La física cuántica dice que un observador determina la realidad tras la observación. Ahora, ¿por qué la realidad es tan consistente en todos los observadores?

Esta es una forma común de establecer una de las reglas de la física cuántica … pero es tan técnicamente precisa como indicar la gravedad como “las cosas se caen”.

Dejando de lado las matemáticas, lo que dice la regla particular de la física cuántica que se habla es esta: “no se puede observar algo sin tener un efecto sobre él”.

Por ejemplo, si ve algo, puede verlo porque la luz rebota en él. Esa luz ejerce fuerza sobre ella. Si tocas algo, lo estás afectando. Si escuchas algo, está interactuando con el medio que te está transmitiendo el sonido.

En una escala cuántica, donde se trata con partículas individuales, los efectos pueden ser bastante grandes, en relación con lo que estaba tratando de medir en primer lugar. Esto se vuelve muy importante en el diseño de experimentos a escala cuántica.

Sin embargo, en la escala macro, cuando se trata de objetos que usted y yo podemos percibir e interactuar directamente, los efectos son insignificantes. La luz que rebota incluso, digamos, un grano de arena está ejerciendo tan poca fuerza en comparación con la masa de ese grano de arena que podemos ignorarlo con seguridad.

El resultado es que el mundo de la física cuántica parece actuar bajo leyes diferentes a las que estamos acostumbrados. De hecho, están operando bajo las mismas leyes, pero los efectos de las leyes cuánticas son normalmente demasiado pequeños para notarlos a nuestra escala. Por lo tanto, podemos usar las leyes de la física clásica para la mayoría de los propósitos: son “lo suficientemente cercanas” como para que solo puedas notar la diferencia a través de mediciones extremadamente precisas.

Lo mismo es cierto a gran escala: los antiguos griegos pensaban que los planetas y las estrellas eran un tipo diferente de materia que las cosas en la Tierra, porque se movían perpetuamente, parecía que nunca disminuían su velocidad, y parecían moverse de la manera en que lo hacían los objetos terrenales. no, pero ahora entendemos que las mismas leyes de la física se aplican a los planetas: es simplemente su tamaño, las grandes distancias y la falta de conocimiento de los griegos sobre cómo se mueven los objetos en el Sistema Solar entre sí lo que lo hace parecer así. (Por ejemplo, “movimiento retrógrado”, que es cuando un planeta parece ralentizarse y retroceder. Ahora sabemos que esto se debe a que la Tierra también está orbitando al Sol, y en algunos puntos, el movimiento de la Tierra hace que parezca el otro el planeta se está moviendo hacia atrás. Puedes ver el mismo efecto en una curva pronunciada, donde si estás hacia el interior de la curva, puedes pasar a otro auto mientras vas más despacio, porque vas a una distancia más corta).

Entonces, sí … “el observador determina la realidad a través de la observación”. Pero un físico entiende que “determina” se está utilizando en el sentido de “determinar como resultado de la investigación o el cálculo”, no “ser el factor decisivo en”. Los electrones que rebotan en un átomo para verlo a través de un microscopio electrónico afectan a ese átomo, sí … pero cómo afectan a ese átomo no depende de quién esté mirando la salida del microscopio.

Para responder a su pregunta, intentaré seguir el Programa de Decoherencia.

Si realidad significa:

1) Repetir una medición debería dar como resultado el mismo resultado.

2) Diferentes observadores miden el mismo resultado.

Y no restringimos el significado de un observador para ser un ser humano sino más bien “el medio ambiente”, entonces la explicación de decoherencia establece que:

  1. Solo los estados de ajuste (tomados de Darwin) / robustos del sistema medido (cuántico) sobrevivirán a la medición / interacciones con el medio ambiente.
  2. El entorno tiene muchas copias del estado del sistema registradas. Por lo tanto, se pueden hacer muchas observaciones sin destruir todos los registros almacenados en el entorno. Eso es lo que permite a muchos observadores ponerse de acuerdo sobre las características del sistema. Esto es lo que podemos llamar Realidad.
  3. Cabe señalar que si una medición se lleva a cabo en un laboratorio y el experimentador humano elige medir la propiedad A, mientras que otro elige medir la propiedad B y si A y B no son compatibles (no conmuta), los dos experimentadores no estarán de acuerdo Una realidad común.

La respuesta es entonces: el entorno está aplicando lo que llamamos Realidad al elegir algunas características robustas de un sistema cuántico.

Comente mi respuesta para que pueda aprender de mis errores.

Referencias

Darwinismo Cuántico

Estados relativos y medio ambiente: selección, invariancia, darwinismo cuántico y la interpretación existencial

DECOHERENCIA, EINSELECCIÓN Y LOS ORÍGENES CUÁNTICOS DEL CLÁSICO / Zurek

Definamos la medición como un proceso que resulta en una determinación única del valor de una propiedad física. Entonces, ¿por qué las mediciones de diferentes dispositivos de medición son consistentes entre sí? Porque, por diseño, eso es lo que hacen las mediciones científicas: generan resultados de medición reproducibles. O, para decirlo al revés: si se obtienen resultados de medición diferentes por dos instancias del mismo tipo de dispositivo de medición que realiza las mismas mediciones de la misma propiedad del mismo sistema en las mismas condiciones, entonces hay un problema con el dispositivos de medida. Por diseño, tienen que ser consistentes entre sí para que se los considere dispositivos de medición científica que funcionan correctamente.

La ecuación de Schrödinger es lineal. Nada en el formalismo de la física cuántica dice que un “observador” determina la realidad sobre la observación. Nada en el formalismo de la física cuántica dice que las simulaciones mundiales macroscópicas experimentadas subjetivamente sean consistentes en todos los observadores. Puede intentar modificar la física cuántica para diseñar un universo híbrido en el papel, ya sea invocando el colapso inducido por la conciencia (por ejemplo, ‘Orch-OR’) o mediante un mecanismo independiente del observador (por ejemplo, ‘GRW’). El lenguaje natural facilita la modificación de la dinámica unitaria. Es desordenado teóricamente, ad hoc y experimentalmente no soportado ( cf. Ampliación de los estados ópticos del gato de Schrodinger). El éxito del programa de decoherencia posterior a Everett, promovido por Zeh, Zurek et al. significa que la mayoría de los teóricos del siglo XXI ya no anticipan que la interferometría futura detectará cualquier desviación similar al colapso de la dinámica unitaria de Schrödinger. Entonces esta respuesta asume monismo de función de onda. Los monistas de la función de onda pueden ser fisicalistas “materialistas” o, más raramente, fisicalistas no materialistas. Los materialistas se enfrentan al difícil problema de la conciencia.

¿Qué pasa con los resultados definitivos? ¿Las superposiciones (“estados de gato”) nunca se experimentan, solo se infieren?

Bueno, entonces uno lee. Tal pregunta supone un realismo directo perceptual. El realismo directo perceptivo es falso. Alternativamente (y aún especulativamente) solo se experimentan superposiciones. El principio de superposición es universal. Suponiendo solo la dinámica unitaria, los cuatrillones de superposiciones neuronales coherentes median su experiencia de gatos de aspecto clásico y lecturas de puntero experimentales de aspecto clásico dentro de la simulación mundial fenomenal de aspecto clásico realizada por su mente-cerebro. El mecanismo de selección propuesto aquí es el “darwinismo cuántico” de Zurek que se desarrolla dentro de su cráneo . En esta historia, las neuronas clásicas son un artefacto de su simulación mundial. Si usted es un físico experimental, entonces el principio de superposición también le permite a su mente fenomenalmente ligada descubrir que la densidad de probabilidad de encontrar una partícula dada en un punto dentro de su simulación mundial es proporcional al cuadrado de la magnitud de la función de onda de la partícula en ese momento. punto. Un zombie micro-experiencial no pudo descubrir la regla de Born. Si usted es un físico teórico, entonces el principio de superposición le permite a su mente fenomenalmente ligada derivar este descubrimiento empírico (es decir, la probabilidad de obtener cualquier resultado de medición posible es igual al cuadrado de la amplitud correspondiente) de los primeros principios, es decir, el formalismo desnudo de QM . El resto de nosotros típicamente solo decimos que percibimos el mundo.

¿Consistencia entre los llamados observadores?
Es una ilusión adaptativa. La decoherencia inducida por el medio ambiente brutalmente eficiente garantiza que sea extremadamente improbable que se encuentre con alguien que informe que, por ejemplo, Hillary Clinton ganó las elecciones presidenciales de 2016 en Estados Unidos. Del mismo modo, es extremadamente improbable que se encuentre con alguien que informa que Hillary Clinton perdió el voto popular; y si lo haces, su nombre probablemente sea Donald Trump. Pero tal consistencia es relativa. En innumerables ramas inaccesibles de Everett, su multitud de homónimos decodificados (“divididos”) se encuentra con personas que constantemente informan que Hillary Clinton ganó las elecciones presidenciales de Estados Unidos y que luchan por aceptar que realmente hay ramas de la función de onda universal donde Donald Trump es el número 45 El presidente estadounidense. Tus doppelgängers nunca podrán interactuar con estas ramas exóticas. La interferometría ultra sofisticada, más avanzada que cualquier cosa accesible para la superinteligencia posthumana, podría revelar su característica firma de interferencia no clásica. Tales ramas son apenas creíbles pero reales.

Sin embargo, ¿es realmente consistente?

Digamos que solo existen 3 personas. Todos ven un objeto y 2 de ellos declaran que ese objeto es azul, mientras que el tercero ve que el objeto es rojo. Debido a que es 2 v 1, se convierte en la realidad de la tercera persona que ese objeto es de hecho azul. Ahora aplique este mismo experimento mental a un mundo con 7 mil personas.

Diría que la realidad no es consistente, pero ajustamos nuestras percepciones de la realidad a la opinión de la mayoría, se acepta que esta es la realidad porque más personas experimentan realidades similares que la minoría de personas que experimentan realidades radicalmente diferentes.

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