[Todos] Conferencia sobre la interpretacion de Bohm de la mecanica cuantica

Mar Sep 14 14:26:42 ART 2010

Hola, les reenvio el anuncio de esta conferencia que yo ya escuche y quede
encantado.

Saludos, sebi

Estimados:
                    El próximo viernes 17 de septiembre a las 16 hs. en el
Iafe tendremos el agrado de escuchar a Albert Solé Bellet, visitante de
ultramar venido con motivo de un congreso en Bs. As., presentando su trabajo
"Trayectorias surrealistas, detectores <<de camino>> y carga teórica de la
medición".

Espera verlos allí y los saluda, Martín [GCdeTel]

Trayectorias surrealistas, detectores <<de camino>> y carga teórica de la
medición.

* *

* *

Resumen

   De acuerdo con Englert *et al.* (1992), las trayectorias postuladas por
la mecánica bohmiana pueden diferir de lo indicado por los aparatos
detectores de camino en algunas situaciones. En contra de lo concluido por
estos autores, argumento que de lo anterior no se desprende que una
interpretación realista de las trayectorias bohmianas sea insostenible.
Argumento, además, que el caso planteado permite ejemplificar de un modo
novedoso y particularmente perspicuo la carga teórica de la medición y que
el realismo bohmiano no es incompatible con las teorías auxiliares que
subyacen al funcionamiento de los detectores de camino.

REFERENCIA

Englert, B. G., Scully, M. O., Süssmann, G., and H. Walther (1992):
"Surrealistic Bohm Trajectories,"

*Zeitschrift für Naturforschung *47a pp.1175-1186.

* *

* *

*Resumen ampliado*

   En 1952, el físico D. Bohm desarrolló una teoría que da cuenta de los
fenómenos cuánticos no relativistas basándose en una ontología de
partículas, esto es, en un conjunto de puntos-masa cuyas posiciones y
velocidades están bien definidas en todo instante [1]. Puesto que, de
acuerdo con la interpretación ortodoxa de la mecánica cuántica, la posición
y la velocidad de una partícula *no* están simultáneamente bien definidas,
la misma posibilidad de una teoría como la mecánica bohmiana debe de ser
considerada como un salvavidas para todo aquél que pretenda rehabilitar la
noción de trayectoria en el dominio cuántico.

   Sin embargo, en 1992 Englert, Scully, Süssmann y Walther [en adelante
ESSW] sorprendieron a la comunicada filosófica con un artículo en el que
defienden que una interpretación realista de las trayectorias bohmianas es
insostenible [2]. Los autores consideran un dispositivo experimental
consistente en una partícula prueba que viaja a través de un interferómetro
de dos brazos complementado con detectores de camino. En breve, el argumento
de ESSW consiste en señalar que, en algunas circunstancias, la trayectoria
que la mecánica bohmiana atribuye a la partícula prueba *no* se corresponde
con lo indicado por los dispositivos detectores de camino. Estos autores
concluyen que <<las trayectorias *teóricas *no coinciden con las trayectorias
*observadas*>> y que las trayectorias bohmianas <<no son reales sino *
surrealistas*.>> Este argumento, conocido como el <<argumento de las
trayectorias surrealistas>> ha originado un intenso debate en la literatura
que hoy día sigue vigente.

   El debate sobre las trayectorias surrealistas se ha articulado en torno a
dos disputas. La primera de ellas es de orden técnico y concierne a la
ocurrencia misma del efecto de las trayectorias surrealistas. Así, algunos
autores han defendido que si la teoría de Bohm es aplicada correctamente,
las trayectorias obtenidas no discrepan en ningún caso de las indicaciones
de los detectores de camino ([3] [4]). En otro lugar, he derivado a partir
de los postulados de la mecánica bohmiana una condición suficiente para la
ocurrencia del efecto de las trayectorias surrealistas y he mostrado que, en
relación con la posibilidad de dicho efecto, el análisis original de ESSW es
correcto.

    La segunda de las disputas concierne a las consecuencias filosóficas del
argumento de las trayectorias surrealistas en relación con la plausibilidad
de una lectura realista de las trayectorias bohmianas. Así, hay autores que,
si bien están de acuerdo con ESSW respecto de la ocurrencia del efecto de
las trayectorias surrealistas, discrepan de éstos al considerar que dicho
efecto *no* es incompatible con el realismo bohmiano (véase, por ejemplo, [5]
[6]). La presente comunicación se enmarca, precisamente, en esta última
discusión.

    Más concretamente, mostraré que el efecto de las trayectorias
surrealistas ejemplifica de un modo novedoso y particularmente perspicuo uno
de los asuntos más discutidos en la filosofía de la ciencia contemporánea, a
saber, la cuestión de la carga teórica de medición. Mostraré, además, que
las herramientas habitualmente utilizadas en metodología de la ciencia para
analizar el problema de la base empírica y de la contrastación de teorías
son sumamente útiles para evaluar el coste filosófico que el argumento de
las trayectorias surrealistas supone para el realista bohmiano.

   De la incompatibilidad entre las trayectorias postuladas por la mecánica
bohmiana y las indicaciones de los detectores de camino sólo se sigue la
insostenibilidad del realismo bohmiano si -como hacen ESSW- se considera que
los detectores de camino son aparatos fiables. Esta última premisa está
implícita en el argumento de estos autores. Ahora bien, desde el punto de
vista lógico, es igualmente legítimo considerar la otra alternativa del
trilema y defender el realismo bohmiano renunciado a la asunción de que los
detectores de camino son aparatos fiables.

   Según esta última alternativa, lo que el efecto de las trayectorias
surrealistas pone de manifiesto es que, de acuerdo con la mecánica bohmiana,
los aparatos usualmente denominados detectores <<de camino>> *no* miden
realmente el camino seguido por la partícula prueba a través del
interferómetro. Ahora bien, el hecho de que los detectores <<de camino>> midan
el camino seguido por la partícula prueba no suele ponerse en duda en el
contexto de la interpretación mecánico-cuántica ortodoxa. Por tanto, el
contraste entre ambos marcos teóricos en relación con el desempeño de los
detectores <<de camino>> ejemplifica de un modo novedoso y particularmente
esclarecedor la carga teórica de la medición.

   Puesto que el realismo bohmiano es compatible con el efecto de las
trayectorias surrealistas sólo si se abandona la asunción de que los
detectores de camino son aparatos fiables, pudiera parecer que la lección
que cabe derivar del efecto de las trayectorias surrealistas es que el
realismo bohmiano es también incompatible con las teorías auxiliares en las
que se fundamenta el funcionamiento de este tipo de aparatos. Sin lugar a
dudas, éste seria un coste muy alto para el realista bohmiano, puesto que
dichas teorías auxiliares han sido contrastadas independiente en multitud de
ocasiones y tienen un alto grado de corroboración. Sin embargo, concluiré mi
comunicación mostrando que la mecánica bohmiana es perfectamente compatible
con las teorías auxiliares en las que se basa el funcionamiento de los
detectores de camino y que, en consecuencia, la anterior objeción es sólo
aparente.

   Para ello, tomaré como ejemplo el dispositivo experimental planteado por
ESSW, que incluye una cavidad micromáser como detector de camino. En última
instancia, el funcionamiento de este tipo de aparatos se basa en la teoría
de la interacción fotón-electrón de acuerdo con la cual, siempre que una
partícula convenientemente excitada se adentra en la cavidad, se produce un
intercambio energético entre dicha partícula y la cavidad que redunda en la
aparición de un <<fotón chivato.>> (En adelante, me referiré a este mecanismo
local de intercambio de energía como <<mecanismo 1>>)

   Una cavidad micromáser puede ser considerada como un detector de camino
fiable, pues, en la medida en que el hallazgo del fotón chivato en su
interior permita inferir el paso de la partícula prueba a través de la
misma. Ahora bien, debe notarse que para poder realizar dicha inferencia con
garantías hay que aceptar, no sólo la teoría de la interacción
fotón-electrón anteriormente mencionada, sino adicionalmente una cláusula *
ceteribus-paribus* de acuerdo con la cual el <<mecanismo 1>> es el único
proceso que, en el contexto considerado, redunda en la formación de un fotón
chivato.

   Mediante un análisis del *gedankenexperiment* planteado por ESSW desde la
perspectiva de la mecánica bohmiana, finalizaré mi comunicación mostrando
que, de acuerdo con esta teoría, (i) siempre que la partícula prueba pasa
por el interior de la cavidad se forma un fotón chivato y (ii) lo que
subyace al efecto de las trayectorias surrealistas es la transmisión *no
local* de un cuanto de energía entre la partícula prueba y el dispositivo
detector de camino. De este modo, habré mostrado que la incompatibilidad
entre el realismo bohmiano y la fiabilidad de los detectores de camino no se
traduce en una incompatibilidad entre la mecánica bohmiana y las teorías
auxiliares en las que se fundamenta la operación de los detectores de
camino, sino en la incompatibilidad de la teoría con la cláusula *
ceteris-paribus* anteriormente mencionada.

REFERENCIAS

[1] Bohm, D (1952): "A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in
Terms of 'Hidden' Variables I y II",

*Physical Review **85*, 166-193.

[2] Englert, B. G., M. O. Scully, G. Süssmann, and H. Walther (1992),
"Surrealistic Bohm Trajectories,"

*Zeitschrift für Naturforschung *47a, 1175-1186.

[3] Hiley, B.J. (2006) "Welcher Weg Experiments from the Bohm Perspective"
in Adenier, G., Khrennikow, A.Yu., Nieuwenhuizen Th.M., (eds)  *Quantum
Theory: Reconsideration of Foundations 3*, 154-160, AIP.

[4] Hiley, B. J., Callaghan, R. E. (2006) "Delayed Choice Experiments and
the Bohm Approach", *Phys. Scr. *74, 336-348**

[5] Dewdney, C., L. Hardy, and E. J. Squires (1993), 'How Late Measurements
of Quantum Trajectories Can Fool a Detector,' *Physics Letters *A184, 6-11.

[6] Barrett, J. (2000) "The persistence of Memory: Surreal Trajectories in
Bohm's Theory", *Philosophy of*

*Science *67(4), 680-703
------------ próxima parte ------------
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