Podcast CB SyR 396: Especial Interpretaciones de la Mecánica Cuántica

Por Francisco R. Villatoro, el 30 diciembre, 2022. Categoría(s): Ciencia • Física • Mecánica Cuántica • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 21

He participado en el episodio 396 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep396: Especial Interpretaciones de la Mecánica Cuántica», 29 dic 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Especial Interpretaciones de la Mecánica Cuántica. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una actividad del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife. Museos de Tenerife apoya el valor científico y divulgativo de CB:SyR sin asumir como propios los comentarios de los participantes».

Ir a descargar el episodio 396.

Intervienen (en orden alfabético) Alberto Aparici  @cienciabrujula, José Edelstein, @JoseEdelstein, Gastón Giribet @GastonGiribet, Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), y Francis Villatoro @emulenews.

Tras escuchar el podcast te recomiendo los artículos divulgativos del físico teórico Sergio Montañez Naz @DivulgaMadrid, «Las malinterpretaciones de la mecánica cuántica», DivulgaMadrid, 20 dic 2022; «Las probabilidades bayesianas y la mecánica cuántica», DivulgaMadrid, 11 ago 2022; también te recomiendo su curso de mecánica cuántica en YouTube:

¡Qué disfrutes del podcast!



21 Comentarios

  1. Programón para verlo muchas veces, no me extraña que os den premios, chapó a todos. Tengo una duda con la parte en la que tratáis la completitud de la mecánica cuántica y Héctor afirma que es incompleta.

    Una teoría es completa si es capaz de generar todas las verdades sobre algo. Eso puede lograrse generando todas las verdades sobre algo (y ninguna más) o también puede lograrse generando todas las verdades sobre algo (y otras verdades menos exactas), en ambos casos hablaríamos de teorías completas pero una de ellas además es concreta al no permitir predicciones ni resultados de más.

    ¿La cuántica es completa pero no concreta o directamente es incompleta?

    Saludos y buena entrada en año para todos.

      1. Gracias por los aportes. Los insto a dar menos rodeos por parte del conductor para que los audios no se vuelvan tan innecesariamente extensos.

    1. Es completa, Pedro.
      Lo único es que puedes suponer variables ocultas NO locales sin entrar en contradicciones, pero tal como está es completa, no son necesarias pues ya nos da todo lo que puede dar.

  2. Genial el podcast. Genial todos. Maravillosas las aclaraciones de Francis, inteligentísimo Gastón, certeros Jose y Alberto , y un aplauso a Hector que ha sabido introducir las dudas correctas, aclarar los hechos y poner orden.

    Si definimos el «desasosiego de podcast» como esas ganas que a uno le entran a veces de introducirse en el mismo y matizar cosas que los tertulianos pasan por alto, para mi, en este podcast , ha sido nulo, he disfrutado como un enano.

    Millones de cosas que ahora mismo resaltaría, pero son demasiadas.

    Aun no he escuchado los vídeos de Sergio que ha colgado Francis, y que estoy deseando hacer, pero tenía que comentar primero.

  3. Hola, cuando alguien conoce y domina algo no tiene que pensar,
    todo es automático de por sí y hace mucho que no suelo pensar en estas cosas.

    Un saludo y gracias.

  4. Ha sido estupendo. Muchas gracias. Y eso que en tres horas no les ha dado tiempo ni a terminar un prólogo. También se notó, como señalaron, un consenso excesivo sobre ciertos puntos. Esperaba un combate con más sangre.

    Socas mencionó tres criterios de renuncia a la intuición o al hábito, para diferenciar interpretaciones: Al realismo, al localismo y a la unitariedad. Me ha quedado una duda sobre «la interpretación» de Copenhague (con todas las reservas que Villatoro expresó sobre esta expresión) respecto al último. En la formulación de Heisenberg, el estado cuántico no evoluciona. En la de Schrodinger, su evolución temporal es unitaria. Pero lo que ocurre en el laboratorio es la actualización de la probabilidad a un solo estado de los infinitos posibles. Este no es un proceso unitario y para algunos nisiquiera es un proceso físico. Supongo que la unitariedad para esta interpretación dependerá de dónde se ponga el acento ontológico, en el estado cuántico o en el resultado de cada medida.

    P.D. Entiendo, pero no comparto, por qué Montañez, siguiendo a Cabello llama «realismo participativo» a lo que habitualmente llamamos fenomenismo instrumentalista. Que las leyes que gobiernan los fenómenos microfísicos sean objetivas, las mismas para cualquiera que hiciese la misma observación, no evita que sea una teoría que trata exclusivamente sobre las experiencias posibles de un observador. Por otra parte, que el conocimiento que nos proporciona sea completo (incluye más grados de libertad de los que tiene el sistema) no elimina el carácter epistémico de la función de onda.

    1. «Este no es un proceso unitario y para algunos ni siquiera es un proceso físico»
      Claro , este es el»problema de la medida», pero puedes describirlo tal que el proceso unitario continua con los átomos de tu aparato de medida, se sigue entrelazando con ellos, pero los grados de libertad son ya tan grandes que la interferencias desaparecen, se diluyen , ya no ves superposición y acabas viendo una proyección solamente, que es el observable definido. Esto es lo que se llama Decoherencia.

      El problema de la medida, en la decoherencia, se traslada a por qué finalmente he visto este resultado y no el otro, pero si aceptas la aleatoriedad intrínseca de la naturaleza como una realidad, ya no hay tal problema.

      Hector Socas, si te percatas al final del podcast, prefiere pensar que la unitariedad continua tal que se va como dividiendo de forma abstracta en alternativas..lo que hoy se conoce como interpretación de los muchos mundos.

      1. «si aceptas la aleatoriedad intrínseca de la naturaleza como una realidad, ya no hay tal problema»

        No solo la acepto. La abrazo amorosamente. Pero, si no le he entendido mal (muy probable) Giribet insiste en que la unitariedad se preserva porque la realidad es el estado cuántico. El resultado experimental, donde las posibilidades son dos y solo ocurre una, no es más que un momento estadísticamente peculiar de la evolución unitaria del Universo como sistema cuántico. Eso no me suena a Copenhague.
        En cualquier caso y como señalas, la decoherencia solo traslada el problema de la medida a la interacción con el ambiente, pero el resultado sigue siendo aleatorio. El problema de la medida no es que cada resultado sea aleatorio. Se trata de un problema metafísico: Identificar la realidad con lo único que aleatoriamente sucede o con lo probable que necesariamente puede suceder.

        Sí, Socas ya ha expresado en distintas ocasiones su preferencia por una interpretación de la cuántica que identifica potencia y acto. Infinitos mundos para evitar la contingencia del único mundo que está ocurriendo (nótese el procesualismo implícito en el verbo).

        1. Opino que el que la dechorencia solucione el problema de la medida de manera alearotoria es incluso apropiado, no queremos entrar en conflicto con el principio de indeterminación y la esencia probabilista de la cuántica.

          Si existe indeterminación debe haber aleatoriedad en la decoherencia. No tendría sentido que la decoherencia, el colapso u otros hipotéticos métodos superen la indeterminación en el sentido de poder llegar a resultados concretos con precisión arbitraria.

          De existir método que permita superar la indeterminación tendríamos 2 cuánticas, una probabilista y otra no probabilista, una más compleja que la otra, pero igual de completas en el sentido de corresponder.

          Al intenta resolver ciertas situaciones como si fuesen problemas de decisión (si o no) la realidad física nos dice es que esa simplificación no procede…
          Puede ser que no fuese un problema de decisión o que si lo fuese pero las dos partes no fueron bién definidas.

          1. «Si existe indeterminación debe haber aleatoriedad en la decoherencia»
            No veo la relación, si se hubiera encontrado un proceso físico que determinara la proyección, una que explicara por qué sale con tal probabilidad más tal resultado que otro con, por ejemplo, la posición, no veo motivo para que no siguiera existiendo la
            indeterminación con el momento.

            Una aleatoridad intrinseca significa que es un proceso físico que no se puede describir con descripciones más sencillas que él mismo, significa ¡Enhorabuena, has tocado fondo!

  5. Amigos, una consulta : cuando un núcleo inestable emite radiación es imposible saber cuando sucederá exactamente el evento? Si esto es así, es un ejemplo más de la naturaleza probabilistica de la mecánica cuántica ?

    1. Hola Danilo, efectivamente es imposible de predecir con exactitud y tiene que ver con el carácter estocástico de la cuántica.

      De hecho hay algo muy loco ahí y es que la constante de decaimiento es independiente del tiempo, es decir, que en cada unidad de tiempo la probabilidad es la misma….si esperas que decaiga en X segundos, y observas que no ha ocurrido, de nuevo la probabilidad de que ocurra sigue siendo de nuevo en esos X segundos… Como no he estudiado física nuclear no me sé los detalles de este tipo de experimentos, pero nos dice mucho de lo poco que entendemos el tiempo…

      1. Que sea aleatorio implica que la edad tampoco sea la causa del fenómeno.

        Esto me recuerda algo que dijo Villatoro y me parece fundamental. Es la medida lo que introduce localidad (relatividad) y causalidad (irreversibilidad) en la mecánica cuántica. En otras palabras, introduce el mundo.

  6. Leyendo sobre interpretaciones en inglés, encuentro a menudo un criterio que no me parece sonónimo de unitariedad: «Unique history». Me temo que Socas juntó ambos en una definición que presupone el determinismo de manera injustificada. La unitariedad solo impone que la suma de probabilidades para un evento sea 1. La evolución temporal de la probabilidad puede ser determinista sin que el resultado de cada medida deje de ser aleatorio. Que un sistema tenga una historia única solo implica que en cada momento solo le ocurrió y solo le ocurrirá una de sus infinitas posibilidades. No implica que cada ocurrencia concreta esté determinada por el estado anterior. Una interpretación de la cuántica puede ser indeterminista, aceptar una historia única para los sistemas físicos y usar una formulación matemática determinista para calcular sus probabilidades. Si no lo he entendido mal, eso es «Copenhague».

    1. Mientras la interpretación de muchos mundos (en su versión actual, como multiplicación de universos), por el contrario, es determinista pero no acepta la historia única para cada sistema.
      De los tres criterios mencionados por Socas, sobra la unitariedad. Es la regla de Born y si no se respeta, no es mecánica cuántica. Determinismo e historia única sí son criterios para diferenciar interpretaciones. Y el último no implica el primero.

  7. Enhorabuena por este interesante (y también bastante esclarecedor) monográfico.
    Me gustó mucho la charla, anima a ampliar por cuenta propia algunos de los conceptos mencionados para relacionarlo todo mejor.
    Excelente idea continuar el abordaje del tema en una 2ª parte, a ella quedamos emplazados…
    Saludos

  8. FAPP (for all practical porpuses): Cuando un físico teórico dice «en principio», se refiere a la pizarra. Cuando dice «en la práctica», se refiere al mundo.
    Esto vale para todos los usos de la función de onda, también para la fusión con el ambiente tras decoherencia y cualquier mención a la la reversibilidad «en principio» del proceso. Aquí es pertinente la distinción entre ontológico y epistemológico (o entre realismo e instrumentalismo) cuando, con la decoherencia, de propina, nos quieren colar una función de onda universal (en el lugar, también inaccesible, donde Aristóteles situaba el primer motor inmóvil).

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