Mecánica Cuántica y Causalidad Dr. Ramón Carrillo Bastos

En memoria a Jesús A. Castañeda Montes

Mecánica Cuántica y Causalidad Plan de la charla El campo de estudio de la Física Ley y Teoría Propiedades de las Teorías La Física Clásica es causal La Mecánica Cuántica

La física es el estudio del universo material. 1 El campo de estudio La física es el estudio de la materia, sus interacciones y sus cambios. La física es el estudio del universo material.

¡Definiciones operacionales ! Describir los fenómenos en la forma más sencilla y más precisa, para ello han desarrollado su vocabulario propio. Propiedades básicas de la materia: Masa, carga, momento, y energía. Que describen la ubicación: desplazamiento, velocidad, y aceleración. Comportamiento en conjunto: calor, corriente, resistencia y presión. ¡Definiciones operacionales ! Determinan una cantidad física diciéndonos como medirla.

2 Ley y Teoría Una ley es la descripción de una relación en la naturaleza que se manifiesta en pautas recurrentes. La teoría es la explicación de los fenómenos en términos de procesos y relaciones más básicos. Teoría definiciones hipótesis leyes

2 Propiedades de las Teorías Tentativa Universal Local Causal* Principio de la navaja de Ockham y repetibilidad

Toda teoría es tentativa 200 años

La teoría es universal

La teoría es local

Causalidad

Navaja de Ockham En igualdad de condiciones la solución más sencilla es probablemente la correcta. «no ha de presumirse la existencia de más cosas que las absolutamente necesarias».

2 Propiedades de las Teorías Tentativa Universal Local Causal* Principio de la navaja de Ockham y repetibilidad

3 La Física Clásica es Causal La física clásica representa el material conceptual básico que debe comprenderse para interactuar bien con el ambiente físico a un nivel cotidiano. Relatividad Termodinámica Mecánica Newtoniana Electromagnetismo

4 La Mecánica Cuántica Explica el comportamiento de la materia y la energía. Es universal, pero es en el mundo de lo pequeño donde sus predicciones divergen radicalmente de la llamada física clásica. ¿Qué dice?

A. las ondas se portan como partículas

A. las partículas se portan como onda

Mecánica Cuántica Es la descripción de las partículas considerando su comportamiento ondulatorio. Para esto: Del vector de Estado Medición y el colapso

Efecto tunel

Vector de Estado Mecánica Clásica Posición Velocidad Mecánica Cuántica

Colapso del Vector de Estado

Los Peces Solubles ¿Que ocurre si el pescador vuelve arrojar el pez en la charca inmediatamente después de haberlo sacado del agua? El pez vuelve a disolverse en el agua esperando a que se lo pesque otra vez. Para los materialistas, el pez se hace concreto cuando muerde el anzuelo (cuando el electrón entra en interacción con la sonda). Para los idealistas, el pez se hace concreto en el momento en que el pescador lo ve después de haberlo sacado del agua (en el momento en el que el observador ve la señal).

Variables Ocultas

“Paradoja Einstein-Podolsky-Rosen” “Paradoja del gato de Shrödinger” El pescador acaba de recoger dos pececillos en un arroyo próximo a la charca, los trasporta todavía vivos y los arroja en ella. “Paradoja Einstein-Podolsky-Rosen” “Paradoja del gato de Shrödinger”

---*--- Mi propia sospecha es que el universo no sólo es más raro de lo que suponemos, sino más raro de lo que podemos suponer. J. B. S. Haldane

Referencias [1] Amir D. Aczel, “Entrelazamiento, el mayor misterio de la Física”. [2] S. Ortoli y J. P. Pharabod, “El cántico de la cuántica” . [3] F. Laloё, “Do we really understand quantum mechanics? Strange correlations, paradoxes, and theorems”, Am. J. Phys. 69 (6). [4] Martin B. Plenio and Vlatko Vedral, “Teleportation, entanglement and thermodynamics in quantum world”, Comtemporary Physics, 1998, vol. 39, no. 6. [5] Wikipedia

Presentación