Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 17 de Marzo, 2011, 5:47

El martes pasado había comentado un texto de Dirac donde él destacaba la no conmutatividad de los operadores como lo destacable de la mecánica cuántica planteada por Heisenberg en 1925. Es un texto de 1971. Hoy encuentro otro texto suyo, publicado en 1972, pero dado como discurso en 1970, titulado Fields and Quanta:

La cuestión que aparece es si la no conmutatividad es realmente la principal nueva idea de la mecánica cuántica. Antes, yo siempre había pensado que lo era pero recientemente he comenzado a dudarlo y comienzo a pensar que, desde el punto de vista físico, puede que la no conmutatividad no es la única importante idea y hay quizás una idea más produnda, algún cambio más profundo en nuestros conceptos ordinarios que ha sido traído por la mecánica cuántica.

Más adelante, concluye:

Así que si uno se pregunta cuál es la principal característica de la mecánica cuántica, me siento inclinado ahora a decir que no es el álgebra no conmutativa. Es la existencia de amplitudes de probabilidad que aparece debajo de todos los procesos atómicos.

Traté el tema de amplitudes y probabilidades en varios puntos de los posts:

Física Cuántica (Parte 1) Primer Ejemplo
Física Cuántica (Parte 2) La Moneda Cuántica
Física Cuántica (Parte 3) Vectores de Estado y Realidad Física (leer acá, lo más relacionado con el discurso de Dirac)
Física Cuántica (Parte 4) La Pelotita Cuántica

Ver también  Probability amplitude.

Sigue Dirac, destacando cómo la probabilidad es lo que aparece en nuestros experimentos, y la amplitud no aparece directamente:

Ahora una amplitud de probabilidad se relaciona con experimento pero solamente parcialmente. El cuadrado de su módulo es algo que podemos observar. Esa es la probabilidad que la gente experimental obtiene. Pero debajo de ella está la fase, un número de módulo unidad que podemos modificar sin afectar el cuadrado del módulo. Y esa fase es muy importante porque es la fuente de todos los fenómenos de interferencia, pero su significado físico es oscuro. Así que el real genio de Heisenberg y Schrödinger, podemos decir, fue descubrir la existencia de las amplitudes de probabilidades que contienen esa cantidad de fase que está muy bien oculta en la naturaleza y esto porque estaba tan bien oculta  que la gente no había pensado en una mecánica cuánticas más tempranamente.

Encuentro este texto citado en el excelente artículo de Chen Ning Yang "Square root of minus one, complex phase and Erwin Schrödinger", en el volumen "Schrödinger, centenary celebration of a polymath" (Sí, es el Yang de las teorías Yang-Mill, y el que descubrió la no conservación de la paridad con Lee).  Es uno de los artículos con más deliciosa información (histórica, conceptual) he encontrado; lo estoy consultando para llegar a explicar por qué aparece un número como i (raíz cuadrada de -1) con Schrodinger y sus ecuaciones, como prometí tratar en mi serie sobre física cuántica.

En ese artículo Yang menciona a la transformación "gauge" de Weyl, que ya estuve adelantando en hacia el final de un post de mi serie. Es un tema fascinante, como desarrollo histórico y desde la física misma: cómo hay transformaciones que tienen importancia en las teorías que armamos, pero que están (como destaca Dirac arriba) "ocultas" en la naturaleza.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia