¿Podría un sistema cuántico aislado suficientemente enredado espontáneamente convertirse en clásico?

Primero lea la respuesta de Francesco Maddalena a ¿Podría un sistema cuántico aislado suficientemente enredado espontáneamente convertirse en clásico? Lo cual es excelente. Aquí hay otra forma de verlo:

¿Cómo saber si ese sistema cuántico aislado era clásico o no? Lo mirarías. Y ahora, boom, ya no está aislado.

Esta es la fuente de grandes cantidades de confusión con la mecánica cuántica. Los seres humanos están intrínsecamente involucrados en el tipo de “colapso cuántico”, porque la única forma de saber la respuesta a una pregunta es mirarla. La gente sigue queriendo expresarlo en términos de “qué hace cuando no estoy mirando”, a lo que solo puedo decir: “No sé. Ve a mirar y dime.

Un truco clave para sentir que comprende la mecánica cuántica [matemática] ^ 1 [/ matemática] es darse cuenta de que no puede preguntar significativamente sobre algo que, por definición, no puede observar. Puede gastar enormes cantidades de esfuerzo tratando de convencerse de alguna interpretación u otra, todo lo cual se reduce a “Lo que realmente está haciendo es …”. Y ninguno de ellos es satisfactorio porque en realidad nunca está haciendo nada, no en el sentido de que puedas mirarlo y verlo. No porque seas especial, sino porque eres grande y no puedes eliminar el “tú” de las preguntas que implican que obtengas respuestas.

Entonces, la respuesta a “¿podría espontáneamente convertirse en clásico” es realmente “esa es la pregunta equivocada”. Como dice Francesco Maddalena, también está mal porque es un malentendido lo que significa “clásico”. Pero creo que también es importante entender por qué pensamos que significa cosas: porque operamos solo en el dominio donde funcionan las aproximaciones clásicas, y podemos observar el comportamiento “cuántico” solo después del hecho.


[matemática] ^ 1 [/ matemática] algo completamente diferente de entender realmente la mecánica cuántica.

Un sistema clásico es simplemente un sistema cuántico donde los parámetros son tales que se ignoran los efectos cuánticos .

Por ejemplo, si calcula las energías permitidas para una partícula en una caja (Ver: ecuación de Schrodinger), las energías permitidas para dicha partícula son:

[matemática] E_n = \ frac {n ^ 2 h ^ 2} {8mL} [/ matemática] con n el número cuántico, [matemática] h [/ matemática] la constante de Planck, [matemática] m [/ matemática] la masa de la partícula y [matemática] L [/ matemática] la longitud de la caja.

Puede ver en la ecuación que si la masa de la partícula [matemática] m [/ matemática] (por ejemplo, 1 gramo o 1 kg) o la longitud de la caja [matemática] L [/ matemática] se vuelve muy grande (1 mm, 1 cm, 1 m), en comparación con los “tamaños microscópicos”, la distancia entre los niveles de energía (por ejemplo, [matemática] E (n = 2) -E (n = 3) [/ matemática]) se vuelve increíblemente pequeña (ya que [matemática] h = 6.63 \ times 10 ^ {- 34} \ m ^ 2Kg / s [/ math] por lo tanto muy pequeño).

Por lo tanto, las diferencias de energía entre los estados cuánticos se vuelven tan pequeñas que ni siquiera son medibles y recuperamos el espectro de energía newtoniano “continuo” de una partícula macroscópica en la caja.

¡Entonces NO hay sistemas clásicos!

Hablando de manera práctica, un “sistema clásico” es solo un sistema donde la mecánica newtoniana es suficiente para describirlo con la precisión deseada.

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