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Esta obra está bajo licencia 2.5 de Creative Commons Argentina. Atribución-No comercial-Sin obras derivadas 2.5 Documento disponible para su consulta y descarga en Memoria Académica, repositorio institucional de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación (FaHCE) de la Universidad Nacional de La Plata. Gestionado por Bibhuma, biblioteca de la FaHCE. Para más información consulte los sitios: http://www.memoria.fahce.unlp.edu.ar http://www.bibhuma.fahce.unlp.edu.ar Seminario - Programa 2013 Lombardi, Olimpia Aspectos filosóficos en la interpretación de la mecánica cuántica http://www.memoria.fahce.unlp.edu.ar/ http://www.bibhuma.fahce.unlp.edu.ar/ http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ Aspectos filosóficos en la interpretación de la mec ánica cuántica – 2012 U.N.L.P. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación 1 Universidad Nacional de La Plata Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación Secretaría de Posgrado Seminario Doctorado ASPECTOS FILOSÓFICOS EN LA INTERPRETACIÓN DE LA MECÁNICA CUÁNTICA Año lectivo: 2013 Régimen de cursada: Intensiva (30hs) Profesor a cargo: Dra. Olimpia Lombardi Profesor colaborador: Dr. Sebastian Fortin Carga horaria: 30 horas reloj 1. FUNDAMENTACIÓN Y OBJETIVOS El objetivo del curso consiste en introducir y discutir algunos problemas filosóficos, particularmente de orden ontológico, que plantean la mecánica cuántica. A partir de la descripción de los intentos históricos de unificación con las teorías fundamentales (la mecánica clásica y el electromagnetismo), se introducirán los conceptos básicos de la mecánica cuántica. Esta base teórica permitiría presentar y discutir los principales problemas de interpretación de la teoría, enfatizando los desafíos que tales problemas presentan a ciertas nociones filosóficas tradicionales: objeto individual, probabilidad, ubicación espacio-temporal, causalidad, identidad e indiscernibilidad. Finalmente, se presentarán y discutirán críticamente las diferentes respuestas que se han brindado a estos problemas desde las diversas interpretaciones de la teoría. 2. CONTENIDOS Y BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA Módulo 1: Panorama histórico − Ondas y partículas hasta el siglo XIX. La naturaleza de la luz y de la materia. Los modelos corpuscular y ondulatorio de la luz. El carácter discreto de la materia y los primeros modelos atómicos. − Los orígenes de la mecánica cuántica. La catástrofe ultravioleta y la solución de Planck. La naturaleza dual de la luz: Einstein y el efecto fotoeléctrico. La naturaleza dual de la materia: de Broglie y la difracción de electrones. El átomo de Bohr. − Las formulaciones definitivas de la teoría. Heisenberg y la mecánica matricial. Schrödinger y la mecánica ondulatoria: la ilusión de familiaridad. Von Neumann y los espacios de Hilbert. Aspectos filosóficos en la interpretación de la mec ánica cuántica – 2012 U.N.L.P. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación 2 Módulo 2: Teoría y experimentación − Principios de la mecánica cuántica. Estados y observables. Probabilidades y la regla de Born. Observables incompatibles y no-conmutatividad. El principio de superposición. El principio de indeterminación de Heisenberg. Estados entrelazados. Evolución dinámica: la ecuación de Schrödinger. − Evidencia experimental. Dualidad onda-partícula. La experiencia de la doble rendija: el fenómeno de interferencia. Polarización de la luz. Experimento de Stern-Gerlach. Módulo 3: La interpretación y sus problemas − El problema de la contextualidad. ¿Qué es un sistema cuántico? El desafío a la noción de objeto individual y su determinación omnímoda. − El problema de la medición. El gato de Schrödinger ¿está vivo, muerto o vivo-muerto? El amigo de Wigner y el papel de la conciencia. − El problema de la no-localidad. El experimento de Einstein-Podolsky-Rosen y las correlaciones entre objetos espacialmente separados. ¿Acción a distancia u holismo? − El problema de la indistinguibilidad. Estadística clásica versus estadística cuántica. Partículas indistinguibles: diferencia sólo número. ¿Violación del principio de identidad de los indistinguibles de Leibniz? − Principales interpretaciones de la mecánica cuántica. Interpretaciones realistas y no realistas. Interpretación de Copenhague: la versión ortodoxa. La interpretación por ensembles. La interpretación de muchos mundos. La onda piloto de de Broglie y la mecánica cuántica de Bohm. Las interpretaciones modales. Bibliografía La bibliografía de lectura obligatoria será suministrada por los docentes el primer día de clase. Lo que sigue es una selección de obras de consulta sobre las cuales se ha basado la organización del curso. Ballentine, L. (1998). Quantum Mechanics. A modern Developement, World Scientific, Singapore. Bell, J. S. (1987). Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge. Bohr, N. (1935). “Can quantum mechanical description of physical reality be considered complete?”, Physical Review, 48: 696-702. Reimpreso en J. Kalckar (ed.). (1996). Niels Bohr. Collected Works. Vol. 7, Elsevier, Amsterdam: 292-98. Bub, J. (1997). Interpreting the Quantum World, Cambridge University Press, Cambridge. Castagnino, M, Fortin, S. & Lombardi, O. (2010). “Is the decoherence of a system the result of its interaction with the environment?”, Modern Physics Letters A, 25: 1431- 1439. Castellani, E. (ed.) (1998). Interpreting Bodies. Classical and Quantum Objects in Modern Physics, Princeton University Press, Princeton. Aspectos filosóficos en la interpretación de la mec ánica cuántica – 2012 U.N.L.P. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación 3 Cohen, D. (1989). An Introduction to Hilbert Space and Quantum Logic, Springer-Verlag, New York. Cushing, J. (1994). Quantum Mechanics. Historical Contingency and the Copenhagen Hegemony, The University of Chicago Press, Chicago. Dieks, D. & Lombardi, O. (2012). “Modal interpretations of quantum mechanics”, en Edward N. Zalta (ed.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy, http://plato.stanford.edu/. Dieks, D. & Vermaas, P. E. (1998). The Modal Interpretation of Quantum Mechanics, Kluwer Academis Publishers, Dordrecht. Einstein, A., Podolsky, B. & Rosen, N. (1935). “Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?”, Physical Review, 47: 777-780. French, S. & Krause, D. (2006). Identity in Physics: A Formal, Historical and Philosophical Approach, Oxford University Press, Oxford. Ghirardi, G-C. (2005). Sneaking a Look at God's Cards, Princeton University Press. Princeton. Hughes, R.I.G. (1989). The Structure and Interpretation of Quantum Mechanics, Harvard University Press, Cambridge MA. Jammer, M. (1974). The Philosophy of Quantum Mechanics. The Interpretation of Quantum Mechanics in Historical Perspective, John Wiley, New York. Lombardi, O., Ardenghi, J. S., Fortin, S. & Castagnino, M. (2011). “Compatibility between environment-induced decoherence and the modal-Hamiltonian interpretation of quantum mechanics”, Philosophy of Science, 78: 1024-1036. Lombardi, O., Ardenghi, J. S., Fortin, S. & Narvaja, M, (2011). “Foundations of quantum mechanics: decoherence and interpretation”, International Journal of Modern Physics D, 20: 861-875. Mittelstaedt, P. (1998). The Interpetation of Quantum Mechanics and the Measurement Process, Cambridge University Press, Cambridge Redhead, M. (1995). From Physics to Metaphysics, Cambridge University Press, Cambridge. Sklar, L. (1994). Filosofía de la Física, Alianza, Madrid. 3. METODOLOGÍA DE TRABAJO Y SISTEMA DE EVALUACIÓN El curso se desarrollará siguiendo la metodología de seminario, con exposiciones por parte del profesor, propuestas de lecturas y comentarios conjuntos de los textos estudiados. Por lo que hace a la evaluación, se basará en la contribución de los estudiantesdurante el desarrollo del curso, sus intervenciones en las sesiones de seminario y la entrega de un trabajo sobre cuestiones relacionadas con el contenido del curso.
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