nou camp de recerca, la ciència de la informació quàntica, i per al desenvolupament de noves aplicacions com ara la construcció de rellotges atòmics de precisió anteriorment mai assolida. Aquests desenvolupaments han marcat l’inici de l’anomenada segona revolució quàntica.Paraules clau: òptica quàntica · mecànica quàntica · electrodinàmica quàntica en cavitats · captura i refredament d’ions
Fa més d'un segle els físics de tot el món desenvolupaven una teoria per descriure comportaments estranys recentment descobertes d'alguns sistemes físics, això marca el naixement de la Teoria Quàntica. Algunes dècades més tard, la idea revolucionària de separar la informació de la seva companyia física va conduir a l'establiment de la Teoria de la Informació. Aquests al principi es van unir les teories independents en les últimes dècades del segle anterior deixant-nos de Teoria de la Informació Quàntica. Aquesta tesi explorarà una intersecció entre matemàtiques, física i informàtica, tractant d'aclarir l'entrellaçat de l'anterior. Tot seguit, es van establir els resultats que es van establir durant els anys d'estudis que van dur a aquest treball. La pregunta plantejada en el títol no es respondrà plenament ja que pot ser massa aviat per donar una resposta definitiva a aquesta àmplia pregunta.
Las teorías físicas no solo predicen fenómenos, también configuran nuestra comprensión del espacio, el tiempo, la materia y la causalidad. Sin embargo, la contribución del análisis filosófico a la física continúa siendo objeto de debate. Este estudio examina los objetivos conceptuales de la filosofía de la física y su relación histórica y contemporánea con la práctica científica. Una reconstrucción histórica y conceptual muestra que la reflexión filosófica ha acompañado desarrollos fundamentales de las teorías físicas, desde la mecánica clásica hasta la relatividad, aunque su influencia ha variado entre períodos. Asimismo, identifica un diálogo renovado en torno a la medición cuántica y la decoherencia, los fundamentos de la gravitación y los límites de la evidencia cosmológica. Estos casos permiten distinguir la elaboración y contrastación experimental de teorías del examen crítico de sus supuestos, estructuras matemáticas e implicaciones ontológicas, sin considerar ambas actividades independientes. Aquí mostramos que la filosofía de la física contribuye a la comprensión científica al esclarecer qué implican las teorías acerca del mundo e identificar interrogantes que el éxito predictivo no resuelve por sí solo. Esta perspectiva sitúa el análisis filosófico como una investigación complementaria y explica su vigencia en el estudio de los fundamentos de la física.
Aquesta tesi discuteix la idea de propensió de Popper. La discussió té com a eix les crítiques dels autors. En particular l'enunciat de la teoria propensional del professor Fetzer: sistemes com els de la mecànica estadística o el llançament de la moneda són epistèmicament indeterministes però ònticament deterministes. Segons Fetzer, aquests sistemes no constitueixen propensions de cas singular. Aquesta assignació de probabilitats no realistes a aquests sistemes és rebutjada en la nostra tesi: la teoria propensional de Fetzer és contraria a l'autèntica naturalesa de la idea de propensió i, a més, és destructiva de tota teoria propensional. El capítol segon (Probabilitats ontològiques. La interpretació freqüencial, pàgs.35-67) s'ocupa de la interpretació freqüencial, i qüestions derivades en la 'explicació científica'. En el capítol tercer (La interpretació propensional, pàgs.69-114) es mostra el concepte de propensió i els seus trets. En el quart capítol (Distàncies bàsiques entre propensions com a tendències causals i el càlcul de probabilitats, pàgs.115-144): l'associació realista de la causalitat i la probabilitat es mostra en les vàries qüestions (per exemple, les probabilitats condicionals) derivades de les característiques de l'aparell propi matemàtic. La qüestió originària i central, el que semblava un punt de discrepància dins la visió propensional entre Fetzer i Popper, apareix establerta en el capítol cinquè (Sistemes ònticament deterministes i epistèmicament indeterministes, pàgs.145-167). El capítol sisè (Plantejament determinista d'explicació. Objeccions a la proposta propensional, pàgs.169-189) afronta la naturalesa que tenen les crítiques a la interpretació propensional. El capítol setè (Resposta a les crítiques, pàgs.191-208) (com també el capítol vuitè (El problema de la connexió entre propensions i freqüències: raons del concepte propensional, pàgs., 209-247), més reconcentrat en el problema original de l'ambigüitat de la proposta popperiana) recull, emmarca i dimensiona les afirmacions de Popper que ja contenien la resposta a les futures crítiques. La segona part (capítols nou (Irreversibilitat i direcció temporal, pàgs.263-312) i deu (Interpretació de la probabilitat i mecànica estadística, pàgs.313-361)) s'ocupa dels resultats de l'observació de la mecànica estadística. Aquesta àrea conté qüestions que tenen continguts propis. Per últim, la part tercera (els dos capítols finals: onze (Atzar objectiu, pàgs.381-421) i dotze (Realitat de la informació, pàgs.423-460)) és un afegit més especulatiu, on s'intenta projectar la idea d'una realitat indeterminista des del tema de discussió a la tesi, amb l'assaig de nocions no suficientment precisades. Al cap i a la fi, l'extensió amb aquests dos capítols mostra l'abast que en el fons té la matèria que s'ha de discutir. La presència del capítol primer (Conceptes elementals de probabilitat, pàgs.21-34) és més aviat una formalitat que part de l'argumentació, si bé correspon als continguts de la tesi. El mateix cal dir del apèndixs: A1(Menció de la teoria dels universals de David Malet Armstrong exposada en 'Universals and Scientific Realism', pàgs.477-480) A2 (Remarca sobre termodinàmica, pàgs.481-483) A3 (El "canvi conceptual" rere recents desenvolupaments en dinàmica, pàgs.485-490) A4 (Informació i perspectiva subjectivista, pàgs.491-504) A5 (Nota sobre reducció, pàgs.505-508). Aquest treball inclou Notes per a cada capítol (pàgs.509-577), Índex de matèries i autors, (pàgs.579-593) i Bibliografia (pàgs.595-602); també, tres resums o conclusions: part primera (pàgs.249-259), part segona (pàgs.363-378), part tercera (pàgs.461-473).