¿Es cierto que el observador está causando el colapso de la función de onda en el experimento de doble rendija y, de ser así, por qué?

Permítanme presentar esto revelando mi sesgo personal . Estoy con cierto físico inflamatorio que:

[…] todas las preguntas conceptuales básicas sobre las reglas generales que subyacen a la mecánica cuántica se han entendido desde la década de 1920 y nada ha cambiado sobre ellas.

También creo que la mejor explicación es decir que la mecánica cuántica es

[…] Sobre información, probabilidades y observables, y cómo se relacionan entre sí.

Entonces, expresaré mis respuestas en términos de información, y trataré de hacer declaraciones verdaderas siguiendo las reglas generales que subyacen a la mecánica cuántica. A la pregunta:

¿Es cierto que el observador está causando el colapso de la función de onda en el experimento de doble rendija y, de ser así, por qué?

No , en el sentido de que:

1. No se “hace” que se derrumbe en la noción habitual de “causalidad”. El colapso de la función de onda “ocurre” tan pronto como recibe información sobre la ubicación de la partícula. Pero este cambio instantáneo, más rápido que la luz, de la función de onda en realidad no puede transmitir información.
2. Para un observador externo, no se produce un colapso de la función de onda. Supongamos que mi experimento cuántico consiste en un experimentador y un aparato de medición, totalmente sellado de la interacción conmigo. El experimentador comienza en un estado que no ha medido la partícula, y la partícula comienza en su superposición ondulada de estados propios de posición. Una vez que mi experimentador cuántico enciende el dispositivo de medición, mi descripción cuántica evoluciona a una superposición de todos los estados posibles “la partícula está en una posición de estado propio y mi experimentador sabe que está allí”. Mi función de onda no se ha colapsado en una sola posición del estado propio y todavía tengo una descripción completamente física de mi experimentador. Para una explicación más rigurosa / matemática de lo que quiero decir aquí, vea mi respuesta de intercambio de pila aquí.

Sí , en el sentido de que:

1. La descripción del colapso de la función de onda da resultados consistentes y precisos a un experimentador real y vivo, y el experimentador debe “colapsar la función de onda” en sus propios cálculos con lápiz y papel, tan pronto como llegue la información sobre el estado propio de la posición, si quiere sigue describiendo con precisión el mundo.
2. Se está produciendo algún proceso físico que “causa” esto. Es la interacción física de la partícula con el detector con el experimentador lo que le permite utilizar la descripción del colapso de la función de onda. (Al mismo tiempo, mi descripción del experimento en la viñeta “No.2”, sin colapso de la función de onda, también es válida).

Estoy usando algunas declaraciones extremadamente precisas aquí. Por ejemplo, al comparar las viñetas “No.2” y “Sí.2”, podría preguntar: “En ambos casos hubo una interacción entre el experimentador y el experimento. Pero en el punto “No.2” no hubo colapso de la función de onda, mientras que en el punto “Sí.2” hubo colapso de la función de onda. ¿La interacción física causa el colapso de la función de onda ‘a veces’?

¡La respuesta depende de la información que reciba sobre el sistema!

He respondido tanto “sí” como “no”. ¿Esto significa que “nadie lo sabe” como en la respuesta de Jack Fraser? ¡No! La física, especialmente la mecánica cuántica, responde a formas precisas de preguntas. “¿El observador causa el colapso de la función de onda” no es de esa forma. He hecho cuatro afirmaciones verdaderas, y eso es realmente tan bueno como parece.

Aprendí esta visión de la mecánica cuántica del curso de John McGreevy, la mecánica cuántica en su cara de Sidney Coleman, y la computación cuántica desde Demócrito de Scott Aaronson.

No, eso no es verdad.

El comportamiento del universo es simplemente el que es consistente con la información contenida en él. Algunos procesos generan información, otros no, independientemente de si hay algún observador o no. Ejecutar un experimento de doble rendija sin ningún aparato que pueda registrar información de la ruta de la partícula no genera información de ruta. Ejecutarlo con un detector de ruta genera información de ruta, independientemente de si alguien lo mira o no.

Ambas son observaciones, en la primera, la realidad observada será coherente con el hecho de que nada tiene información sobre qué ruta, y ese es un patrón de interferencia que es consistente con ambas rutas superpuestas. En el segundo caso, dado que algo habrá detectado la información de qué ruta, la realidad observada es consistente solo con esa ruta.

No se necesitan observadores para generar información, podemos saber mucho de la historia de la Tierra (y la del universo) antes de que los seres sintientes estuvieran presentes porque los procesos a través de toda la historia de la Tierra han generado mucha información sobre lo que sucedió.

Solo quería agregar eso, en caso de que tenga la impresión (como yo) de que observador = conciencia, entonces la respuesta es no .

Un artículo audaz que quería aclarar los conceptos erróneos metafísicos de las personas decía lo siguiente:

• La física cuántica (no la ciencia académica, la interacción real a nanoescalas) no reconoce a un observador consciente
• La conciencia no emite un campo de influencia a su alrededor como si fuera una fuerza electromagnética.
• Las fluctuaciones cuánticas son eventos altamente caóticos e impredecibles con propiedades que no son visibles más allá del nivel atómico.

• Los átomos son una forma más estabilizada de estas fluctuaciones, como un banco de peces sincronizado

Desearía poder vincular el artículo, pero hace mucho que lo olvido. Pero como puedes ver, ¡los puntos que hizo me golpearon el cerebro con tanta fuerza que se quedaron atrapados!