En un sistema puramente idealizado donde el estado está completamente aislado de su entorno, sí, ¡los dos científicos simios robot obtendrían la misma respuesta!
¿Por qué? Porque ‘colapsar la función de onda’ significa justamente eso. Inicialmente su estado (¿quizás un átomo de plata?) Está potencialmente en una superposición de múltiples estados. Para simplificar, consideremos un sistema de dos estados y etiquetemos los dos estados | 1> y | 2>. No importa lo que representen estos estados, por el momento son conceptos totalmente abstractos.
Ahora, el estado (función de onda, si lo desea) de nuestro átomo podría comenzar como algo así como [matemáticas] \ frac {1} {\ sqrt {2}} [/ matemáticas] (| 1> + | 2>). En este caso, el estado del átomo es una superposición de los estados abstractos 1 y 2. Todo esto significa que si llevamos a cabo una medición que pueda distinguir entre los estados 1 y 2, esperamos que el resultado sea el estado 1 50 % del tiempo y estado 2 el otro 50%.
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Ahora podemos concebir llevar a cabo una medición en nuestro átomo. Tal vez los estados 1 y 2 representan el giro total del átomo, una propiedad que podemos medir utilizando un dispositivo inteligente (ver: Experimento Stern-Gerlach). Cuando disparamos nuestro átomo de plata a través del dispositivo Stern-Gerlach, descubriremos que el átomo se desvía hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de si el átomo está en el estado 1 (arriba) o en el estado 2 (abajo).
Si el átomo se desvía hacia arriba, está en el estado 1. Periodo. Si ejecuta este átomo a través de otro aparato Stern-Gerlach orientado en la misma dirección, el átomo se desviará hacia arriba nuevamente. Si lo hace un simio mecanizado, todavía sale desviado hacia arriba. Cada. Soltero. Hora.
Bueno, de acuerdo, eso no es tan malo. Eso es lo mismo que sucede con pelotas de baloncesto, manzanas y otras cosas. ¿Pensé que se suponía que la mecánica cuántica era difícil? Bueno, no te preocupes, estamos llegando allí.
Así que no fui completamente honesto contigo, hasta ahora solo hemos considerado el giro del átomo en una dirección (llamémoslo z, como arriba y abajo). Pero vivimos en un universo 3-D (o lo que sea-D, a veces pierdo el rastro), donde el átomo puede tener un giro orientado en la dirección que desee. Desafortunadamente, debido a ese molesto principio de incertidumbre, solo podemos conocer el giro de una partícula a lo largo de un eje a la vez: arriba-abajo (z), izquierda-derecha (x) o dentro-fuera (y).
Lo que esto significa para nuestro pobre pequeño átomo de plata es que si lo ejecutamos a través de un dispositivo Stern-Gerlach diseñado para medir su giro a lo largo del eje z, descubrimos que se desvía hacia arriba y luego mide su giro a lo largo del eje x, se desviará a la izquierda el 50% del tiempo y a la derecha el otro 50%. Uhh, está bien, el baloncesto también puede hacer eso, ¿y qué?
Aquí está el truco: tomemos el átomo de plata que acabamos de medir a lo largo de los ejes z y x, y lo ejecutaremos nuevamente a través del dispositivo del eje z. ¿Por qué? Ya lo medimos en la dirección z y nos desviamos hacia arriba, ¿no hará lo mismo? Bueno, resulta que la respuesta es no. En cambio, se desvía hacia arriba el 50% del tiempo.
La razón de este hallazgo es bastante sutil y está profundamente arraigada en la naturaleza misteriosa y contraintuitiva de la mecánica cuántica. Básicamente se reduce a la falta de realidad objetiva que tanto molestó a Einstein en los primeros días de la mecánica cuántica. Haz de eso lo que quieras.
