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Relaciones entre química y física II: El problema de la estructura molecular
No full textEs bien sabido que, dado su poder predictivo el concepto clásico de estructura molecular (es decir, un conjunto de átomos con una disposición definida en el espacio y unidos por enlaces químicos) es fundamental para el pensamiento químico moderno. También es un concepto muy útil en la educación química para racionalizar y visualizar fenómenos microscópicos. Sin embargo, tal concepto parece no encontrar lugar en la ontología descrita por la mecánica cuántica, ya que apela a nociones clásicas como la posición de los núcleos atómicos o la individualidad de los electrones, ambas ideas fuertemente desafiadas en el contexto cuántico. Aunque este problema ha atraído la atención de varios autores, la discusión está lejos de resolverse: las opiniones sobre el vínculo entre los conceptos cuánticos y la noción de estructura molecular divergen notablemente.Muchos autores han enfatizado la choque conceptual entre la mecánica cuántica y la química molecular. De hecho, un sistema cuántico es una entidad contextual, descrita por su vector de estado que no se puede separar en partes, y que mantiene correlaciones no locales con otros sistemas cuánticos. En química molecular, por el contrario, una molécula es una entidad individual, con propiedades definidas –como su forma– y sin correlaciones no locales con otras entidades moleculares. En este contexto, mientras algunos autores adoptan una posición explícitamente reduccionista y abogan por reconstruir el concepto de estructura molecular dentro del marco de la teoría cuántica de los átomos en las moléculas, otros recurren al concepto de emergencia para comprender esta noción.En este capítulo, el objetivo es exponer y analizar la contradicción fundamental que implica aceptar la estructura molecular y los axiomas de la mecánica cuántica al mismo tiempo. Por otro lado, se expondrán las principales posiciones filosóficas sobre el problema. A su vez, dado que se trata de una propuesta de origen latinoamericana, se pondrá especial énfasis en el punto de vista del pluralismo ontológico. En efecto, el pluralismo ontológico es un marco filosófico particularmente fructífero cuando el problema es interpretar las relaciones entre ontologías descritas por teorías científicas que son igualmente exitosas desde un punto de vista empírico. Esta perspectiva nos permite admitir la existencia "real" de diferentes ontologías, sin reducción ni relaciones prioritarias entre ellas. En este marco filosófico con raíces kantianas, dado que cualquier ontología resulta de la síntesis entre la realidad independiente ´noumenal´ y el esquema conceptual de una teoría, la ontología cuántica no es un dominio conceptualmente independiente sino un reino constituido como el reino de la química molecular . Por lo tanto, el mundo cuántico no tiene prioridad sobre el mundo de la química molecular: las entidades químicas no necesitan el apoyo de las entidades cuánticas para legitimar su existencia objetiva. Desde esta perspectiva, es posible afirmar que la estructura molecular existe en la ontología de la química molecular, a pesar de que no existe en el mundo cuántico. Este pluralismo ontológico se ha aplicado fructíferamente a diferentes problemas en la filosofía de las ciencias especiales. En el campo de la filosofía de la química, se ha recurrido con el propósito de abordar el problema general de la relación entre la química y la física, tradicionalmente interpretada en términos reductivos, así como para dar cuenta del problema. del estado ontológico de los orbitales atómicos.Fil: Fortin, Sebastian Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Filosofía "Dr. Alejandro Korn"; Argentin
Olimpia Lombardi, Sebastian Fortin, Federico Holik and Cristian López, eds. 2017. What is Quantum Information?
No full textReview of Olimpia Lombardi, Sebastian Fortin, Federico Holik and Cristian López, eds. 2017. What is Quantum Information
Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la naturaleza del espacio en mecánica cuántica
No full textFil: Fortin, Sebastian. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Narvaja, Martín. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: Narvaja, Martín. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; Argentina.Fil: Lastiri, Mariano. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina.Fil: Lastiri, Mariano. Universidad Nacional Tres de Febrero; Argentina.Él objeto del presente ensayo es contribuir a la elucidación del problema de la naturaleza
del espacio en el contexto de la mecánica cuántica. Defenderemos la tesis de que resulta
heurísticamente ventajoso considerar que el espacio propio de las entidades cuánticas es de
carácter discreto. Argumentaremos que la hipótesis del discreto (la llamaremos así por
contraposición a la hipótesis del continuo) no implica cambios sustanciales en la mecánica
cuántica y ofrece un marco conceptual adecuado para comprender el éxito obteuido con el
empleo de ciertas herramientas matemáticas utilizadas de hecho en la aplicación de la teoría.
El trabajo se estructura del siguiente modo. En primer lugar, señalaremos algunos de los
antecedentes contemporáneos de la hipótesis del discreto, propuesta originalmente en el marco
de la teoría cuántica por Heisenberg. En segundo lugar, presentaremos un ejemplo de cómo al
al límite d e la teoría con la mecánica clásica, se presentan ciertas dificultades con la
función de Wigner cuya solución habitual implica incorporar herramientas matemáticas
aparentemente ad hoc. Argumentaremos que la adopción de la hipótesis del discreto puede
resultar allí heurísticamente beneficiosa: con ella la utilización de dichas herramientas resulta
tanto comprensible como justificada. Finalmente, señalaremos algunas de las consecuencias
ulteriores que podrían extraerse de la hipótesis y sus posibles desarrollos.Fil: Fortin, Sebastian. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Narvaja, Martín. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: Narvaja, Martín. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; Argentina.Fil: Lastiri, Mariano. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina.Fil: Lastiri, Mariano. Universidad Nacional Tres de Febrero; Argentina
Is it possible to establish a quantum arrow of time based on the collapse hypothesis?
No full textFil: López, Cristian. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: López, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.El problema de la flecha del tiempo, desde la perspectiva de la filosofía de la física, busca establecer si es posible fundamentar nuestras intuiciones de un tiempo asimétrico a partir del carácter asimétrico de las leyes físicas fundamentales, en particular, a partir de la propiedad de invariancia temporal. En mecánica cuántica se ha argumentado que es posible fundamentar una flecha del tiempo apelando a las nociones de ‘colapso’ o ‘reducción’ del estado o de la función de onda’ al llevar a cabo procesos de medición: la hipótesis del colapso constituiría una ley fundamental de la teoría que es no invariante ante inversión temporal, introduciendo una asimetría objetiva en el mundo físico: los sistemas colapsan, pero no “descolapsan”. En este trabajo argumentaremos contra una flecha del tiempo cuántica introducida mediante la noción de colapso.The problem of the arrow of time, from a physical point of view, seeks to ground our temporal intuitions on the asymmetrical features of the physical laws, particularly, based on the temporal invariance property. Within quantum mechanics it has been argued that is possible to establish an arrow of time turning to “the collapse hypothesis” or “the reduction of the wave-function”, especially when measurement processes are brought about: the collapse hypothesis would be a non-invariant law under the time reversal operation belonging to the quantum theory. This fact would allow establishing an objective asymmetry in the physical world: quantum systems collapse but not discollapse. The aim of this work is to argue that this approach proves to be unsuccessful, pointing out that it seems not possible to ground temporal asymmetry on the collapse hypothesis
About the ontological status of phonons
No full textUsually, a solid is conceived as a network of atoms that can vibrate around its equilibrium position generating propagating waves. However, the fact that the energy of these waves is quantized suggests an analogy with the electromagnetic field; then, the quantum “particle” called phonon is defined. In this work we study the relation between the description levels of phonons and of atoms as a case of intra-theoretical relationship.Fil: Accorinti, Hernán Lucas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Filosofía "Dr. Alejandro Korn"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fortin, Sebastian Ezequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Filosofía "Dr. Alejandro Korn"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Quantum Decoherence: A Logical Perspective
No full textThe so-called classical limit of quantum mechanics is generally studied in terms of the decoherence of the state operator that characterizes a system. This is not the only possible approach to decoherence. In previous works we have presented the possibility of studying the classical limit in terms of the decoherence of relevant observables of the system. On the basis of this approach, in this paper we introduce the classical limit from a logical perspective, by studying the way in which the logical structure of quantum properties corresponding to relevant observables acquires Boolean characteristics.Fil: Fortin, Sebastian Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Vanni, Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentin
Episode 35: Alexis Castellanos, Author of “Isla to Island”, and Her Panel Presentation during the Operación Pedro Pan Two-Day Event
No full textIn Part 1 of “Operación Pedro Pan: The Voices and Stories of Cuba’s Child Exodus—A Knights HistoryCast Mini-Series,” the Department of History’s Sebastian Garcia talked with Alexis Castellanos, an author, illustrator, graphic novelist, and a panelist at the esteemed, conspicuous, and powerful “Operación Pedro Pan: Honoring the Cultural, Historical Legacy of Cuba’s Child Exodus” Two-Day Program that Florida Humanities, UCF’s Department of English and Department of Modern Languages and Literatures sponsored (see https://cah.ucf.edu/pedro-pan/ for more details on sponsors and the program in general).
Sebastian structured this specific episode on Alexis Castellanos’ Isla to Island, a wordless graphic novel grounded by her personal family history and the history of Operación Pedro Pan (Operation Peter Pan). By analyzing such a historic event through the medium of fiction, Sebastian argued that this is one of the most unique Knights HistoryCast episodes of all time. Naturally, their conversation expanded to what she talked about during her panel presentation in Panel One, Day 1 of the event that featured “internationally renowned scholars that discussed the political, historical, and cultural legacy of Operación Pedro Pan (1960-1962).” (https://cah.ucf.edu/pedro-pan/)
To purchase Isla to Island (strongly recommend), check out: https://islatoisland.com/.
To find out more about Alexis and her professional work, check out her website at https://alexiscastellanos.com/https://stars.library.ucf.edu/knightshistorycast/1034/thumbnail.jp
Hacia una mejor comprensión de la decoherencia desde una perspectiva general
No full textEl trabajo se propone presentar un enfoque de la decoherencia cuántica más general que el enfoque tradicional de la decoherencia inducida por el entorno (environment-induced decoherence) formulado por Zurek y sus colaboradores. Este nuevo enfoque, que viene desarrollándose en diversas publicaciones de nuestro grupo, adopta la perspectiva del sistema cerrado completo, sistema más entorno, y se basa en el análisis de la evolución temporal de los valores medios de los observables de dicho sistema cerrado. Al unificar la decoherencia inducida por el entorno y algunas propuestas alternativos, este nuevo enfoque facilitaría la elucidación del concepto de decoherencia desde una perspectiva general.Fil: Fortin, Sebastian Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentin
Acerca del estatuto ontológico de los fonones
No full textA los cristales se los describe como a una red de átomos que puede vibrar alrededor de su posición de equilibrio. Sin embargo, el hecho de que la energía de estas ondas esté cuantificada sugiere una analogía con el campo electromagnético. En analogía con el fotón se define al fonón. Generalmente se concibe al fonón como a una cuasi-partícula, es decir, como a un instrumento matemático útil en los cálculos pero sin una existencia propia. En este trabajo estudiamos el estatuto ontológico del fonón y argumentaremos en favor de la idea de considerarlo como una partícula real.Fil: Fortin, Sebastian Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Herrera, Manuel. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaColoquio Sociedad Argentina de Análisis Filosófico: Filosofía de la cienciaCiudad Autónoma de Buenos AiresArgentinaSociedad Argentina de Análisis Filosófic
The quantum theory of atoms in molecules and its role in the reduction of chemistry to physics
No full textFil: Arriaga, Jesús Alberto Jaimes. Universidad de Buenos Aires; Argentina.Fil: Arriaga, Jesús Alberto Jaimes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Fortin, Sebastian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.El problema de la reducción entre química y física ha sido abordado principalmente a través de la mecánica cuántica estándar y la química clásica estructural. En este trabajo la estudiaremos desde la perspectiva de una teoría alternativa a la cuántica estándar, la mecánica Bohmiana y la teoría cuántica de átomos en moléculas (TCAEM) propuesta por Bader. El propósito de este artículo se centra en develar el papel que desempeña la TCAEM en las relaciones interteóricas entre química y física. Argumentaremos que si bien la TCAEM supera dos grandes obstáculos al brindar una definición rigurosa de enlace químico y átomos dentro de una molécula, la teoría hace uso de nociones clásicas incompatibles con los principios de la mecánica cuántica tradicional y por lo tanto no logra la reducción. Por otro lado mostraremos que la TCAEM guarda mayor similitud con la mecánica Bohmiana y que los elementos básicos de ambas teorías resultan afines.The problem of reduction between chemistry and physics has been addressed mainly through standard quantum mechanics and classical structural chemistry. In this work, we will study it from the perspective of an alternative theory to standard quantum, Bohmian mechanics and Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) proposed by Bader. The purpose of this article is to unveil the role of QTAIM in the inter-theoretical relations between chemistry and physics. We argue that although QTAIM solve two obstacles by providing a rigorous definition of chemical bond and atoms in a molecule, the theory uses classical concepts unacceptable in the quantum mechanical context. Therefore, it fails to achieve reduction. On the other hand, we will show that the TCAEM is more similar to the Bohmian mechanics and the basic elements of both theories are related
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