Este ensayo es una revisión, corregida y ampliada de la publicación previa con el mismo nombre a la que sustituye. Es una publicación bilingüe (español e inglés). Como en la versión previa, trata de la interpretación física de las magnitudes imaginarias que aparecen en el desarrollo de la relatividad superlumínica (coordenadas, velocidades, ángulos, cargas y masas complejas), pero el texto está expuesto de tal manera que se aprecie mejor la conexión entre los postulados epistemológicos y el desarrollo de su formalismo posterior, en especial la conexión entre la relatividad superlumínica, las masas y cargas complejas y los fundamentos de la mecánica cuántica, entendiéndose aquí exclusivamente como tales solo lo relativo a la interpretación probabilística de la onda asociada a la partícula, o interpretación Copenhague, considerada como su interpretación ortodoxa. Entre otras cosas se demuestra que la intensidad del campo gravitatorio de una masa compleja se comporta como una onda, con la misma velocidad de la onda asociada a la partícula y con una longitud de onda que se corresponde con la ecuación de De Broglie, siendo claramente compatible con la ecuación de Klein-Gordon, lo que permite abonar la tesis de una interpretación física alternativa a la probabilística de la mecánica cuántica.
Este ensayo es una revisión, corregida y ampliada de la publicación previa con el mismo nombre a la que sustituye. Es una publicación bilingüe (español e inglés). Como en la versión previa, trata de la interpretación física de las magnitudes imaginarias que aparecen en el desarrollo de la relatividad superlumínica (coordenadas, velocidades, ángulos, cargas y masas complejas), pero el texto está expuesto de tal manera que se aprecie mejor la conexión entre los postulados epistemológicos y el desarrollo de su formalismo posterior, en especial la conexión entre la relatividad superlumínica, las masas y cargas complejas y los fundamentos de la mecánica cuántica, entendiéndose aquí exclusivamente como tales solo lo relativo a la interpretación probabilística de la onda asociada a la partícula, o interpretación Copenhague, considerada como su interpretación ortodoxa. Entre otras cosas se demuestra que la intensidad del campo gravitatorio de una masa compleja se comporta como una onda, con la misma velocidad de la onda asociada a la partícula y con una longitud de onda que se corresponde con la ecuación de De Broglie, siendo claramente compatible con la ecuación de Klein-Gordon, lo que permite abonar la tesis de una interpretación física alternativa a la probabilística de la mecánica 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.
Mit der Einsteinsche Relativitätstheorie hat das menlischenDenken über den Kosmos eine neue Stufe erklommen."("Con la teoría de la relatividad de Einstein, el pensamiento humano ha ascendido un nuevo escalón en su comprensión del cosmos.")H. WEYL, Raurn, Zeit, Materie (Berlín, 1918). INTRODUCCIÓNEn el año 1905, Albert Einstein produjo tres artículos básicos para el desarrollo de la ciencia del siglo XX: un artículo sobre el movimiento browniano, que lo explicaba y, además, proporcionaba un método extremadamente preciso para contar átomos (lo que permitió establecer definitivamente la estructura corpuscular de la materia); un artículo en que desarrolló la teoría de la relatividad, algunas de cuyas consecuencias analizaremos; y, finalmente, un artículo en el que estableció que la luz (que hasta entonces se había considerado como una vibración) se comportaba, en el efecto fotoeléctrico, como partículas, a las que él llamó Lichtquanten y que son en la actualidad conocidas como fotones.Este último descubrimiento, tal vez el más fundamental, llevó -entre otras cosas-al desarrollo de la mecánica cuántica.No tiene, por supuesto, mucho sentido el discutir cuál de los tres descubrimientos es más importante.Cara al gran público, sin duda lo más conocido es la teoría de la relatividad, que ha producido la ecuación más famosa de la física,Lo menos conocido es la explicación del movimiento browniano, que la mayor parte de la gente (incluidos bastantes físicos) ignora.Entre los profesionales, la situación es distinta: la importancia del trabajo sobre el movimiento browniano es bien apreciada.En efecto, sin perjuicio de los éxitos de la teoría atómica, incluso a finales del siglo XIX aún quedaban dudas sobre su validez general; y esto debido a que no se había encontrado evidencia directa.El especular acerca de la composición atómica de la materia estaba muy bien, pero una prueba de la existencia real de estos átomos requería conocer su tamaño y estudiar sus propiedades.Esto pudo hacerse a principios del siglo pasado en buena parte gracias a los trabajos de Einstin sobre el movimiento browniano, que permitieron contar el número de átomos en un gramo de materia (lo que se conoce como el número de Avogadro).No es una exageración decir que los artículos de Einstein sobre el movimiento browniano proporcionan la confirmación final de la teoría atómica de la materia, algo al menos tan importante como la teoría de la relatividad y como la mecánica cuántica.No cabe duda, sin embargo, que tanto la teoría de la relatividad como la explicación del efecto fotoeléctrico representaron saltos conceptuales mucho más grandes que la explicación del movimiento browniano; después de todo, Dalton formuló la hipótesis atómica en 1808 y Avogadro consideró la cuestión de cuál es el número de
Este trabajo explora la relación entre el superdeterminismo y la mecánica cuántica, alternando el enfoque filosófico y físico. Para ello, se realiza un recorrido conceptual e histórico que comienza con la conexión entre determinismo científico y azar, pasando por la interpretación probabilística de la función de onda, y llegando a la tensión entre localidad y realidad que emerge del entrelazamiento cuántico, un fenómeno cuestionado por la paradoja EPR y la desigualdad de Bell. A continuación, se examina el superdeterminismo dentro del marco de la teoría cuántica, considerando los pros y contras de las posturas de Gerard’t Hooft y Sabine Hossenfelder, así como otras alternativas que buscan una comprensión más exacta y holística del universo, como la teoría cuántica de campos y el emergentismo.
De acuerdo a la interpretacion comunmente aceptada de la Mecánica Cuántica solo se puede hablar de la existencia de las partículas elementales cuando ellas son detectadas en un experimento o con un aparato clásico de medida. Esto ha conllevado a tergiversaciones respecto de la existencia objetiva de la realidad, puesto que se requeriría un observador para que se materialice la partícula elemental. Este problema se resuelve cuando se conceptúa a la partícula elemental en interacción permanente con el resto del Universo de modo que así su existencia no dependerá de ningún observador inteligente y se rescatará el rango objetivo de las partculas elementales. En este artículo se estudia la interacción entre las partículas elementales y un campo de acción de fondo de carácterestocástico y se determina que la desviación estándar de la interacción partícula-campo de fondo es esencialmente la constante de Planck, pues aparecen de manera natural las expresiones de la energía según el Postulado de Planck y de la cantidad de movimiento de acuerdo a la tesis de Louis de Broglie. Además, se obtiene de forma natural la expresión de la función de onda de una partícula libre a partir de la resolución de la ecuación integral que liga la cantidad de movimiento y la energía con el vector de onda y la frecuencia angular de una distribución gaussiana. También, se deduce la ecuación de Schrödinger como consecuencia de la expresión de la función de onda de una partícula elemental en un campo potencial. Finalmente, se obtiene el Principio de Incertidumbre. La teoría presentada en este artículo rescata el carácter objetivo de la Mecánica Cuántica por el cual las partículas elementales existen independientemente de los observadores ya que el aparato de medida clásico en esta teoría, introducida por los autores, es el propio Universo.
COLOMBIANA DE CIENCIAS EN MARZO DE 1953.Las fórmulas de Einstein pueden obtenerse prescindiendo del concepto de la relatividad de la simultaneidad que constituye el fundamento de la teoria einsteniana.La relatividad de la simultaneidad implica la inconsistencia de la extensión y del tiempo causada por la velocidad de que están dotados los objetos.La posfbilidad de esa inconstancia es una idea difícil de admitir como idea lógica, porque riñe abiertamente con el concepto que se tiene de la naturaleza de las cosas; y en esto estriba principalmente la dificultad que muchos experimentan para entender las teorías de Einstein.Pero fundándonos solamente en la variabilidad de la masa producida por la velocidad de que esté dotada, pueden hallarse las mismas fórmulas de Einstein, y determinándolas asi se prescinde de lo que se entiende por relativismo conforme a lo anotado en el párrafo anterior.El problema puede tratarse así: Si la masa m dotada de velocidad v se incrementa en la cantidad µ, se debe tener
[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.