En la física clásica no hay dudas, las propiedades de la materia a nivel atómico son deterministas, es decir, predeterminadas, lo que va a suceder es predecible, calculable con precisión. En este sentido podria decirse que la base de la mecánica clasica es el fatalismo. Las teorías de la mecánica cuántica, sin embargo, sólo nos dicen algo acerca de qué tan probable son las propiedades. Por ejemplo, de acuerdo al principio de incertidumbre, no se puede determinar, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como la posición y la cantidad de movimiento (lineal) de un objeto determinado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimiento. Si conociéramos con precisión absoluta la posición, no sabríamos absolutamente nada de su velocidad, y viceversa.
Así dadas las cosas, las dos interpretaciones de las leyes de la física fueron una fuente de gran controversia entre Albert Einstein y Niels Bohr. Una nueva investigación refuerza la teoría cuántica de Bohr. Los resultados han sido publicados en la revista académica Physical Review Letters.
La nueva investigación, realizada en colaboración entre el Departamento de Análisis Matemático de la Universidad Complutense de Madrid y Michael M. Wolf, profesor de física cuántica teórica en el Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, ofrece una nueva evaluación de la disputa histórica sobre lo incompleto de la mecánica cuántica.
Los resultados refuerzan la posición de Bohr, al mostrar que cualquier teoría hipotética que fuera "más completa" que la mecánica cuántica estaría, necesariamente, en oposición al principio de Einstein de que las cosas sólo pueden funcionar a nivel local. Así, por ejemplo, un evento en la Tierra podría no afectar instantáneamente a lo que sucede en la Luna. Irónicamente, el deseo de Einstein para una descripción más completa de la realidad física falla a causa de su propio principio.
El comienzo de la historia
Desde los primeros días de la mecánica cuántica, Albert Einstein no ocultó su descontento con la naturaleza estadística de la mecánica cuántica y el hecho de que ciertas observaciones como la posición y el tiempo no se pueden medir simultáneamente con precisión.
Einstein, en particular, impugnó la recientemente desarrollada "interpretación de Copenhague" de la mecánica cuántica en la quinta Conferencia Solvay en Bruselas en 1927 a través de la creación de una serie de experimentos hipotéticos. Todos estaban preocupados por una medida común de las observaciones que son irreconciliables (es decir, no poder realizarse medidas de forma conjunta), de acuerdo a la nueva teoría de la mecánica cuántica.
Sin embargo, durante la conferencia, Niels Bohr fue capaz de refutar todos los ejemplos propuestos por Einstein revelando lagunas e inconsistencias en sus razonamientos. La disputa entre Einstein y Bohr continuó y culminó en 1935 cuando Einstein, junto con B. Podolsky y N. Rosen, utilizaron una característica -ahora llamada paradoja EPR- para argumentar que tiene sentido atribuir valores a las observaciones irreconciliables. Además, debido a que la mecánica cuántica no predice estos valores, Einstein pensaba que debería ser considerada incompleta.
Esta vez el argumento de Einstein no podía ser refutado con tanta facilidad. A pesar de que Bohr contestó rápidamente, tomó varias décadas, en lugar de un descanso antes de la conferencia, hasta que John Stewart Bell demostró que el asunto podría resolverse mediante un experimento (Teorema de Bell). Más tarde, gente como Alain Aspect actualmente llevó a cabo el experimento y refutó las reclamaciones de Einstein .
Teorías futuras
Hoy en día las teorías de Bohr son generalmente aceptados, y sabemos que una teoría completa en el sentido en que Einstein, Podolsky y Rosen argumentaban está en oposición con los experimentos y con los principios de Einstein.
Sin embargo, quedaba un asunto pendiente, si podría haber una teoría, que fuera más completa que la mecánica cuántica, pero aún suficientemente incompleta para estar de acuerdo con el principio de Einstein. Los nuevos resultados, que consisten en una serie de cálculos matemáticos teóricos dan como toda respuesta un "no" a esta pregunta.
"Nuestros hallazgos no sólo cierran el debate pasado. También nos dicen algo acerca de las teorías del futuro, cómo las teorías que van más allá de la mecánica cuántica deberían ser. No tiene sentido buscar teorías que sean más deterministas, es decir, más certeras que la mecánica cuántica. Si nos atenemos a los principios de Einstein, tenemos que aceptar una gran cantidad de falta de claridad ", explica Michael M. Wolf, profesor en el Instituto Niels Bohr.
Así dadas las cosas, las dos interpretaciones de las leyes de la física fueron una fuente de gran controversia entre Albert Einstein y Niels Bohr. Una nueva investigación refuerza la teoría cuántica de Bohr. Los resultados han sido publicados en la revista académica Physical Review Letters.
La nueva investigación, realizada en colaboración entre el Departamento de Análisis Matemático de la Universidad Complutense de Madrid y Michael M. Wolf, profesor de física cuántica teórica en el Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, ofrece una nueva evaluación de la disputa histórica sobre lo incompleto de la mecánica cuántica.
Los resultados refuerzan la posición de Bohr, al mostrar que cualquier teoría hipotética que fuera "más completa" que la mecánica cuántica estaría, necesariamente, en oposición al principio de Einstein de que las cosas sólo pueden funcionar a nivel local. Así, por ejemplo, un evento en la Tierra podría no afectar instantáneamente a lo que sucede en la Luna. Irónicamente, el deseo de Einstein para una descripción más completa de la realidad física falla a causa de su propio principio.
El comienzo de la historia
Desde los primeros días de la mecánica cuántica, Albert Einstein no ocultó su descontento con la naturaleza estadística de la mecánica cuántica y el hecho de que ciertas observaciones como la posición y el tiempo no se pueden medir simultáneamente con precisión.
Einstein, en particular, impugnó la recientemente desarrollada "interpretación de Copenhague" de la mecánica cuántica en la quinta Conferencia Solvay en Bruselas en 1927 a través de la creación de una serie de experimentos hipotéticos. Todos estaban preocupados por una medida común de las observaciones que son irreconciliables (es decir, no poder realizarse medidas de forma conjunta), de acuerdo a la nueva teoría de la mecánica cuántica.
Sin embargo, durante la conferencia, Niels Bohr fue capaz de refutar todos los ejemplos propuestos por Einstein revelando lagunas e inconsistencias en sus razonamientos. La disputa entre Einstein y Bohr continuó y culminó en 1935 cuando Einstein, junto con B. Podolsky y N. Rosen, utilizaron una característica -ahora llamada paradoja EPR- para argumentar que tiene sentido atribuir valores a las observaciones irreconciliables. Además, debido a que la mecánica cuántica no predice estos valores, Einstein pensaba que debería ser considerada incompleta.
Esta vez el argumento de Einstein no podía ser refutado con tanta facilidad. A pesar de que Bohr contestó rápidamente, tomó varias décadas, en lugar de un descanso antes de la conferencia, hasta que John Stewart Bell demostró que el asunto podría resolverse mediante un experimento (Teorema de Bell). Más tarde, gente como Alain Aspect actualmente llevó a cabo el experimento y refutó las reclamaciones de Einstein .
Teorías futuras
Hoy en día las teorías de Bohr son generalmente aceptados, y sabemos que una teoría completa en el sentido en que Einstein, Podolsky y Rosen argumentaban está en oposición con los experimentos y con los principios de Einstein.
Sin embargo, quedaba un asunto pendiente, si podría haber una teoría, que fuera más completa que la mecánica cuántica, pero aún suficientemente incompleta para estar de acuerdo con el principio de Einstein. Los nuevos resultados, que consisten en una serie de cálculos matemáticos teóricos dan como toda respuesta un "no" a esta pregunta.
"Nuestros hallazgos no sólo cierran el debate pasado. También nos dicen algo acerca de las teorías del futuro, cómo las teorías que van más allá de la mecánica cuántica deberían ser. No tiene sentido buscar teorías que sean más deterministas, es decir, más certeras que la mecánica cuántica. Si nos atenemos a los principios de Einstein, tenemos que aceptar una gran cantidad de falta de claridad ", explica Michael M. Wolf, profesor en el Instituto Niels Bohr.
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