martes, enero 10, 2006

LA PREGUNTA DE LA SEMANA/10

Volvemos a lo nuestro. A ver si yo me he enterado. Siempre se ha dicho que la mecánica cuántica es probabilística frente a la mecánica clásica que sería determinista. Sin embargo, a su vez, he leído (e igual estoy equivocado) que la mecánica cuántica es la teoría más demostrada de la ciencia y con mayor acierto en su predicción. O sea, que no me aclaro: ¿cómo puede ser a la vez la mecánica cuántica probabilística (si lo es) y tener un grado de predicción mayor que la mecánica clásica?
Gracias, como siempre, por anticipado.

2 comentarios:

Iosepus dijo...

Prof. Mesa:

Me intrigó la pregunta y quise pensar un poco antes de contestar. Luego no encontré el tiempo de escribirla. En verdad hay muchas cosas de la que hablar al hilo de la pregunta.

Respuesta breve:
La probabilidad de que salga cara al lanzar una moneda (no trucada) al aire es 1/2. Eso es una ley probabilística. Sin embargo, si lanzamos muchas veces el dado podemos comprobar que la frecuencia relativa de caras se aproxima a 1/2. No obstante, somos incapaces de decidir qué va a salir en la siguiente tirada aunque nuestro conocimiento de mecánica clásica sea muy bueno.
Eso pasa en la Mecánica Cuántica. El carácter probabilista de la misma nos dice únicamente que probabilidad tenemos de encontrar una partícula en un lugar determinado. Pero si repetimos el experimento muchas veces, vemos que el modelo que nos da esos datos es muy exacto.

Respuesta larga (y arriesgada):
1. Hay que entender lo que se entiende por el carácter probabilista de la Mecánica Cuántica. Por ello se entiendo que el sentido físico de cierta magnitud --el cuadrado de la función de onda-- es el de la probabilidad de encontrar a la partícula en cierto estado. Es la llamada Interpretación de Copenhague propuesta por Niels Bohr. Es la interpretación más utilizada, pero tiene sus detractores.

2. El teorema ergódico viene a decir que si un suceso tiene una probabilidad de 1 entre n de salir en un experimento, basta con repetir el experimento n veces para obtener al menos un resultado satisfactorio. Esto lo saben bien los jugadores de lotería: basta con tener todos los números para que te toque el gordo.

3. Así, cuando se mide la posición de una partícula de un experimento determinado una sola vez apenas si obtenemos información sobre ella. Sin embargo, al repetir el experimento muchas veces la disposición de las partículas sí que sigue la distribución marcada por el cuadrado de la función de onda.

4. Un último apunte. Hay modelos clásicos no deterministas: la teoría del caos es una de ellas.


Saludos japoneses

Enrique P. Mesa García dijo...

Pues muchas gracias, de nuevo, por la explicación que es bastante clara.