¿Qué tan cuántica es la Química Cuántica?

Abstract

El propósito del presente trabajo será poner de manifiesto la dinámica de la química cuántica como subdisciplina que se desarrolla primariamente a la luz de un conjunto de modelos y no como una teoría que logra desarrollar un programa propio y autónomo de investigación. En particular, caracterizar a la química cuántica como una disciplina que evoluciona a partir de modelos, y no a partir de una teoría programática, habilitará la pregunta en torno a qué tan cuántica es la química cuántica que se incorpora precisamente a esos modelos. Ciertamente si la química cuántica se constituyera primariamente a partir de una teoría, entonces la pregunta carecería de sentido: siendo cuántica, la química cuántica sería parte de la teoría cuántica. Sin embargo, constituyéndose a partir de sus modelos, sí tiene sentido preguntarse qué tan cuántica es la cuántica que aparece en los modelos de la química cuántica. Para ello analizaremos la aproximación Born-Oppenheimer y los modelos de Enlace de Valencia y de Orbital Molecular. Nuestra intuición es que, en la medida en que sea necesario mantener la noción clásica de estructura molecular para dar cuenta de los comportamientos de las sustancias, la química cuántica adquiere, como propiedad distintiva, un carácter híbrido entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica.

The purpose of this paper is to show that quantum chemistry is a discipline based primarily on models, and not on theories that establish a specific and autonomous conceptual framework. This feature will allow us to question how quantum is the quantum chemistry incorporated in those models. For this purpose, we will analyze the BornOppenheimer approximation and the Valence Bond and Molecular Orbital models. Our intuition is that, to the extent that maintaining the classical notion of molecular structure is necessary to account for the behavior of substances, quantum chemistry acquires, as a distinctive property, a hybrid character between classical mechanics and quantum mechanics.