Partial traces in decoherence and in interpretation: What do reduced states refer to?

The interpretation of the concept of reduced state is a subtle issue that has relevant consequences when the task is the interpretation of quantum mechanics itself. The aim of this paper is to argue that reduced states are not the quantum states of subsystems in the same sense as quantum states are states of the whole composite system. After clearly stating the problem, our argument is developed in three stages. First, we consider the phenomenon of environment-induced decoherence as an example of the case in which the subsystems interact with each other; we show that decoherence does not solve the measurement problem precisely because the reduced state of the measuring apparatus is not its quantum state. Second, the non-interacting case is illustrated in the context of no-collapse interpretations, in which we show that certain well-known experimental results cannot be accounted for due to the fact that the reduced states of the measured system and the measuring apparatus are conceived as their quantum states. Finally, we prove that reduced states are a kind of coarse-grained states, and for this reason they cancel the correlations of the subsystem with other subsystems with which it interacts or is entangled.Comment: 26 page

The classical limit of non-integrable quantum systems

The classical limit of non-integrable quantum systems is studied. We define non-integrable quantum systems as those which have, as their classical limit, a non-integrable classical system. In order to obtain this limit, the self-induced decoherence approach and the corresponding classical limit are generalized from integrable to non-integrable systems. In this approach, the lost of information, usually conceived as the result of a coarse-graining or the trace of an environment, is produced by a particular choice of the algebra of observables and the systematic use of mean values, that project the unitary evolution onto an effective non-unitary one. The decoherence times computed with this approach coincide with those of the literature. By means of our method, we can obtain the classical limit of the quantum state of a non-integrable system, which turns out to be a set of unstable, potentially chaotic classical trajectories contained in the Wigner transformation of the quantum state.Comment: 29 page

Suppression of decoherence in a generalization of the spin-bath model

The works on decoherence due to spin baths usually agree in studying a one-spin system in interaction with a large spin bath. In this paper we generalize those models by analyzing a many-spin system and by studying decoherence or its suppression in function of the relation between the numbers of spins of the system and the bath. This model may help to identify clusters of particles unaffected by decoherence, which, as a consequence, can be used to store quantum information.Comment: 18 pages, 7 figure

La teoría del caos y sus problemas epistemológicos

El objetivo del presente trabajo es contribuir a la discusión epistemológica acerca de la Teoría del Caos. Nos concentramos en el problema de la definición de caos, argumentando que impredictibilidad y aleatoriedad algorítmica no constituyen una base satisfactoria para definir el caos. El análisis de las diferentes manifestaciones del caos nos permite considerar el problema de encontrar una definición de caos única y adecuada -una definición que brinde condiciones necesarias y suficientes válidas para todas los casos. Sostenemos que, dado el carácter matemático de la temía, la definición debe extraerse a partir de las características de las ecuaciones caóticas

Mecánica clásica y determinismo: ¿caso cerrado?

La concepción determinista, enraizada en la imagen del mundo-reloj, se originó durante el siglo XVIII como resultado de los asombrosos éxitos de la mecánica newtoniana y prevaleció casi sin cuestionamientos hasta fines del siglo XIX. A partir de los trabajos de Poincaré acerca de la estabilidad del sistema solar, en los últimos años del siglo se comenzó a reflexionar acerca de la distinción conceptual entre determinismo y predictibilidad: el estudio del fenómeno de la inestabilidad permitió precisar las limitaciones intrínsecas en la predictibilidad de sistemas determinista. Pero fue a principios del siglo :XX, con el advenimiento de la mecánica cuántica, que la visión determinista del universo sufrió su primer gran desafío: hasta hoy, todos los intentos de reformular la mecánica cuántica sobre la base del determinismo clásico han fracasado tanto teórica como experimentalmente. Desde aquellos años, el siglo XX ha presenciado un paulatino resquebrajamiento de la tradicional cosmovisión determinista en favor de la idea de un universo abierto a nuevas posibilidades

Dretske y la Teoría de Shannon

El objetivo del presente trabajo no consiste en evaluar las tesis centrales de Dretske en el ámbito de la teoría del conocimiento Aquí nos proponemos únicamente señalar ciertos errores teórico-formales en las modificaciones introducidas por Dretske en la teoría de Shannon, Esto no significa que la teoría no pueda ser adaptada en el sentido propuesto por Dretske, esto es, para que pueda ocuparse de mensajes individuales

El Principio de Mach en la Relatividad General

El propósito del presente trabajo consiste en evaluar la reconstrucción de Barbour y, con ello, reflexionar acerca de la posibilidad de interpretar la relatividad general en términos relacionales machianos. Pero para ello es necesario comenzar por recordar las afirmaciones del propio Macha fin de establecer la real autoría del principio