El proyecto que aquí se propone contempla un plazo de dos años para la elaboración del libro que habrá de recoger y presentar de manera organizada, actualizada y detallada los resultados de la investigación realizada por nuestro grupo (Fundamentos de Teoría Cuántica) durante los últimos 30 años, con particular énfasis en aquellos obtenidos en los últimos cinco. El libro estará dirigido a investigadores, estudiantes graduados de física y filósofos de la ciencia con conocimientos de mecánica cuántica, y está planeado para ser publicado por una casa editorial de prestigio y circulación internacional._x000D_ _x000D_ La obra contendrá el desarrollo de un marco teórico riguroso, basado en sólidos principios físicos, que ofrece una visión original y novedosa de la mecánica cuántica al tiempo que da respuesta a muchos de los más agudos problemas conceptuales que han caracterizado a esta teoría desde su fundación. El enfoque que se abordará en el texto brinda no sólo una perspectiva muy amplia y rica sobre la mecánica cuántica, sino también la posibilidad de avanzar hacia nuevos terrenos físicos que hoy por hoy han sido inexplorados. Diversos problemas de actualidad e interés serán abordados a profundidad en la obra prevista. Particularmente se presentará una amplia discusión sobre el problema de la no localidad cuántica y el enredamiento, y se abordarán temas relacionados con el problema de la medición en la mecánica cuántica._x000D_ _x000D_ La importancia de emprender un proyecto de esta naturaleza radica, por un lado, en que a diferencia que ocurre con los artículos de investigación, un libro permite exponer de forma autocontenida, completa y exhaustiva toda una serie de trabajos que comparten un eje rector y persiguen un objetivo central y ambicioso, como lo es la serie de trabajos que el grupo ha realizado durante varios años con excelentes resultados. La elaboración de este texto permitirá exponer de forma apropiada y redondeada el conocimiento generado por investigadores universitarios, haciéndolo llegar a un amplio público. Por otro lado, una mirada atenta a diversos textos científicos recientes deja ver que en los últimos años ha crecido el interés en abrir paso a nuevas perspectivas que brinden una visión renovada del fenómeno cuántico. Entre estos enfoques se encuentra el que entiende la cuantización como una propiedad emergente de los sistemas físicos, tesis que ha estado a la base de la investigación que nuestro grupo realiza desde tiempo atrás. Por esta razón, impulsar proyectos que fomenten el desarrollo, la difusión y la exploración de estos nuevos enfoques se convierte en una tarea tanto relevante para la física como actual. _x000D_ _x000D_ El libro tiene como título provisional The Emerging Quantum, y se estima que constará de alrededor de 400 páginas, aunque podría extenderse dependiendo de los resultados que surjan y se incluyan durante la preparación del manuscrito. La obra está prevista para contener nueve capítulos, tres de los cuales ya se han elaborado en una primera versión. Para darles forma definitiva, así como para preparar el resto falta aún completar algunos trabajos de investigación que se encuentran en curso actualmente, si bien se cuenta ya con los resultados básicos para completar la obra. En la redacción de este libro participarán los doctores Luis de la Peña y Ana María Cetto, ambos investigadores del Instituto de Física de la UNAM, y la doctora Andrea Valdés Hernández, recientemente graduada por nuestro grupo.

El proyecto contempla la elaboración de un libro cuyo título tentativo es The Emerging Quantum, a ser publicado por una casa editorial reconocida internacionalmente, quizá World Scientific, de Singapore. La obra estará dirigida a físicos profesionales, estudiantes graduados de física y filósofos de la ciencia con conocimientos de mecánica cuántica, y en ella se presentará detalladamente discutida la teoría fundamental de la mecánica cuántica que ha sido elaborada, paso a paso y durante varias décadas, por el grupo de Fundamentos de la Teoría Cuántica del Instituto de Física. _x000D_ _x000D_ El libro presentará la mecánica cuántica desde una perspectiva novedosa y actual, toda vez que en los últimos años se ha reconocido cada vez más, y por diversos miembros de la comunidad científica, que es necesario dotar a la mecánica cuántica de un marco teórico más fundamental que nos permita explicar varios de los fenómenos predichos por ella. En este sentido, y para comprender mejor la contribución del libro propuesto, conviene recurrir al siguiente ejemplo. Considérese un átomo cualquiera en su estado de mínima energía. Este átomo tiene, entre otras, dos propiedades que la mecánica cuántica permite determinar muy bien: un estado estable y un radio característico, el mismo para todos los átomos semejantes. Sin embargo, la mecánica cuántica no explica el por qué de estas propiedades; simplemente las predice, las describe, pero no contiene elementos para explicarlas en base a un argumento o mecanismo físico sólido. En contraposición, la electrodinámica estocástica --particularmente en su versión de electrodinámica estocástica lineal, que constituye la teoría que será presentada en la obra propuesta-- ofrece los elementos y mecanismos físicos que explican éstas y otras propiedades importantes del átomo. El problema de la estabilidad atómica, bien conocido principalmente por conducir a Bohr a postular la existencia de niveles estables atómicos, puede encontrar salida sin necesidad de recurrir a postulado alguno si se adopta la perspectiva de la teoría desarrollada por el grupo de Fundamentos de la Teoría Cuántica. Concretamente, como lo sugirió originalmente Nernst (Verhandl. Deutsch. Phys. Ges. 18 (1916) 83), lo que evita que el átomo se colapse como resultado de la radiación emitida al acelerarse es que mientras los electrones orbitales radían, éstos también absorben energía constantemente del campo de radiación de punto cero en el que se hallan inmersos. Así, las órbitas estables resultan ser precisamente aquéllas en las que la energía media ganada por unidad de tiempo es compensada exactamente por la energía perdida debido a la radiación. Más aún, el hecho de que la compensación de energías medias absorbida y radiada ocurre sólo para órbitas medias muy bien determinadas, explica también por qué las órbitas atómicas tienen dimensiones prefijadas, a diferencia, por ejemplo, de lo que se observa en un sistema planetario, en el que las órbitas pueden en principio tener una dimensión arbitraria. (Los artículos de Cole mencionados en la Bibliografía demuestran, mediante simulaciones numéricas, que en efecto basta suponer la presencia del campo de punto cero para obtener un átomo estable sin necesidad de imponer hipótesis de cuantización). _x000D_ _x000D_ Con las líneas anteriores se busca ilustrar de manera sencilla cómo es que la mecánica cuántica, a pesar de tener una amplísima capacidad predictiva, carece de un carácter explicativo en el sentido de que para muchos de los fenómenos que predice no ofrece los mecanismos físicos que los expliquen. Una vez que ello se reconoce, surge la necesidad de construir formulaciones alternas que den cuenta de los elementos y procesos físicos que expliquen los fenómenos observados (y predichos por la propia mecánica cuántica) desde una perspectiva más fundamental. Semejantes formulaciones constituyen lo que se conoce como teorías fundamentales de la mecánica cuántica, y como tales enriquecen nuestra comprensión del mundo físico, al tiempo que potencialmente abren paso a nueva física. La teoría que ha venido desarrollando nuestro grupo es precisamente una teoría de esta índole, y por ello una contribución esencial de este proyecto será la de difundir una aportación valiosa a nuestra comprensión del fenómeno cuántico, y por ende al conocimiento físico contemporáneo._x000D_ _x000D_ Por otro lado, el proyecto contempla continuar con la labor de investigación requerida para producir una obra autocontenida, detallada y completa, de tal manera que está previsto producir también algunos trabajos de investigación relacionados con el tema. No obstante, puesto que se trata de un proyecto de plazo breve (dos años), destinado principalmente a elaborar el manuscrito, el número de trabajos novedosos que surgirán será reducido. _x000D_ _x000D_