Una ontología para la química cuántica

S. FORTIN

Mar del PLata

Congreso; XIX Congreso Nacional de Filosofía AFRA; 2019

Universidad Nacional de Mar del Plata

A partir de los éxitos alcanzados en física al aplicar la Mecánica Cuántica (MC) a sistemas químicos a principios del siglo XX, se ha difundido la idea de que la química puede ser completamente reducida a la física, tanto epistemológicamente como ontológicamente. Si bien en las últimas décadas, y junto con el surgimiento de la filosofía de la química, este hecho ha sido puesto en duda, sigue siendo la posición predominante en el ámbito científico-filosófico. En este trabajo analizaremos en detalle los métodos utilizados por quienes aplican positivamente la mecánica cuántica a sistemas químicos.Por un lado la aproximación de Born-Oppenheimer, presupone que como la masa de los núcleos atómicos es mucho mayor que la de los electrones entonces se puede considerar que los núcleos están quietos. Por otro lado, la aproximación orbital, establece que en un átomo con muchos electrones el entrelazamiento cuántico entre ellos no es importante. En base a este supuesto, se asigna una función de onda separada a cada electrón.Las dos aproximaciones mencionadas entran en contradicción con los principios de la mecánica cuántica. Por un lado, el principio de indeterminación de Heisenberg, junto al teorema de Kochen-Specker, establece que no es posible asignar simultáneamente valores definidos a la posición y velocidad de una partícula cuántica. Sin embargo, la aproximación de Born-Oppenheimer establece que los núcleos atómicos están quietos, es decir, tienen posición y velocidad bien definidas. Por otro lado, según la mecánica cuántica un sistema físico de N partículas tiene asociada una función de onda de 3N dimensiones. Dado que el espacio físico tradicional tiene sólo 3 dimensiones, el espacio que habita la función de onda ha sido objeto de intensos debates dentro de la filosofía de la física. No obstante, la aproximación orbital se desentiende del espacio holístico multidimensional de la mecánica cuántica y establece que cada uno de los electrones que forman un átomo tiene una función de onda de tres dimensiones y separada del resto.A partir de este análisis, y de la revisión de la bibliografía filosófica acerca de aproximaciones, argumentaremos que los métodos utilizados por los químicos cuánticos no son verdaderas aproximaciones. Además desarrollaremos la idea según la cual las entidades que pueblan el universo de esta disciplina son ontológicamente muy distintos de aquellos que considera la física cuántica. Y por este motivo avanzaremos hacia una ontología propia para la química cuántica.