Investigadores de la Academia de Ciencias de Austria, la Universidad de Viena y la Universidad de Ginebra, han propuesto una nueva interpretación de la física clásica sin números reales. Este nuevo estudio desafía la visión tradicional de la física clásica como determinista.
En física clásica generalmente se supone que si sabemos dónde está un objeto y su velocidad, podemos predecir exactamente dónde irá. Una supuesta inteligencia superior que tiene el conocimiento de todos los objetos existentes en la actualidad, podría saberlo concerteza sobre el futuro y el pasado del universo con precisión infinita. Pierre-Simon Laplace ilustró este argumento, más tarde llamado demonio de Laplace, a principios de 1800 para ilustrar el concepto de determinismo en la física clásica. En general, se cree que era solocon el advenimiento de la física cuántica, el determinismo fue desafiado. Los científicos descubrieron que no todo se puede decir con certeza y solo podemos calcular la probabilidad de que algo pueda comportarse de cierta manera.
¿Pero la física clásica es completamente determinista? Flavio Del Santo, investigador del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de Viena de la Academia de Ciencias de Austria y la Universidad de Viena, y Nicolas Gisin de la Universidad de Ginebra, abordan esta pregunta en sunuevo artículo "Física sin determinismo: interpretaciones alternativas de la física clásica", publicado en la revista Revisión física A . Partiendo de trabajos anteriores de este último autor, muestran que la interpretación habitual de la física clásica se basa en suposiciones tácitas adicionales. Cuando medimos algo, digamos la longitud de una tabla con una regla, encontramos un valor con un finitoprecisión, es decir, con un número finito de dígitos. Incluso si utilizamos un instrumento de medición más preciso, solo encontraremos más dígitos, pero aún un número finito de ellos. Sin embargo, la física clásica supone que incluso si no somos capaces de medirEn ellos, existe un número infinito de dígitos predeterminados. Esto significa que la longitud de la tabla siempre está perfectamente determinada.
Imagínese ahora jugar una variante del juego Bagatelle o pin-board, donde un tablero se llena simétricamente con alfileres. Cuando una pequeña bola rueda por el tablero, golpeará los alfileres y se moverá hacia la derecha o hacia la izquierdade cada uno de ellos. En un mundo determinista, el conocimiento perfecto de las condiciones iniciales bajo las cuales la pelota ingresa al tablero su velocidad y posición determina inequívocamente el camino que la pelota seguirá entre los pasadores. La física clásica asume que si no podemosobtener el mismo camino en diferentes carreras, es solo porque en la práctica no pudimos establecer exactamente las mismas condiciones iniciales, por ejemplo, porque no tenemos un instrumento de medición infinitamente preciso para establecer la posición inicial de la pelota al ingresar altablero.
Los autores de este nuevo estudio proponen una visión alternativa: después de cierto número de pines, el futuro de la pelota es genuinamente aleatorio, incluso en principio, y no debido a las limitaciones de nuestros instrumentos de medición. En cada golpe, la pelotatiene una cierta propensión o tendencia a rebotar a la derecha o a la izquierda, y esta elección no se determina a priori. Para los primeros golpes, el camino se puede determinar con certeza, es decir, la propensión es del 100% para un ladoy 0% para el otro. Sin embargo, después de un cierto número de pines, la elección no está predeterminada y la propensión gradualmente alcanza el 50% para la derecha y el 50% para la izquierda para los pines distantes. De esta manera, uno puedepiense en cada dígito de la longitud de nuestra tabla como determinado por un proceso similar a la elección de ir hacia la izquierda o hacia la derecha en cada golpe de la pequeña bola. Por lo tanto, después de un cierto número de dígitos, la longitud ya no se determina.
El nuevo modelo introducido por los investigadores, por lo tanto, rechaza la atribución habitual de un significado físico a números matemáticos reales números con dígitos predeterminados infinitos. En cambio, establece que después de un cierto número de dígitos sus valores se vuelven verdaderamente aleatorios, y solo la propensiónde tomar un valor específico está bien definido. Esto conduce a nuevas ideas sobre la relación entre la física clásica y la cuántica. De hecho, cuándo, cómo y bajo qué circunstancias una cantidad indeterminada toma un valor definido es una pregunta notoria en los fundamentos de la física cuántica., conocido como el problema de la medición cuántica. Esto está relacionado con el hecho de que en el mundo cuántico es imposible observar la realidad sin cambiarla. De hecho, el valor de una medición en un objeto cuántico aún no se ha establecido hasta que un observador realmente mideEste nuevo estudio, por otro lado, señala que el mismo problema podría haber estado siempre oculto también detrás de las reglas tranquilizadoras de la filosofía clásica.sics.
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Materiales proporcionado por Universidad de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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