El surgimiento de la mecanica cuantica, propone un cambio en el paradigma del pensamiento cientifico, del realismo critico a la interpretacion de Copenhague, donde el observador parece ser un objeto clave para la descripcion de la realidad, y por lo tanto para establecer los objetos concretos de esta, posicion que contradice la vision realista. Desde la perspectiva semantica de Bunge, se realiza un analisis comparativo de los referentes de los postulados de la mecanica clasica y la mecanica cuantica con el fin de establecer el caracter ontologico de estos.
El surgimiento de la mecanica cuantica, propone un cambio en el paradigma del pensamiento cientifico, del realismo critico a la interpretacion de Copenhague, donde el observador parece ser un objeto clave para la descripcion de la realidad, y por lo tanto para establecer los objetos concretos de esta, posicion que contradice la vision realista. Desde la perspectiva semantica de Bunge, se realiza un analisis comparativo de los referentes de los postulados de la mecanica clasica y la mecanica cuantica con el fin de establecer el caracter ontologico de estos.
El teorema de Bell es catalogado por algunos como el mas profundo descubrimiento de la ciencia. La idea que comunmente se presenta es que este obliga a escoger entre la tesis filosofica del realismo o la localidad, llegandose a afirmar que el realismo ha sido refutado por los fenomenos mismos. A la discusion acerca de la interpretacion del teorema de Bell, competen varias cuestiones de interes filosofico, particularmente cuestiones que se refieren a la ontologia cuantica, las caracteristicas del espacio-tiempo o, la naturaleza del realismo, por nombrar algunas. Este trabajo pretende analizar las implicaciones ontologicas y epistemologicas de las desigualdades de Bell y su relacion con la no localidad. Para tal efecto, se propone una orientacion filosofica inspirada en las ideas desarrolladas por Mario Bunge, dada su actitud de hacer filosofia a partir de los conocimientos cientificos. Con este objetivo, el trabajo parte desde los antecedentes historicos para luego desarrollar las ideas ontologicas y epistemologicas del realismo cientifico propuesto por Mario Bunge. Posteriormente se analizan las implicaciones fisicas de las desigualdades de Bell y su relacion con la no localidad, para terminar con la presentacion de una axiomatica de la mecanica cuantica con el fin de organizar las implicaciones ontologicas y epistemologicas de las desigualdades de Bell.
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.
Este trabajo analiza la tensión entre relatividad general y mecánica cuántica desde una perspectiva tanto teórica como ontológica. Más allá de su incompatibilidad formal, se argumen- ta que esta fractura revela límites profundos en nuestras categorías fundamentales de espacio, tiempo y realidad. El enfoque interdisciplinar que guía esta investigación establece un puen- te entre física y filosofía, mostrando que el problema de la unificación no es solo técnico o matemático, sino también una cuestión que interpela la noción misma de ser. Asimismo, este Trabajo de Fin de Grado se alinea con el Objetivo de Desarrollo Sostenible 4 (Educación de calidad), al fomentar una formación crítica e integradora que incorpora la reflexión filosófica en la práctica científica. Del mismo modo, se conecta con el ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura), al contribuir a los fundamentos teóricos sobre los que se apoyan tecnologías emergentes, especialmente en el ámbito de la física fundamental y la computación cuántica.
El debate sobre el determinismo e indeterminismo en la física ha alcanzado una enorme expansión con el advenimiento de la mecánica cuántica, una teoría formulada en términos probabilísticos dado que su ecuación fundamental, la ecuación de Schrödinger, no determina la dinámica de las propiedades de un sistema, sino la dinámica de sus probabilidades. Al tratar exclusivamente con probabilidades, la física cuántica parece evidenciar un indeterminismo ontológico en los valores que adquieren las variables de un sistema físico (típicamente posición, velocidad, energía, etc.). Sin embargo la evolución del estado del sistema, gobernada por la ecuación de Schrödinger, es perfectamente determinista. Dado el estado a un tiempo inicial, la ecuación de Schrödinger predice de manera determinista el estado en todo tiempo posterior. Pero las probabilidades entran en juego al predecir resultados en el proceso de medición. Según la interpretación ortodoxa, a partir de ahí la evolución es indeterminista y sólo se puede recurrir a las probabilidades que permiten calcular el estado, que hasta ese momento evolucionó manera determinista. La mecánica cuántica parece incorporar así, tanto aspectos determínisticos como indetermínisticos, y la medición parece jugar un rol central en esto.Esta característica ha dado origen un sinnúmero de interpretaciones y no poca controversia entre ellas. Bajo la visión realista, se ha intentado interpretar las probabilidades en términos epistemológicos, es decir, en términos de ignorancia subjetiva del observador. De este modo, las probabilidades sólo estarían cuantificando un indeterminismo epistemológico. Sin embargo muchos de estos intentos demostraron no estar exentos de inconsistencias al punto de poner en juego hasta la misma noción de realismo. Desde una postura no realista, por el contrario, la mecánica cuántica parece imponer un indeterminismo ontológico antes no evidenciado por la mecánica clásica, principalmente porque no es posible asignar valores bien definidos a todas las variables.En las siguientes secciones indagaremos la dualidad entre determinismo e indeterminismo que exhibe la teoría cuántica. La primera sección centra su recorrido en las interpretaciones modales, para analizar desde ella algunas características relevantes de la teoría. En la segunda sección, se desarrollará la formulación Bohmiana de la mecánica cuántica, que tratándose de una formulación realista, pone de relieve la posibilidad de un indeterminismo epistemológico compatible con determinismo ontológico.
El principio de incertidumbre de Heisenberg constituye uno de los pilares estructurales de la mecánica cuántica y representa una ruptura definitiva con el ideal determinista de la física clásica. En este trabajo se desarrolla un análisis exhaustivo del principio de incertidumbre desde una perspectiva matemática, física y filosófica, mostrando que no se trata de una limitación instrumental o epistemológica, sino de una propiedad ontológica inherente a la estructura formal de la teoría cuántica. A partir del formalismo de espacios de Hilbert, operadores auto-adjuntos y álgebras no conmutativas, se demuestra que la incertidumbre emerge de manera necesaria como consecuencia de la incompatibilidad estructural entre observables conjugados. El estudio articula el principio de incertidumbre con la teoría del caos clásico y las ciencias de la complejidad, estableciendo una distinción fundamental entre imprevisibilidad epistemológica e indeterminación ontológica. Mientras que el caos clásico conserva trayectorias bien definidas aunque prácticamente inaccesibles, la mecánica cuántica elimina la noción misma de trayectoria como entidad fundamental. Esta ruptura se manifiesta en la granularidad del espacio de fases, en la imposibilidad de definir condiciones iniciales exactas y en la reformulación del concepto de determinismo.Asimismo, se analizan desarrollos experimentales contemporáneos que han verificado el principio de incertidumbre bajo esquemas de medición diseñados para excluir perturbaciones instrumentales, consolidando su interpretación ontológica. Finalmente, se examinan las implicaciones del principio de incertidumbre para la simulación, la predictibilidad y la complejidad cuántica, mostrando que introduce límites estructurales irreductibles a la descripción y al control de los sistemas físicos. En conjunto, el trabajo sostiene que el principio de incertidumbre no debilita la racionalidad científica, sino que redefine susalcances y profundiza nuestra comprensión de la realidad física. Palabras clave: principio de incertidumbre; mecánica cuántica; estructura matemática; operadores no conmutativos; teoría del caos; complejidad; determinismo; ontología física.
En esta tesis hacemos un analisis comparativo de las distintas interpretaciones de la mecanica bohmiana en relacion con el realismo cientifico. En primer lugar discutimos si cabe encontrar una interpretacion de la teoria que satisfaga el requisito de que toda entidad real existe en el espacio fisico tridimensional. Luego, discutimos el desempeno de las distintas interpretaciones de la teoria en relacion con el principio de fiabilidad de la medida. Finalmente, analizamos el argumento de las trayectorias surrealistas. De acuerdo con este argumento, una interpretacion realista de las trayectorias bohmianas es insostenible puesto que se dan situaciones en las que dichas trayectorias difieren de lo indicado por los detectores de camino. En relacion con esta ultima cuestion derivamos unas condiciones precisas de ocurrencia de las trayectorias surrealistas y defendemos que, si bien es posible que las trayectorias bohmianas difieran de lo indicado por los detectores de camino, no se sigue de ello que una interpretacion realista de las mismas sea insostenible. Puesto que siempre cabe encontrar una interpretacion de la mecanica bohmiana que satisface los requisitos realistas discutidos, concluimos a favor del vigor realista de la teoria. Ademas, puesto que la satisfaccion de dichos requisitos depende de la interpretacion de la teoria considerada, defendemos que en mecanica bohmiana la cuestion de la interpretacion es tan relevante como lo es en mecanica cuantica