En este artículo, propongo considerar problemas filosóficos que emergen a partir de la unificación de la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica. Dichos problemas, aunque relativos a los preguntas puramente técnicas de las matemáticas involucradas en ellas, conciernen a la interpretación y alcance de las reglas matemáticas y son evidencia de la siguiente tesis: la física del siglo XXI es testigo de que las constricciones lógicas y matemáticas de las teorías tienen prioridad sobre sus aplicaciones experimentales. Además, propongo que constricciones teóricas unidas a nuevos descubrimientos pueden aclarar estos problemas pero sin pretender una reducción definitiva.
En este artículo, propongo considerar problemas filosóficos que emergen a partir de la unificación de la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica. Dichos problemas, aunque relativos a los preguntas puramente técnicas de las matemáticas involucradas en ellas, conciernen a la interpretación y alcance de las reglas matemáticas y son evidencia de la siguiente tesis: la física del siglo XXI es testigo de que las constricciones lógicas y matemáticas de las teorías tienen prioridad sobre sus aplicaciones experimentales. Además, propongo que constricciones teóricas unidas a nuevos descubrimientos pueden aclarar estos problemas pero sin pretender una reducción definitiva.
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.
[ES] Hoy en día hay sobradas razones para considerar la teoría cuántica como uno de los mayores éxitos de la física moderna. Después de unos primeros años dificultosos, inaugurados por el descubrimiento del cuanto de acción por Max Planck en 1900, la teoría física cuántica acumula éxitos y consigue describir una cantidad de fenómenos cada vez mayor. No obstante, también es una teoría que desafía a nuestra intuición, pues choca con las nociones más elementales de la física clásica. La validez del formalismo de la mecánica cuántica está fuera de toda duda, pero de este no se desprende inmediatamente una imagen de la realidad microscópica. Esto supone un problema serio, ya que el objetivo de la física es dar una descripción de la realidad, además de permitirnos manipularla. Profundizar en este tema es el motivo principal para hacer este trabajo. Una de las primeras soluciones al problema presentado, y también la más dominante,1 es la interpretación de Copenhague. Se asocian comúnmente a esta físicos como Max Born, Werner Heisenberg y Niels Bohr. Esta interpretación suele entenderse como sinónimo de indeterminismo, el principio de correspondencia de Bohr, la interpretación estadística de la función de onda de Born y la interpretación complementaria de Bohr de ciertos fenómenos atómicos.2 Sin embargo, a día de hoy se dispone de suficiente información para saber que bajo este término se agrupan interpretaciones muy diferentes entre sí.3 A pesar de las divergencias entre los autores mencionados, está ampliamente aceptado que la perspectiva general que comparten tiene su origen en el trabajo de Bohr.4 Así, he centrado el trabajo en su solución al problema de la física cuántica y en su filosofía de la física.
En este artículo sostengo que la teoría cuántica estándar tiene una interpretación minimal sobre la cual todos los físicos están de acuerdo. Dicha interpretación es suficiente para cualquier aplicación de la teoría y ha sido confirmada por innumerables experimentos. Sin embargo, no proporciona una imagen global del mundo cuántico ni una ontología pretendida para la teoría cuántica. Por esa razón, se han propuesto diversas interpretaciones totales con el fin de completar la interpretación minimal. Argumento, entonces, que dichas interpretaciones, que son empíricamente equivalentes, pero incompatibles entre sí, constituyen empresas metafísicas que no pueden ser confirmadas por ninguna experiencia concebible. Por otra parte, afirmo que el programa de hallar la ontología de la teoría cuántica se basa en el falso supuesto de que existe una única ontología compatible con cada teoría física. Concluyo que no existe ningún camino directo desde el formalismo de la teoría cuántica a una ontología pretendida, ni tampoco desde determinados supuestos metafísicos hacia el formalismo cuántico.
La mecanica cuantica es, sin lugar a dudas, la principal teoria fisica del siglo XX. Un buen numero de campos de la fisica moderna, tales como la fisica atomica y molecular, el estado solido y la “ciencia de materiales”, la fisica nuclear, la fisica de particulas, o la fisica del laser, son, en definitiva, aplicaciones de la mecanica cuantica. La teoria cuantica subyace, ademas, en la explicacion microscopica de todos los fenomenos quimicos y biologicos, y es la base de gran parte de la tecnologia mas avanzada. Desde el punto de vista matematico sus aspectos formales han sido siempre de gran interes. El papel que han desempenado las matematicas en su proceso de aparicion y posterior desarrollo ha sido crucial. Presentamos aqui un breve resumen de las herramientas matematicas basicas usadas en la mecanica cuantica. No se hara hincapie tanto en sus aspectos mas formales, sino en su relacion con la fisica del mundo que trata de explicar.
Este artículo aborda la cuestión de la relación entre las matemáticas y las teorías físicas a la hora de establecer una conexión entre la realidad externa y la teoría que ella describe y representa. Propongo que tal conexión existe, pero en el caso de la física clásica se trata de un vínculo que se realiza por medio de la intuición espacial, no de cualquier tipo de espacio, sino únicamente del espacio de la geometría euclídea que se corresponde con el espacio de nuestra percepción, de tal modo que dicha física logró aportar una descripción representativa de los objetos físicos donde no se dudaba que eran tal como los describía la teoría; se trata del postulado clásico del isomorfismo entre teoría y realidad por medio del ideal del representacionismo pictórico. Un supuesto que condujo inevitablemente a un realismo ingenuo desde el cual no había motivos para dudar que la teoría describía la realidad tal como es en sí misma. Esta situación cambiará totalmente con el advenimiento de la física cuántica.
En este breve escrito se hace algunos comentarios sobre la física cuántica con el objetivo de hacer un acercamiento al lector a este nuevo paradigma y de motivar una reflexión en esta línea.La física cuántica es la ciencia más desarrollada y mejor fundamentada hasta el momento junto con la teoría de la relatividad de Einstein. Toda la tecnología actual es una consecuencia directa de la física cuántica, es decir sin física cuántica no hubiese sido posible la construcción de un láser, computador (internet), celulares, microondas, transbordadores espaciales, etc. El impacto de la tecnología en el hombre moderno es abrumador, el acceso a la información, la creación de internet y las consecuencias sobre las estructuras políticas, educativas y económicas es impresionante.Entonces la importancia de la física cuántica está más que justificada, además la cosmología relativista, la teoría cuántica de campos, la astrofísica, las teorías del big bang sobre el origen del universo, agujeros negros, materia oscura, teoría de supercuerdas, supermembranas, la física nuclear, universos paralelos, la física atómica, etc se enmarcan dentro de la física moderna, que consta de la física cuántica y la teoría de la relatividad general.La física cuántica nos proporciona mucha tecnología pero este no es su único aspecto de gran relevancia, hay otro aspecto y muy importante, es la forma de pensar que introduce. El pensamiento cuántico introduce una forma de pensar radicalmente distinta a lo que antes el ser humano creía saber sobre la naturaleza del universo y de si mismo. Las ideas cuánticas son complejas precisamente por ese aspecto de tener que reestructurar la mente en todos sus esquemas conceptuales