Satosi Watanabe (渡辺 慧, Watanabe Satosi , 26 de mayo de 1910 - 15 de octubre de 1993) fue un físico teórico . Estudió varios temas, como la inversión temporal de la mecánica cuántica, el reconocimiento de patrones, la ciencia cognitiva y el concepto de tiempo. Fue el primer físico que afirmó que la teoría de la probabilidad cuántica es asimétrica en el tiempo (irreversible; no invariante bajo la inversión temporal) y rechazó el análisis convencional de la inversión temporal de las leyes de probabilidad. Desarrolló el Formalismo Vectorial Doble Inferencial (DIVF), más tarde conocido como el Formalismo Vectorial de Dos Estados ( TSVF ), que a veces se interpreta como una contradicción con su afirmación de asimetría temporal, pero esto es un malentendido. También propuso el teorema del patito feo . [1] [2]
Satosi Watanabe nació el 26 de mayo de 1910 en Tokio . Asistió a la escuela secundaria Gakushuuin y a la escuela secundaria de Tokio. En 1933 se graduó en física teórica en la Universidad Imperial de Tokio , donde Torahiko Terada fue su profesor.
El gobierno imperial lo envió a Francia para estudiar. Louis de Broglie animó a Watanabe a estudiar termodinámica y mecánica ondulatoria .
En 1937 se trasladó a Leipzig y comenzó a estudiar teoría nuclear con Heisenberg . Ese mismo año, Watanabe se casó con Dorothea Dauer, una estudiosa de la literatura alemana.
En 1939, al comienzo de la Segunda Guerra Mundial , abandonó Alemania y se quedó un tiempo con Niels Bohr . En diciembre regresó a Japón con su familia.
En Japón trabajó en el Instituto de Investigación Física y Química ( Rikagaku Kenkyujo ) de la Universidad Imperial de Tokio como profesor adjunto y como profesor de física en la Universidad Rikkyo. En 1950 se fue a Estados Unidos.
Su argumento de que la mecánica cuántica es asimétrica respecto del tiempo (irreversible; no invariante bajo la transformación de inversión temporal) se repite en varios de sus artículos (1955; 1965; 1966; 1972). Este resultado significa que los físicos han utilizado la transformación incorrecta de las leyes de probabilidad para representar la inversión temporal, y las afirmaciones de que la mecánica cuántica es invariante respecto de la inversión temporal son inválidas. Sin embargo, el argumento de Watanabe no ha sido aceptado por físicos ni filósofos. La suposición de que la mecánica cuántica es simétrica respecto del tiempo sobre la base de pruebas convencionales es casi universal en la literatura sobre el tiempo en física hasta el día de hoy.
Desarrolló el Formalismo Vectorial Doble Inferencial (DIVF), [3] más tarde conocido como el Formalismo Vectorial de Dos Estados ( TSVF ). El DSVF/TSVF se interpreta a menudo como una interpretación simétrica en el tiempo de la mecánica cuántica (véase Interpretaciones minoritarias de la mecánica cuántica ). Sin embargo, Watanabe consideró que la teoría física normal de la mecánica cuántica que se aplica a la física real es asimétrica en el tiempo. En consecuencia, rechazó la visión convencional de que la asimetría física del tiempo solo se explica por las condiciones de contorno asimétricas en el universo, y afirmó que es una característica similar a una ley de la física cuántica.
Las interpretaciones simétricas en el tiempo de la mecánica cuántica fueron sugeridas por primera vez por Walter Schottky en 1921, [4] [5] y luego por varios otros científicos. Watanabe propuso que la información proporcionada por los estados cuánticos que evolucionan hacia adelante no es completa; más bien, se requieren estados cuánticos que evolucionan hacia adelante y hacia atrás para describir un estado cuántico: un primer vector de estado que evoluciona desde las condiciones iniciales hacia el futuro, y un segundo vector de estado que evoluciona hacia atrás en el tiempo desde las condiciones límite futuras. Las mediciones pasadas y futuras, tomadas en conjunto, brindan información completa sobre un sistema cuántico. El trabajo de Watanabe fue redescubierto más tarde por Yakir Aharonov , Peter Bergmann y Joel Lebowitz en 1964, quienes más tarde lo rebautizaron como Formalismo vectorial de dos estados ( TSVF ). [6]
En 1956 se convirtió en investigador del Laboratorio Watson de IBM y comenzó a desarrollar su propia teoría de la información basada en la mecánica cuántica. Enseñó en la Universidad de Yale y en la Universidad de Hawai , fue presidente de la Academia Internacional del Tiempo y vicepresidente de la Academia Internacional de Filosofía.
El 15 de octubre de 1993 murió en Tokio.
Su padre, Chifuyu Watanabe, fue ministro de Justicia en el segundo gabinete de Wakatsuki. Su hermano mayor, Takeshi Watanabe, fue viceministro de Finanzas para Asuntos Internacionales y director general del Banco Asiático de Desarrollo. Su esposa, Dorothea Dauer Watanabe, fue profesora de alemán (lengua y literatura) en la Universidad de Hawai. Su hijo, Hajime Watanabe, es profesor de filosofía en la Universidad de California, Santa Bárbara .