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Mecánica cuántica estocástica

Moya Álvarez, Douglas Ernesto

Published Jul 1, 1990• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Como alternativa de la interpretación "subjetiva"de Copenhage de la mecánica cuántica, se plantea otra que siempre quiere ser consistente con la teoría de la relatividad. Para ello se sigue sosteniendo la idea de punto material clásico, y a pesar de ello deduce las mismas relaciones fundamentales de la mecánica cuántica no relativista. Esto sería, lo que llamaríamos una interpretación "objetiva".

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Elaboramos aquí una nueva interpretación propuesta recientemente de la teoría cuántica, según la cual las partículas cuánticas son consideradas como entidades conceptuales que median entre los pedazos de materia ordinaria los cuales son considerados como estructuras de memoria para ellos. Nuestro objetivo es identificar qué es lo equivalente para el ámbito cognitivo humano de lo que el espacio-tiempo físico es para el ámbito de las partículas cuánticas y de la materia ordinaria. Para ello, se identifica la noción de "historia" como el equivalente en la esfera cognitiva humana de lo que la materia ordinaria es en el ámbito físico cuántico. Analizamos también el papel desempeñado por los conectivos lógicos de disyunción y de conjunción con respecto a la noción de localidad. De manera similar a lo que hemos hecho en investigaciones anteriores referidas a esa nueva interpretación de la teoría cuántica, se utiliza el entorno cognitivo específico de la Internet para dilucidar las comparaciones que hacemos entre el ámbito cognitivo humano y el ámbito físico cuántico.

arXiv:1110.4766•Scientiae Studia•Mar 1, 2013•24 citations

El problema de la medición en mecánica cuántica

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"La mecánica cuántica es quizás la teoría física más exitosa de la historia de la humanidad. Esto a pesar de que la estructura de la teoría es tal que, para utilizarla, es necesario introducir observadores externos al sistema de estudio. Esta característica llevó a influyentes creadores de la teoría a la conclusión de que la ciencia debe limitarse a describir lo que se observa y a olvidar la aspiración de construir una imagen completa del mundo. Sin embargo, en este texto mostramos que dicha posición no está justificada y que una mejor respuesta al problema es buscar nueva física que comparta el éxito empírico de la teoría estándar pero que corrija las limitaciones conceptuales. Más aún, presentamos tres alternativas concretas que (hasta cierto punto) logran lo anterior."

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La presencia de interpretaciones realistas por un lado, e interpretaciones llamadas «ortodoxas» con tendencia positivista y antirrealista, por el otro, es una especie de esquizofrenia que ha acompañado a la teoría cuántica desde sus orígenes. En este trabajo veremos que esto sigue vigente analizando dos interpretaciones actuales de la mecánica cuántica cuyos compromisos ontológicos son radicalmente distintos. Primero expondré algunos argumentos a favor de una ontología de propiedades, compatible con el formalismo cuántico, y posteriormente ofreceré una respuesta que podría elaborarse desde la Electrodinámica Estocástica Lineal, una teoría física que intenta rescatar el realismo y la causalidad en la mecánica cuántica. Desde mi punto de vista, si bien ambas propuestas tienen virtudes, comparten una dificultad pues son incompatibles con los sistemas cuánticos que tienen elementos no diagonales en su matriz de densidad.

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"Se admite generalmente que las teorías cuánticas de campos combinan satisfactoriamente la relatividad especial y la física cuántica. Sin embargo, no se dispone todavía de una descripción relativista satisfactoria del colapso de la función de onda. El hecho de que el instante de dicho colapso dependa de cada observador inercial rompe con la interpretación de la probabilidad cuántica como una propiedad objetiva de los micro- objetos. Las alternativas parecen ser el abandono de la equivalencia entre sistemas inerciales, o un replanteamiento de nuestras ideas sobre una posible estructura subyacente al espacio-tiempo."

Revista Colombiana de Filosofía de la Ciencia•Jan 1, 2009•0 citations

Teorías estocásticas de la mecánica cuántica

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El material de este artículo está dividido en cinco secciones. En la Sec. I se discuten brevemente las características básicas de los sistemas cuánticos, haciendo hincapié en sus propiedades estocásticas. En la Sec. II se describe una versión de la mecánica cuántica estocástica, que demuestra que es posible leer el formalismo cuántico en términos estocásticos. En la Sec. III se describen los elementos de la electrodinámica estocástica y se discuten sus posibilidades y limitaciones como teoría fundamental de los sistemas cuánticos. En la Sec. IV se presenta una reformulación reciente de esta teoría, que supera las limitaciones de la teoría discutida en la sección anterior. Finalmente, en la Sec. V se discuten muy brevemente los teoremas de EPR, von Neumann y Bell. La presentación es didáctica e incluye una amplia lista de referencias, pero se omiten en lo general los detalles de las derivaciones.

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El problema de la causalidad en la mecánica cuántica

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Para poder aclarar cómo ha afectado la mecánica cuántica a los conceptos de causalidad y azar, hay que tener en cuenta que esta teoría no surgió como consecuencia de una maduración conceptual de la propia física o de los que la cultivaban. Todo lo contrario: nació y creció a contrapelo de la mentalidad dominante, y en cierto modo sigue teniendo en contra las preferencias personales de la mayoría de los que bregan con ella. Sus creadores cuestionaron y redefinieron las principales categorías de determinación, pero no por gusto, sino por necesidad. Casi todos hubieran deseado otra cosa muy diferente. Es una teoría que sólo ha contado de un modo parcial y provisional con las simpatías de sus gestores y destinatarios. Sería más exacto decir que han aprendido a resignarse a ella. Su fuerza ha residido desde el principio y hasta el presente en los hechos. El mundo es como es, no como les gustaría que fuese a los que se encargan de estudiarlo. Y hay muchos a los que no gusta la imagen resultante. A pesar de que la llamemos ciencia empírica, los que la crean casi siempre han pospuesto la experiencia a consideraciones lógicas, ontológicas e incluso estéticas. En este banquete los hechos han figurado siempre como parientes pobres, cuya presencia no se puede obviar, pero de los que se espera una presencia complaciente y discreta. Sin embargo, a veces la prima del pueblo rompe el protocolo y hace que salgan a la luz algunos conflictos soterrados. Algo parecido ocurrió en esta ocasión: la naturaleza dijo «¡No!» a la camisa de fuerza que pretendía imponérsele. Y lo hizo como ella sabe, produciendo resultados inesperados en los experimentos y suscitando fenómenos refractarios a las rutinas teóricas autorizadas. Hubo que buscar alternativas, empezando por las más aceptables y terminando por las menos gratas. La discontinuidad cuántica pertenecía a esta última clase.

Eikasía Revista de Filosofía•Jul 6, 2026•0 citations
Como alternativa de la interpretación "subjetiva"de Copenhage de la mecánica cuántica, se plantea otra que siempre quiere ser consistente con la teoría de la relatividad. Para ello se sigue sosteniendo la idea de punto material clásico, y a pesar de ello deduce las mismas relaciones fundamentales de la mecánica cuántica no relativista. Esto sería, lo que llamaríamos una interpretación "objetiva".
Elaboramos aquí una nueva interpretación propuesta recientemente de la teoría cuántica, según la cual las partículas cuánticas son consideradas como entidades conceptuales que median entre los pedazos de materia ordinaria los cuales son considerados como estructuras de memoria para ellos. Nuestro objetivo es identificar qué es lo equivalente para el ámbito cognitivo humano de lo que el espacio-tiempo físico es para el ámbito de las partículas cuánticas y de la materia ordinaria. Para ello, se identifica la noción de "historia" como el equivalente en la esfera cognitiva humana de lo que la materia ordinaria es en el ámbito físico cuántico. Analizamos también el papel desempeñado por los conectivos lógicos de disyunción y de conjunción con respecto a la noción de localidad. De manera similar a lo que hemos hecho en investigaciones anteriores referidas a esa nueva interpretación de la teoría cuántica, se utiliza el entorno cognitivo específico de la Internet para dilucidar las comparaciones que hacemos entre el ámbito cognitivo humano y el ámbito físico cuántico.
"La mecánica cuántica es quizás la teoría física más exitosa de la historia de la humanidad. Esto a pesar de que la estructura de la teoría es tal que, para utilizarla, es necesario introducir observadores externos al sistema de estudio. Esta característica llevó a influyentes creadores de la teoría a la conclusión de que la ciencia debe limitarse a describir lo que se observa y a olvidar la aspiración de construir una imagen completa del mundo. Sin embargo, en este texto mostramos que dicha posición no está justificada y que una mejor respuesta al problema es buscar nueva física que comparta el éxito empírico de la teoría estándar pero que corrija las limitaciones conceptuales. Más aún, presentamos tres alternativas concretas que (hasta cierto punto) logran lo anterior."
La presencia de interpretaciones realistas por un lado, e interpretaciones llamadas «ortodoxas» con tendencia positivista y antirrealista, por el otro, es una especie de esquizofrenia que ha acompañado a la teoría cuántica desde sus orígenes. En este trabajo veremos que esto sigue vigente analizando dos interpretaciones actuales de la mecánica cuántica cuyos compromisos ontológicos son radicalmente distintos. Primero expondré algunos argumentos a favor de una ontología de propiedades, compatible con el formalismo cuántico, y posteriormente ofreceré una respuesta que podría elaborarse desde la Electrodinámica Estocástica Lineal, una teoría física que intenta rescatar el realismo y la causalidad en la mecánica cuántica. Desde mi punto de vista, si bien ambas propuestas tienen virtudes, comparten una dificultad pues son incompatibles con los sistemas cuánticos que tienen elementos no diagonales en su matriz de densidad.
"Se admite generalmente que las teorías cuánticas de campos combinan satisfactoriamente la relatividad especial y la física cuántica. Sin embargo, no se dispone todavía de una descripción relativista satisfactoria del colapso de la función de onda. El hecho de que el instante de dicho colapso dependa de cada observador inercial rompe con la interpretación de la probabilidad cuántica como una propiedad objetiva de los micro- objetos. Las alternativas parecen ser el abandono de la equivalencia entre sistemas inerciales, o un replanteamiento de nuestras ideas sobre una posible estructura subyacente al espacio-tiempo."
El material de este artículo está dividido en cinco secciones. En la Sec. I se discuten brevemente las características básicas de los sistemas cuánticos, haciendo hincapié en sus propiedades estocásticas. En la Sec. II se describe una versión de la mecánica cuántica estocástica, que demuestra que es posible leer el formalismo cuántico en términos estocásticos. En la Sec. III se describen los elementos de la electrodinámica estocástica y se discuten sus posibilidades y limitaciones como teoría fundamental de los sistemas cuánticos. En la Sec. IV se presenta una reformulación reciente de esta teoría, que supera las limitaciones de la teoría discutida en la sección anterior. Finalmente, en la Sec. V se discuten muy brevemente los teoremas de EPR, von Neumann y Bell. La presentación es didáctica e incluye una amplia lista de referencias, pero se omiten en lo general los detalles de las derivaciones.
Para poder aclarar cómo ha afectado la mecánica cuántica a los conceptos de causalidad y azar, hay que tener en cuenta que esta teoría no surgió como consecuencia de una maduración conceptual de la propia física o de los que la cultivaban. Todo lo contrario: nació y creció a contrapelo de la mentalidad dominante, y en cierto modo sigue teniendo en contra las preferencias personales de la mayoría de los que bregan con ella. Sus creadores cuestionaron y redefinieron las principales categorías de determinación, pero no por gusto, sino por necesidad. Casi todos hubieran deseado otra cosa muy diferente. Es una teoría que sólo ha contado de un modo parcial y provisional con las simpatías de sus gestores y destinatarios. Sería más exacto decir que han aprendido a resignarse a ella. Su fuerza ha residido desde el principio y hasta el presente en los hechos. El mundo es como es, no como les gustaría que fuese a los que se encargan de estudiarlo. Y hay muchos a los que no gusta la imagen resultante. A pesar de que la llamemos ciencia empírica, los que la crean casi siempre han pospuesto la experiencia a consideraciones lógicas, ontológicas e incluso estéticas. En este banquete los hechos han figurado siempre como parientes pobres, cuya presencia no se puede obviar, pero de los que se espera una presencia complaciente y discreta. Sin embargo, a veces la prima del pueblo rompe el protocolo y hace que salgan a la luz algunos conflictos soterrados. Algo parecido ocurrió en esta ocasión: la naturaleza dijo «¡No!» a la camisa de fuerza que pretendía imponérsele. Y lo hizo como ella sabe, produciendo resultados inesperados en los experimentos y suscitando fenómenos refractarios a las rutinas teóricas autorizadas. Hubo que buscar alternativas, empezando por las más aceptables y terminando por las menos gratas. La discontinuidad cuántica pertenecía a esta última clase.