¿Cuántas dimensiones tienen los orbitales?

S. FORTIN; O. LOMBARDI

Buenos Aires

Congreso; III Jornadas de Fundamentos de Química; 2022

Universidad de Buenos Aires

Debido a las peculiaridades de la Mecánica Cuántica, los creadores de la teoría se vieron obligados a dejar de lado el espacio físico tradicional y adoptar el espacio de Hilbert. Este espacio es donde “vive” la función de onda y se diferencia del espacio tradicional en varios aspectos. Es un espacio vectorial en lugar de un espacio escalar, es un espacio complejo en lugar de un espacio real, y es un espacio multidimensional en lugar de un espacio tridimensional. Estas características matemáticas nos permiten dar cuenta de fenómenos como la superposición, la interferencia, el principio de incertidumbre, etc. Sin embargo, suponen un reto para quienes estén interesados en proporcionar una interpretación aceptable de la teoría y una ontología comprensible, y ocupan gran parte del época de los filósofos de la física. Sin embargo, este tema no aparece en la filosofía de la química. Sin embargo, muchos de estos problemas no son muy frecuentes en la literatura sobre filosofía de la química cuántica.En esta presentación, reflexionaremos sobre cómo proceden los químicos cuánticos para eliminar los inconvenientes del espacio de Hilbert. Prestaremos especial atención a dos cuestiones que conciernen a la obtención de los orbitales. El primero es el proceso de marginación dimensional, mediante el cual las 3N dimensiones de la función de onda se convierten en las 3 dimensiones habituales. Y el segundo es el proceso de “congelación de superposición” mediante el cual se obtienen orbitales bien definidos y se excluye la posibilidad de una superposición. En el primer caso, la bibliografía presenta la marginación como una mera aproximación y en el segundo caso simplemente se la oculta bajo la alfombra. Estudiaremos ambos procesos a la luz del problema de la reducción de la química a la física. Señalaremos que estos procesos representan saltos conceptuales que van más allá de una simple aproximación y tienen profundas consecuencias en la comprensión de la relación entre física y química. Especialmente en el plano ontológico.