Física (plan 2002) 2024-1

Optativas, Filosofía de la Física I

Introducción del curso

Este curso ofrece un acercamiento introductorio a la filosofía de la mecánica cuántica, a saber, el conjunto de indagaciones que pretende dar sentido a las ecuaciones matemáticas, las entidades, los fenómenos, y los conceptos que figuran en esta rama de la física. Entre los temas más investigados por ella se encuentran: el problema de las mediciones físicas (coloquialmente llamado la paradoja del gato de Schrödinger), la naturaleza no-local de los constituyentes físicos fundamentales (motivo por el que se otorgó el Premio Nobel de Física 2022), la dualidad onda-partícula, los mecanismos y causas atípicas de los fenómenos cuánticos, el determinismo, la indistinguibilidad cuántica, etc. Sin embargo, estas cuestiones no sólo las abordan los filósofos: es el tipo de cuestiones que durante décadas también han abordado los físicos. Por esta razón, se tiene la firme creencia de que la filosofía ha sido, es y debe ser compatible con la física, en el sentido de que, detrás de cualquier teoría física, subyace un conjunto de presupuestos filosóficos que naturalmente se esconden bajo el velo de una serie de cálculos y ecuaciones matemáticas, y que, al ser identificados y analizados rigurosamente por la filosofía, pueden llegar a contribuir al entendimiento de nuevas teorías. De igual modo, se cree que la identificación y el análisis de estos presupuestos filosóficos propicia que no sólo los físicos puedan emplear las herramientas desarrolladas por la filosofía con la finalidad de tener una visión más crítica de lo que hacen, sino también de que la filosofía pueda informarse y redefinir conceptos centrales a la luz de los maravillosos avances científicos que nos sorprenden día con día. Es en este sentido que podemos hablar de una filosofía de y para la física.

Objetivo

Al final del curso, se espera que los alumnos puedan identificar los problemas y presuposiciones filosóficas que subyacen a la mecánica cuántica y, por ende, se familiaricen con sus diversas interpretaciones claras y empíricamente adecuadas que se han propuesto hasta el día de hoy. Asimismo, se busca que identifiquen, presenten, contrasten, y evalúen las diferentes posturas filosóficas que existen en torno a la ciencia y su relación con la filosofía.

Requisitos

Dado el carácter introductorio del curso, no es necesario que los alumnos tengan pleno dominio de la mecánica cuántica. Por último, aunque no es necesario dominar el idioma inglés (lo cual no debería ser una obligación para las personas de habla hispana), de preferencia se pide tener relativa experiencia en comprensión de lectura.

Temario

Parte I: La filosofía y la Ciencia

1.Introducción y Antecedentes (3 hrs.).

1.1.Racionalismo, Idealismo y Empirismo.

1.2.Pragmatismo.

1.3.Positivismo lógico.

1.4.Falsacionismo.

1.5.Giro Historicista.

1.6.Filosofía de la Ciencia Centrada en Prácticas.

2.La Relación entre la Filosofía y la Ciencia (3 hrs.).

2.1.La Filosofía sin Ciencia.

2.2.La Ciencia en la Filosofía.

2.3.La Filosofía en la Ciencia.

3. Realismo y Anti-realismo Científico (3 hrs.).

3.1.Realismo Científico Metafísico.

3.2.Anti-realismo Científico.

3.3.Realismo Selectivo.

3.4.Realismo Estructural.

Parte II: Introducción a la Filosofía de la Mecánica Cuántica.

1.La Mecánica Cuántica Estándar a la Von Neumann (3 hrs.).

2.El Problema de la Medición (12 hrs.).

2.1.Soluciones antirealistas:

2.1.1.Interpretaciones de Copenhague.

2.1.2.Interpretaciones Epistémicas.

2.1.3.Interpretaciones Estadísticas.

2.2.Soluciones realistas:

2.2.1.Teorías del colapso objetivo.

2.2.2.Teoría de muchos mundos.

2.2.3.Teoría de Broglie-Bohm.

3.La No-localidad Cuántica (6 hrs.).

3.1.La Paradoja EPR.

3.2.El Teorema de Bell.

4.Relaciones inter-teóricas (9 hrs.).

4.1.Mecánica Clásica y Mecánica Cuántica.

4.2.Mecánica Cuántica y Relatividad Especial.

4.3.Mecánica Cuántica y Relatividad General.

Parte III: Tópicos Selectos (en caso de que haya tiempo).

1.Interpretación de la Función de Onda.

2.Indistinguibilidad e Identidad Cuántica.

3.Leyes Naturales.

4.Explicación científica.

Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje:

Exposición oral de los temas a tratar.

Promover la participación, la discusión y el debate.

Uso y presentación de bibliografía reciente y relevante.

Lecturas obligatorias y optativas.

Criterios de evaluación:

Tareas (40%): Un total de aproximadamente ocho tareas (aproximadamente una cada dos semanas) donde se le pedirá a la (o el) alumna(o) resolver una serie de cuestionarios.

Ensayo (20%): Un ensayo a la mitad del semestre. El profesor desplegará los posibles temas a tratar. Su extensión debe estar en el rango de (1500-2500) palabras.

Proyecto final (40%): Elaboración de un proyecto técnico y filosófico en forma de: artículo científico, o bien, análisis crítico de un artículo publicado, donde se exponga un tema que se ha visto en la clase. Extensión de (3000-5000) palabras. Se le pedirá a la (o el) alumna(o) exponer su trabajo final frente a la clase en forma de un examen oral.

Bibliografía

En seguida se despliega la bibliografía que servirá de apoyo para los alumnos. Las referencias se organizan de acuerdo a los temas que se cubrirán en la clase y se despliegan en orden de importancia.

Filosofía de la Ciencia

1.Okasha, S. (2016). Una brevísima introducción a la filosofía de la ciencia. Oceano. 


2.Curd, M., y J. Cover. (1998). Philosophy of Science: The central issues. Nueva York: Norton & Company.

3.Curd, M., y S. Psillos. (Eds.). (2014). The Routledge companion to philosophy of science. London: Routledge.

4.Moulines U. (2012). El desarrollo moderno de la filosofía de la ciencia (1890-2000). Critica (Mexico, DF), 44(132), 101-104. 


5. Burtt, E. (1925). The metaphysical foundations of modern physical science: A historical and critical essay. Routledge.

Realismo Científico

1.Chakravartty, A. (1988). Scientific realism, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2017 Edition), Edward N. Zalta (Ed.).

2.Borge, B. (2015). Realismo científico hoy: a 40 años de la formulación del Argumento del No-Milagro. Acta Scientiarum, 37(2), 221-233.

3.Psillos, S. (1999). Scientific realism: How science tracks truth. Psychology Press.

4.Rowbottom, D. P. (2019). Scientific realism: what it is, the contemporary debate, and new directions. Synthese, 196, 451-484.

5.Saatsi, J. (Ed.). (2018). The Routledge handbook of scientific realism. New York: Routledge.

6.French, S. (2014). The structure of the world: Metaphysics and representation. Oxford University Press.

7.Frigg, R., y I. Votsis. (2011). Everything you always wanted to know about structural realism but were afraid to ask. European Journal for Philosophy of Science, 1(2), 227-276.

Filosofía de la Mecánica Cuántica

1.Von Neumann, J. (1955). Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Nueva Jersey: Princeton University Press.

2.Maudlin, T. (1995). Three Measurement Problems, Topoi,14, 7-15.

3.Okon, E. (2014). El problema de la medición en mecánica cuántica, Rev. Mex. Fis, E 60, 130–140.

4.Einstein, A., Podolsky, B., & Rosen, N. (1935). Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?. Physical review, 47(10), 777. 


5.Bell, J. S. (1990). Lo decible y lo indecible en mecánica cuántica: recopilación de artículos sobre filosofía cuántica (Vol. 661). Alianza Editorial.

6.Norsen, T. (2017). Foundations of quantum mechanics. Springer, Cham.

7.Maudlin, T. (2019). Philosophy of physics: Quantum theory (Vol. 33). Princeton University Press.

8.Lombardi, O., S. Fortin, C. López, y F. Holik. (Eds.). (2019). Quantum worlds: Perspectives on the ontology of quantum mechanics. Cambridge: Cambridge University Press.

9.French, S., y J. Saatsi. (Eds.). (2020). Scientific realism and the quantum. Oxford: Oxford University Press.

Tópicos selectos

1.French, S., y Krause, D. (2006). Identity in physics: A historical, philosophical, and formal analysis. Oxford: Oxford University Press.

2.Maudlin, T. (2007). The metaphysics within physics. Oxford: Oxford University Press.