Física (plan 2002) 2023-2

Optativas, Temas Selectos de Física Matemática y Teórica I

CITA PARA FIJAR HORARIO: LUNES 30 DE ENERO A LAS 10 HORAS, CUBICULO 246, 2º PISO INSTITUTO DE FISICA

FUNDAMENTACION ESTOCASTICA DE LA MECANICA CUANTICA

Dirigido a alumnos que hayan cursado de preferencia los primeros siete semestres de la licenciatura en física

Descripción breve del curso

La mecánica cuántica (MQ) es sin lugar a dudas la teoría física más exitosa del siglo XX. Posee un impresionante poder de predicción y de precisión pese a su carácter estadístico, y se ha extendido varios órdenes de magnitud más allá de la física atómica y molecular. Sin embargo los problemas conceptuales y de interpretación que dieron lugar a apasionados debates entre los fundadores de la teoría y que han sido objeto de innumerables estudios durante estas ocho décadas, siguen abiertos.

El curso inicia con una discusión de los principales problemas conceptuales de la MQ. Se introduce el proceso estocástico que subyace al formalismo cuántico, y se elucida el origen de esta estocasticidad. Se estudia la interacción del campo de radiación de fondo (campo del punto cero) con las partículas, mecanismo que da lugar a la cuantización, tanto del campo como de la materia. Se ofrece así una explicación de la génesis y naturaleza de fenómenos cuánticos como: la estabilidad atómica, las desigualdades de Heisenberg, el espín, la dualidad partícula-onda, el entrelazamiento de estados, y las transiciones radiativas.

Metodología

Se incentivan la participación activa de los alumnos en clase mediante el diálogo y el debate, y la lectura crítica de la bibliografía. Para la evaluación se toman en cuenta la participación y exposición en clase, tareas, exámenes y ensayos escritos, en acuerdo con los alumnos.

Temario

1. Principales problemas conceptuales de la mecánica cuántica

2. La mecánica cuántica como un proceso estocástico

3. El origen y la naturaleza de la estocasticidad cuántica

4. Interacción radiación-materia y el rol del campo del punto cero

5. Principales efectos del fondo de radiación sobre la materia

6. La física cuántica como un fenómeno emergente

Bibliografía básica

Luis de la Peña, Introducción a la Mecánica Cuántica. FCE-UNAM 2006

David Wick, The Infamous Boundary. Springer Verlag 1995

Dipankar Home, Conceptual Foundations of Quantum Mechanics. Plenum 1997

H. Risken, The Fokker-Planck Equation. Springer, 1984.

Luis de la Peña y Ana María Cetto, The Quantum Dice. Kluwer 1996.

Luis de la Peña, Ana María Cetto y Andrea Valdés, the Emerging Quantum, Springer 2015.

Lecturas complementarias

A lo largo del curso se recomienda la lectura de textos que han contribuido a los debates sobre la MQ y a la explicación del fenómeno cuántico desde la óptica de la electrodinámica estocástica