¿Cómo se observan las partículas en el experimento de doble rendija? ¿Qué métodos se han utilizado para hacer esas observaciones? ¿Son esos métodos particulares los que interfieren con el resultado final?

¡Las generaciones futuras mirarán hacia atrás con aullidos de risa por llamar a la interacción de partículas una observación ! Este tipo de terminología antropomórfica para eventos naturales ha existido desde tiempos prehistóricos, y nunca ayuda a enfocar adecuadamente la mente. [Por ejemplo: si llamáramos a los agujeros negros “Orbes de reencarnación de partículas en masa”, tendríamos tanta charla tonta sobre los agujeros negros como prueba de una nueva realidad cósmica enredada como lo hacemos hoy sobre Quantum.] Estuve confundido por mucho tiempo sobre qué La doble rendija realmente se demostró y creo que las palabras que la gente usó fueron en gran parte culpables. No creo que esté solo, de hecho, la presencia de 37 respuestas diversas de Quora a continuación demuestra lo contrario. La siguiente narrativa es a veces juguetona, pero tiene la intención de presentar una respuesta seria y útil a la observación de Quantum.

Ningún fotón fue dañado al escribir este párrafo:
Pegémonos por ahora a los fotones. Observar un fotón es matarlo (http://qr.ae/Roundg), es decir, dejar de existir. Entonces, en lugar de ” observar “, ” medir “, ” detectar ” o ” colapsar la función de onda “, digamos ” matado “. Sí, todas las palabras relajantes mencionadas son sobre Bosonicide , la toma de la vida de un fotón . ¡Qué tonto dices! ¡Qué poco científico! Bueno, ese es mi punto, hecho juguetonamente. Si insistimos en la terminología antropomórfica, afirmo que la mía es más precisa. En realidad, nunca podemos medir un fotón. Todo lo que se nos permite hacer es medir las propiedades de un electrón (u otro Fermion) que es energizado por un fotón. No es difícil matar un fotón. Todo lo que necesitas es una partícula con carga, cualquier átomo [compatible] en el universo servirá. Pobres fotones, los átomos son para él un arma letal. En pocas palabras, eso es lo que es una gloriosa “medición cuántica”; “el chico se encuentra con la chica, el chico se casa con la chica” se reemplaza por “Boson se encuentra con Fermion, Boson muere”.

Un Premio Nobel de enredos, al desenredar la mala terminología:
En 2012, se otorgó el Premio Nobel a Wineland y Haroche por demostrar que se podía “observar” un fotón y, sin embargo, no borrar su información cuántica. El mayor obstáculo para hacer esto no era una nueva teoría, era algo infinitamente más difícil, más raro y más brillante: principalmente levantando el velo del malentendido conferido por la terminología de partículas antropomórficas. Ves aquí es lo que pasó. Wineland y Haroche se dieron cuenta de que después de que una partícula de fotones muere, si eres inteligente, puedes conferir su propiedad de enredamiento (por ejemplo, polarización) a un electrón y positrón. Estos a su vez pueden conferir la polaridad del fotón muerto a un par de fotones recién nacidos. Asombroso, ahora podemos “observar” y “colapsar las funciones de onda” al matar un fotón (inactivo) mientras el otro (sensor) vive y continúa haciendo otras cosas.

Imprimación de Descartes para fotones: morí, por lo tanto, mi gemelo no difracta: se ha demostrado en el experimento del borrador, mencionado en numerosas ocasiones en las 37 respuestas a continuación, que si un fotón enredado se mata después de entrar en la rendija doble, no hay difracción por su compañero sobreviviente. En otras palabras, observación significa algo bastante extraño, ciertamente no un acto consciente por parte de una partícula o ser.

Entonces, ¿qué es la observación de todos modos? La mejor respuesta que puedo dar se encuentra en breve, pero primero la acumulación: las partículas cuánticas son como los cambiaformas en una película de Terminator. Pueden asumir la naturaleza de una partícula, una onda o ambas. Una de las mejores cosas que aprendí en mi clase de Física Cuántica en U. Colorado fue “Todas las opciones permitidas en la Teoría Cuántica suceden, todas juntas”. Esto significa que si se permite que la partícula cuántica sea una onda, será una onda. Al matar un fotón inactivo , no permite que el fotón sensor sea una onda (¿Cómo puede? Su compañero está muerto, dentro de uno de los portales de hendidura). Dado que el fotón sensor no es una onda, no difracta. Si no matas al ocioso, el fotón es una onda porque se le permite entrar en ambas ranuras. Entonces, cualquier cosa que haga que una partícula tenga opciones limitadas es una observación. Vuelve a leer esa última oración. Cuando lo pones de esa manera, llamarlo observación o medición suena tonto, ¿no?
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Modificaciones a la publicación original realizada el 11/09/2015. Gracias a
Ian Miller Tyke Morris y Craig Weinberg por sus comentarios. Pido disculpas por los errores en publicaciones anteriores. Me refiero a la respuesta de Allan Steinhardt a ¿Qué es un borrador cuántico de elección retrasada? para un tratamiento más sombrío de la elección tardía. Los físicos ahora a menudo se refieren al “proceso de observación” como “decoherencia”. La función de onda, que es un PDF cuando se forma un módulo al cuadrado, se descodifica en el sentido matemático estándar. Tenga en cuenta que la función de onda a medida que evoluciona el tiempo puede ser la de diferentes partículas, especialmente en lo que respecta a los fotones …

Cyrille Lavigne escribe una gran respuesta formal de física, pero voy a tratar de explicar qué significa una “observación” en física. Básicamente, lo que queremos decir con observación es hacer una medición al interactuar con la partícula. No importa si esa medida proviene de un ser humano, un animal o una máquina. Para que podamos “observar” una partícula, necesitamos interactuar de alguna manera con ella.

Aunque no usarías tus ojos para ver partículas atómicas, por simplicidad, digamos que podrías. Si las luces están apagadas en una habitación y una partícula pasa silbando, no la observó. Diablos, ni siquiera lo sabías. Pero si enciende las luces y esa misma partícula pasa volando (una vez más, suponiendo que pueda verla con los ojos), toma una medida al verla pasar. ¿Pero qué constituía realmente esa medida? Teniendo las luces encendidas en la habitación, había fotones, partículas de luz, provenientes de la bombilla. Algunos de esos fotones interactúan con la partícula que atraviesa la habitación, rebota en ella y se dirige al globo ocular donde la registra como se ve. Esa es la observación y ocurre debido a una interacción entre el fotón y la partícula. Ahora … cuando el fotón interactúa con esa partícula, también tiene un efecto sobre él, cambiando ligeramente su trayectoria. Esa es la esencia de lo que el Principio de Incertidumbre está llegando. No puede tener una observación sin afectar la partícula que se observa.

Por supuesto, en realidad no podemos ver partículas subatómicas, pero si arrojas algún aparato científico que indirectamente lo hace posible, aún tienes el mismo resultado: hay una interacción entre la partícula y el sistema de la máquina que tiene una interacción, la observación, y se retransmite a través del sistema para aparecer finalmente en alguna pantalla donde un científico lo lee. Apague la máquina y es lo mismo que apagar la luz en mi ejemplo más simple, sin observación.

En primer lugar, no son partículas, son campos, o más precisamente, unidades de campo llamadas cuantos. Al menos esa es la vista de la teoría cuántica de campos. Segundo, POR supuesto, no saben que están siendo observados. ¿De verdad crees que las partículas o los cuantos son conscientes? Obedecen las ecuaciones y hacen lo que las ecuaciones dicen que hacen. Así es como describo el experimento de dos rendijas en mi libro (vea Comprender la física a través de la teoría cuántica de campos):
La sugerencia de De Broglie de que los electrones pueden producir efectos de interferencia fue probada por Clinton Davisson en los Laboratorios Bell en Nueva York y por George Thomson (hijo de JJ Thomson, descubridor del electrón) en la Universidad de Aberdeen. Los resultados fueron exactamente como predijo De Broglie. ¡Los haces de electrones reflejados de las estructuras cristalinas mostraron el mismo patrón brillante-oscuro visto en experimentos ópticos y de rayos X similares, y la longitud de onda calculada a partir del experimento coincidió con la predicción de De Broglie! Después de esta confirmación, de Broglie recibió el premio Nobel de 1929 y Davisson y Thomson compartieron el premio de 1937. En tiempos más recientes, los científicos pudieron replicar el experimento de dos rendijas con luz usando electrones (Fig. 6-5).
Dado todo este éxito, podrías pensar que la imagen de la partícula estaba muerta y que el electrón ahora se estableció como un campo. Estarías equivocado A pesar de la abrumadora evidencia de que los electrones no son “partículas en órbita” y de la igualmente abrumadora evidencia de que son campos, el concepto de partículas se mantuvo. Incluso de Broglie no estaba dispuesto a abandonar la idea del electrón como una partícula. El concepto de colapso de campo aún no se había introducido, mucho menos aceptado, por lo que no había forma de que De Broglie o cualquier otra persona pudieran ver cómo un campo podía actuar como una sola unidad, como una partícula. La idea de que un campo extendido podría depositar toda su energía en un solo átomo absorbente (Fig. 6-5b) simplemente no se le ocurrió a las personas. Esta es la razón por la cual de Broglie sintió que era necesario retener la imagen de partículas de un electrón con un campo “asociado”, que es una versión de la dualidad onda-partícula (vea la aplicación C).
Sin embargo, la imagen de la figura 6-5 (b) puede verse de otra manera, como evidencia del colapso del campo. Cada punto representa claramente un solo electrón, pero el patrón de puntos muestra que cada electrón ha pasado a través de ambas “rendijas”, algo que solo puede hacer si es un campo extendido y luego colapsa.

No me queda claro cuál es tu pregunta. En el sentido literal, en el experimento de 2 rendijas obtienes un patrón de difracción. Si, por otro lado, enciende una luz sobre los electrones que emergen de una ranura, el patrón de difracción cesa. Parece que se piensa que depende de la información; si conoce el camino, no puede obtener la difracción, mientras que si no conoce el camino, lo hace. La explicación más simple para esto es que al golpear el electrón, cambias sus características.

En mi opinión personal, hay una onda, y hay una partícula (descrita en mi libro electrónico, “Ondas de guía: una interpretación alternativa de la mecánica cuántica”. En esto, la partícula y la onda interactúan continuamente, y la onda transporta energía que exactamente coincide con la partícula. (Sí, lo sé, la mala noticia es que, en general, esto tiene que estar en una dimensión adicional.) Por lo tanto, si la partícula cambia la energía o el impulso de alguna manera, la onda debe reiniciarse, y si hace esto, el patrón de difracción se pierde porque la onda regenerada no ha pasado por las rendijas. En el libro, propongo un experimento que, aunque es difícil de hacer, debería resolver este problema de información. Usted hace el experimento estándar de 2 rendijas, excepto que diriges los electrones a un lado de las ranuras, digamos a la izquierda. Nada pasa a través de las ranuras. Ahora, enciendes una luz detrás de las ranuras, y mueves muy gradualmente la corriente de electrones hacia las ranuras hasta que finalmente algunos electrones atraviesen primera rendija, como se ve b y la luz, y el muy extraño podría comenzar a pasar por el segundo. Apagar la luz. Ahora, sabes que la mayoría de los electrones atraviesan la ranura izquierda, y si estoy en lo correcto, obtienes el patrón de difracción de todos los electrones, excepto que no será simétrico, sino que se cargará hacia la izquierda.

Más interesantes son los experimentos con el borrador cuántico, y en particular, el borrador cuántico retardado. Aquí, una corriente de fotones va a 2 ranuras, y en el otro lado hay un convertidor descendente, que da dos fotones de media energía. De cada par, uno va a un detector, mientras que el otro se convierte en parte de una de las dos corrientes, y por lo tanto identifica potencialmente por qué hendidura pasó el padre, se envía a un divisor de haz. La mitad va a un detector y la otra mitad se envía a un sistema que los remezcla, por lo que se pierde la identidad de la ranura de origen. Los compañeros de señal de aquellos que van al detector que identifica la ranura no dan patrón de difracción; los demás lo hacen, ¡aunque organice esto de manera que los fotones sin señal tomen su decisión DESPUÉS de que se graben los fotones de señal! Sostengo que este experimento se llevó a cabo incorrectamente, y lo que debería haber sucedido es que los haces que van a la mezcla, y cuyos socios dan el patrón de interferencia, deberían haber bloqueado una corriente, es decir, el bloqueo debería ocurrir para las corrientes donde está sabe que los socios dan el efecto deseado. Puede ser que solo un fotón del convertidor descendente lleve información de interferencia detectable. Usted sea el juez, o incluso mejor, persuada a alguien para que haga el experimento.

Recuerdo del libro de integración Path de Feynman, hay un experimento que podría aclararlo para usted.

En lugar del experimento de doble rendija, considere la difracción de neutrones. El resultado es el mismo: si no hay medición, se obtiene interferencia en un cristal. Si es así, obtienes curvas gaussianas aburridas.

Ahora, usando neutrones, para cualquier evento de dispersión, hay una probabilidad de que el neutrón cambie el giro de un átomo en el cristal. Esta probabilidad, sin embargo, no existe con la luz. Entonces, cuando usas luz, obtienes un patrón de interferencia. Sin embargo, cuando usa neutrones, obtiene un patrón de interferencia (los neutrones que no cambiaron ningún giro) superpuesto en una curva Gaussiana (los neutrones que sí lo hicieron). Es imposible para nosotros conocer todos los giros antes y todos los giros después, por lo que no podemos saber cuál cambió o medirlo.

Sin embargo, la simple posibilidad de medición es suficiente para causar la decoherencia de las funciones de onda y la destrucción de la interferencia. Por lo tanto, el efecto del observador no tiene nada que ver con la presencia o ausencia de un observador consciente, sino con cambios en las propiedades físicas de otro objeto que podrían (potencialmente) sondearse.

Algunos experimentos miden la partícula en la ranura. Pero esto perturba la partícula. Otros experimentos ‘marcan’ el fotón para permitir su clasificación posterior, una vez que ha pasado por la rendija. Estos evitan realizar cualquier medición en la ranura.

Experimentos de electrones en qué dirección

Así es como realizaron un experimento sobre la detección de electrones “qué hendidura”:

“modificaron una de las rendijas cubriéndola con un filtro hecho de varias capas de material de” bajo número atómico “para crear un detector de dirección para los electrones que pasan”.

Lea más en: http://phys.org/news/2011-01-whi

En este experimento, la manera particular en la que se realiza la detección de “qué forma”, afecta el resultado.

“un electrón que sufre dispersión inelástica se localiza en la hendidura cubierta y actúa como una onda esférica después de pasar a través de la hendidura. Por el contrario, es más probable que un electrón que pasa a través de la hendidura no filtrada sufra dispersión elástica y actúe como una onda cilíndrica después de pasando por esa ranura. La onda esférica y la onda cilíndrica no tienen ninguna correlación de fase, por lo que incluso si un electrón pasa a través de ambas ranuras, las dos ondas diferentes que salen no pueden crear un patrón de interferencia en la pared detrás de ellas “.

Lea más en: http://phys.org/news/2011-01-whi

“En general, los resultados sugieren que el tipo de dispersión que sufre un electrón determina la marca que deja en la pared posterior, y que un detector en una de las ranuras puede cambiar el tipo de dispersión. Los físicos concluyeron que, aunque los electrones dispersados ​​elásticamente pueden causan un patrón de interferencia, los electrones dispersados ​​inelásticamente no contribuyen al proceso de interferencia “.

Experimentos de fotones de elección retardada

Los experimentos de “elección diferida” “en qué dirección” refinaron este enfoque.

Ellos ‘marcaron’ cuánticamente los fotones en lugar de medirlos en la hendidura, para evitar la dispersión o afectar la fase de una manera que afectaría la dispersión. La ‘marca’ desaparece el patrón de interferencia. Si elimina la marca, vuelve a aparecer el patrón de interferencia.

Cuando borraron la marca cuántica después de que los fotones pasaron por la rendija (“opción retrasada”), el patrón de interferencia reapareció.

Entonces, las mediciones realizadas en fotones en el presente alteraron el estado del fotón sobre el camino que tomó en el pasado, invirtiendo la “decisión” original del fotón sobre si comportarse como una onda o una partícula. El ‘colapso de la onda’ avanza hacia atrás sobre el camino tomado por el fotón.

Alucinante ¿eh?

Me parece que el acto de extraer información del fotón (observándolo) o agregar información al fotón (etiquetándolo para que pueda clasificarse más tarde) afecta el resultado.

Resulta que el experimento de borrador cuántico de elección retrasada se discute en otro lugar en Quora:
¿Se pueden explicar los resultados de un borrador cuántico de elección retrasada en términos simples que también muestran que la conciencia humana no es un factor?

La cita clave:

“Cuando la información sobre el camino de los fotones fue detectada por instrumentos de medición pero no leída por un humano, el fotón todavía colapsó en forma de partículas. Esto significa que la conciencia no jugó un papel en la existencia del fotón como una partícula”.

* “La mecánica cuántica no necesita conciencia” Ann. Phys. (Berlín), No. 11, 931-938 (2011) Shan Yu y Danko Nikoli, página del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en danko-nikolic.com

En pocas palabras, la “función de onda”, también conocida como el “estado” de un sistema físico, es solo una forma matemática sutil para que los físicos codifiquen información sobre el sistema. No tiene una “correspondencia de realidad” contraria a la onda de sonido, por ejemplo.

Entonces, cuando un físico realiza una observación en dicho sistema (no está restringido al Experimento de doble iluminación), esta observación le permite al físico recopilar información más precisa sobre el sistema.

El colapso de la función de onda, también conocida como la reducción del estado, solo corresponde a la actualización que el físico opera en su descripción matemática.

En un experimento de la vida diaria, es casi como decir: Tengo una caja cerrada frente a mí con una bola de color adentro. Sé que esta bola puede ser roja, azul o verde con las probabilidades correspondientes 1/5, 2/5 y 2/5 (supongamos que el experimento está diseñado de esa manera).
Entonces su estado inicial es: {Estado de la pelota} = 1/5 * {rojo} + 2/5 * {azul} + 2/5 * {verde}.
Ahora, abre la caja y realiza una observación. El resultado es una pelota verde. Su estado del sistema acaba de colapsar a {State of ball} = 1/1 * {green}. Es solo una actualización gracias a la nueva información que obtienes.

Entonces, la confusión viene de considerar que las “funciones de onda” son una descripción 1 a 1 de la “realidad”. De hecho, son solo descripciones subjetivas de la información que un físico puede tener sobre un sistema cuántico. En segundo lugar, lo que hace que la observación sea confusa es que los sistemas cuánticos interactúan fuertemente con el aparato de observación, al contrario del experimento clásico de “caja con una pelota” para el cual abrir la caja no afecta significativamente mi sistema (típicamente, abrir la caja puede crear algo de aire movimiento alrededor de la pelota, y ahora algo de luz brillará sobre ella, pero no afecta su estado: posición, velocidad o color).

Sugiero una interpretación diferente del patrón y del fenómeno subyacente. Si suponemos que no hay partículas u ondas viajando a través del espacio (tenga paciencia conmigo, empeora), entonces el patrón de interferencia se convierte en un patrón de coherencia.

A la idea la llamo agnosticismo fotónico. Sé que suena exasperantemente ridículo para cualquiera que tenga una familiaridad pasajera con la física, especialmente si proviene de alguien que no llegó a esta hipótesis a través de la física, pero considera que la luz, como el color o el calor está en el ojo del espectador.

Tengo algunos ejemplos del mundo real que me gusta lanzar para ayudar a perturbar la sensación de certeza que tenemos en esta visión fundamental del mundo de la energía como paquetes de cosas independientes, para que una nueva idea pueda considerarse imparcialmente. Si comprende lo que estoy tratando de decir, entonces se dará cuenta (a menos que me falte algo obvio, lo que sin duda es posible) que esta topología de señal de energía no contradiría ningún dato experimental (efecto fotoeléctrico, dispersión de Compton, doble rendija ), solo ofrece otra interpretación.

1. Los rayos de luz son invisibles en el vacío. Un ‘rayo’ láser crea un punto en su objetivo: solo se sugiere una región en forma de rayo cuando se iluminan las partículas en la atmósfera entre la fuente y el objetivo. Si los fotones fueran partículas, ¿no debería una linterna emitirlos en una forma más parecida a un rayo, con el camino iluminado y algo ramificado cuando choca con el billón de otros fotones interferentes?

2. Los hornos de microondas se cocinan sin calor. Sin aire caliente, ni horno caliente, un microondas propaga una condición enfocada de entusiasmo electrónico que las moléculas de agua captan y se inspiran para sacudir y girar, frotando las otras moléculas a su lado, extendiendo el entusiasmo tangiblemente como fricción. Creo que se podría decir que es una tecnología que indica a los alimentos que se cocinen solos .

3. Las ondas se propagan rutinariamente sin un sustrato físico. Piensa en una ola en una multitud. No hay colisión física que obligue a las personas a salir de sus asientos cuando la ola los golpea. En cambio, cada nodo individual se sincroniza voluntariamente anticipando y ejecutando una participación internalizada del movimiento grupal. Tal vez la luz funciona de la misma manera: nodo a nodo y no proyectiles independientes a través del espacio.

4. Las ondas son una interpretación dependiente del contexto. En un nivel, una ola oceánica es una experiencia de subir y bajar por algo que flota sobre ella. En otro nivel, se trata de una onda que se propaga para convertirse en un volumen de agua de mar en la orilla. Lo que es la ola depende de cuál sea su punto de vista. Una esfera funciona de la misma manera. Si eres lo suficientemente pequeño y lo suficientemente cerca de la superficie, una esfera es un plano. De la misma manera, la naturaleza de las partículas y las ondas de la luz depende no solo de nuestra visión, sino de lo que estamos viendo.

5. Las partículas de fotones no se acumulan en ningún lado. No encuentras precipitados de fotones, ni costras brillantes de luz pura para raspar las bombillas. Si la luz entrara en partículas que podrían considerarse de alguna manera independientes de su fuente u objetivo, probablemente terminarían en piscinas o trozos en algún lugar, ¿no? En el mejor de los casos, un fotón podría considerarse una moneda de intercambio entre átomos, y como moneda, mi presentimiento es que la forma física en sí misma es irrelevante y tal vez no sea necesaria en absoluto.

6. La electricidad funciona de esta manera. No pones electrones en un extremo de un cable y haces que salgan por el otro lado. Es el flujo de electrones como un único proceso de orden superior que anula la naturaleza discreta de los átomos conductores. Lo que sale es materia tratando de actuar como la acción que inició en el otro lado del conductor, en la aproximación más cercana que puede. Es más una pantomima o imitación que una simple comunicación de ‘información’.

Lo que esto significa es que no vemos microondas porque nuestros ojos carecen de la capacidad de detectarlos, y no sentimos microondas porque nuestra piel carece de la sensibilidad … ‘nosotros’ no vemos microondas porque para ‘nosotros’, ellos no existen Lo que vemos como luz visible tampoco “existe”, sino que es una experiencia sensorial, una recapitulación isomorfa compartida entre las experiencias sensoriomotoras del globo ocular, la retina, el nervio óptico, la corteza, la imagen y las superficies externas, iluminando activamente la materia, pasivamente materia iluminante, relaciones espaciales, entre ellos, etc.

No vemos luz, vemos brillo, imagen, color, patrón visual. Ninguna de estas cosas son sugeridas o predichas por un modelo de fotones. Solo al comprender cómo el sentido escala todo el camino hacia el microcosmos y el macrocosmos, los experimentos de doble rendija tienen sentido. Lo que estamos viendo es la coherencia de la señal entre un objeto iluminado (como un semiconductor o filamento excitado eléctricamente) y dos objetivos dispuestos para interferir entre sí. Nuestro propio ojo o cámara es el cuarto objeto en el experimento.

Cada nodo es un sitio de interpretación del evento que a su vez es interpretado / imitado (de cualquier forma que pueda a través de las limitaciones de lo que es) por los otros nodos. Nuestro ojo, cerebro y mente participan en el experimento tanto como el equipo que suponemos que estamos usando para probarlo. Es por eso que obtenemos toda esta extrañeza del efecto observador y el principio de incertidumbre en nuestros resultados, porque estamos probando algo que no tiene realidad externa. La luz no es más que un sentimiento que podemos ver, y cuando vemos el experimento de la doble rendija, vemos que la materia se representa a sí misma. Es tanto la máscara que separa la rendija representada como la ‘luz’ que suponemos que fluye a través de ella.

Entiendo tus objeciones. No quiero perder el tiempo tratando de convencer a nadie de que esto es posible o plausible, pero me interesaría saber si alguien tiene alguna evidencia concreta de que los fotones deben existir físicamente (y no solo que observamos una herramienta material que actúa como nosotros). pensar que sería cuando asumimos que existen), particularmente ejemplos del sentido común del mundo real. Si, en cambio, entendemos los fotones como patrones lógicos de los sentidos que configuran la forma en que la materia se detecta e interpreta a sí misma en lugar de una nada inerte, invisible, intangible, invocada probabilísticamente, entonces el enigma de la conciencia y la vida en un universo determinista tiene un nuevo punto de reconciliación. Tal como está ahora, nuestra visión de estas micro-nada implica que sin masa ni carga, de alguna manera, accidentalmente da lugar a todo algo visible, tangible.

Una cosa más. Mi conjetura explica por qué la velocidad de la luz viaja a c . Piense en c no como una velocidad, sino más bien como lo contrario de la quietud. Cuando algo está quieto, se puede definir como estar en el mismo lugar durante un período de tiempo. Cuando algo es c , no se mueve, solo está en más de un lugar al mismo tiempo. Entre la quietud y c , tienes fenómenos que progresan en lugares sucesivos a lo largo de un período de tiempo.

Mi opinión es que los fenómenos en c son experiencias subjetivas e interiores, potencialmente en todas partes, en cualquier lugar y en ninguna parte, dependiendo de las limitaciones, configuraciones e interacciones de los objetos de experiencia más lentos que c . Cuando los objetos cambian, crean una experiencia de espacio y tiempo que otros objetos experimentan indirectamente. No existe una continuidad objetivamente real del espacio, el tiempo o el espacio-tiempo, todo es solo comprensión de las relaciones objetivas de otros sujetos entre sí y con los procesos interiores de los mismos.

La latencia y la atenuación de la señal son dos de los dispositivos que utiliza la energía para generar la inferencia del tiempo y el espacio, por lo que la luz no parece viajar infinitamente rápido: respeta el sentido de las relaciones de objeto para reflejarse con precisión en los contextos y condiciones que crea Lo que observamos en el experimento de la doble rendija no es una distribución de partículas en forma de onda, sino una agitación de la percepción en sí, cualitativamente aplanada por el diseño del experimento para permitir solo la expresión cuantitativa del evento más pública.

La doble rendija es el experimento más fascinante jamás realizado.

La dualidad onda-partícula dice que las partículas también tienen propiedades de onda. Pero no en todas las circunstancias. Las propiedades de las olas solo aparecen en una escala cercana a su longitud de onda de De Broglie http://en.wikipedia.org/wiki/Mat… .

Si arroja un haz de partículas (electrones, fotones, protones, neutrones, …) sobre una doble rendija y la separación de las rendijas está cerca de la longitud de onda de De Broglie, las partículas interferirán como ondas.

Si arrojas electrones uno por uno, puedes obtener la misma interferencia. Es como un electrón que pasa a través de ambas ranuras al mismo tiempo e interfiere consigo mismo.

¿El electrón realmente pasa a través de ambas rendijas? Si coloca en una rendija un “contador de electrones” para ver si el electrón pasa por esa rendija, mágicamente el electrón tendrá propiedades de partículas y no se observarán propiedades de onda.

Esto se debe a que la dualidad onda-partícula dice que una partícula puede tener propiedades de onda si diseñas el experimento para ver la onda. Si el experimento está diseñado para ver la partícula, verá la partícula y no la onda. Y es imposible diseñar un experimento para ver la partícula y la onda al mismo tiempo.

Si coloca un “contador de electrones” en una rendija, el experimento está diseñado para ver las propiedades de las partículas, entonces el electrón será una partícula (y no ocurre interferencia). Si abandonas el “contador de electrones”, tendrás un experimento para ver las propiedades de la onda (una doble rendija), luego el electrón se convertirá en una onda.

¿Es el electrón una onda o una partícula? Ambos. Realmente es algo más complejo. Es como una moneda, tiene 2 lados. Solo puede ver una cara de la moneda al mismo tiempo, y nunca puede ver ambas caras al mismo tiempo.

En youtube sale un video sobre eso:

Pero la doble rendija no es nada en comparación con el probador de bombas Elitzur-Vaidman:

http://en.wikipedia.org/wiki/Eli

En ese “probador de bombas cuánticas”, el fotón obtiene una partícula o propiedades de onda incluso antes de comenzar a atravesar su camino. Es como si el electrón en el experimento de doble rendija obtuviera sus propiedades de partículas u ondas antes de ingresar en la rendija doble.

También hay videos en youtube:

El “observador” nunca afecta directamente lo que sucede. Si se configura una rendija doble con mediciones a realizar en la pantalla, y se envían fotones, electrones u otras partículas hacia la rendija doble, el resultado es siempre un patrón de interferencia.

Sin embargo, si el experimento se configura de manera que se tome una medición en una o ambas ranuras para determinar por cuál atraviesa una partícula en particular, no habrá un patrón de interferencia. Cualquier intento de detectar los detalles de cómo se produce un patrón de interferencia de alguna manera pone fin a la posibilidad de producir dicho patrón, porque hacer una medición en las ranuras cambia físicamente la situación. Aparte de establecer dónde se realizarán las mediciones, el observador no tiene ningún efecto.

Esta idea de la importancia del observador sugerida en su pregunta solo proviene de la interpretación más fuerte de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica, y esa interpretación extrema obstaculiza la comprensión de los efectos de interferencia cuántica.

Este es un tema muy debatido en la física cuántica de hoy. Según las confirmaciones del experimento mental de Wheeler, parece que la interpretación de Copenhague no es la respuesta. No es solo el acto de observar lo que colapsa una dualidad onda / partícula en una onda. Para demostrar por qué pensamos eso, necesitamos visitar dos experimentos, el experimento original de doble rendija y luego el experimento de borrador cuántico de elección retardada.

Aquí está el experimento original de doble rendija.

Y aquí está el experimento del borrador cuántico de elección retrasada. En el gráfico, se emite un fotón desde la región A o B de un cristal de polarización ortogonal. Los detectores de fotones se designan como D # con # que indica el número del detector. PS es un prisma ordinario que redirige un rayo. Cada M # es un espejo. El prisma de Glan-Thompson es un prisma polarizador utilizado para obtener luz polarizada lineal a través de dos prismas de calcita unidos entre sí. BSa, byc son simplemente divisores de haz que redirigen aleatoriamente la media en ángulos rectos o le permiten pasar directamente.
Ver Borrador cuántico de elección retrasada para una discusión más detallada del aparato experimental. También encontrará un enlace al documento original de los experimentadores allí.

Si se utiliza la imagen de partículas, los resultados experimentales pueden explicarse por la formulación integral de la ruta de Feynman o por el principio de incertidumbre.

Por ejemplo, usando el principio de incertidumbre, uno dice que el patrón de interferencia se creará en la pantalla cuando no se haga una observación para ver qué rendijas tomó cada partícula para atravesarla y llegar a la pantalla. Esto significa que no debe haber ninguna parte en el experimento para dar la misma perturbación a la partícula como si se observara con el propósito; un observador que no permanece alerta para ver mientras se produce la interacción no es lo que significa sin observación. Esto es, según el punto de vista de Heisenberg, debido al aspecto inherente del estado físico de la partícula y no debido a la insuficiencia de la configuración experimental. Organizamos un experimento, obtenemos e interpretamos el resultado experimental según los seres que somos y las cosas no son comprensibles cuando asumimos que nuestros resultados e interpretaciones se aplican objetivamente a la partícula que estamos observando. Si no hay interacción física (es decir, cualquier parte del experimento) que no intente ver qué hendidura se usó para el tránsito de la partícula a la pantalla, entonces es incorrecto suponer que la dinámica de la partícula puede predecirse según las leyes de Newton.

A continuación, cualquier acto de rastrear la hendidura para el tránsito de la partícula a la pantalla significa alterar el estado de la partícula y el patrón de interferencia perdido. En este límite, uno puede predecir completamente dónde golpeará la partícula en la pantalla. El patrón con muchas partículas golpeando la vecindad de la rendija como en los experimentos de doble rendija pasará a lo largo de su camino original si no alcanzan el límite de las rendijas y se dispersarán de manera aproximadamente elástica si lo hacen. Entonces, sobre una base estadística (aunque la naturaleza estadística del resultado final no se debe a las características inherentes del principio de incertidumbre como en el primer párrafo de esta respuesta, sino a no molestarse en ver partícula por partícula, en cuyo caso el resultado con cada partícula en el El experimento se explica con la dinámica newtoniana (si la partícula tiene una velocidad mucho menor que la velocidad de la luz (c) en el vacío) y con una dinámica relativista especial en el caso de partículas que se acercan a c (también si los fotones son las partículas).

Finalmente, cuando se trata de la última pregunta, cualquier cambio en el método de experimento cambia los resultados. Esto se debe a que (como se explicó) cada parte de un experimento es una interacción física y la interpretación de los efectos de la interacción física por parte de un observador no puede aplicarse objetivamente al fenómeno. Tampoco hay una posible rectificación de la interpretación por medios objetivos según la física misma; No hay abstracción objetiva de la física posible.

Cinco libros de referencia:

  1. Física y filosofía por Werner Heisenberg.
  2. Fundamentos de la física de Resnick, Halliday y Walker.
  3. Principios físicos de la mecánica cuántica por Werner Heisenberg.
  4. Un libro sobre mecánica cuántica elemental de Asok Das.
  5. Un libro sobre mecánica cuántica elemental de Charles Griffiths.

Bienvenido al mundo cuántico. Tienes que vivir con eso. Este hecho es inherente al mundo cuántico. Ningún aparato experimental de alta precisión puede rectificar esto. Es la limitación impuesta por el Principio de incertidumbre de Heisenberg lo que establece que no se puede conocer tanto el impulso como la posición de la partícula. En el experimento de la doble rendija, es imposible disponer la luz de tal manera que se pueda saber por qué agujero atravesó el electrón y, al mismo tiempo, no alterar el patrón. Estas son las limitaciones que la naturaleza pone en nuestras capacidades de observación que son consistentes con las leyes de la naturaleza cuántica.
Cito algunas líneas de la Lección de Física de Feynman, volumen 3

Es imposible diseñar un aparato para determinar qué agujero atraviesa el electrón, que al mismo tiempo no perturbará los electrones lo suficiente como para destruir el patrón de interferencia.

Incluso si toma algún otro medio de detección y no usa luz en su experimento, también se perderá el patrón de interferencia. Es solo que el electrón sabe cuándo lo estás mirando y cuándo no.
Cómo esto puede ser posible sigue siendo un misterio.

Para una discusión matemática de lo mismo, me remito al libro Principio de la mecánica cuántica de Ajoy Ghatak y Loknathan. Supongo que hay una buena discusión matemática de lo mismo en el prólogo.
Si quieres discutirlo más, no dudes en escribir en la sección de comentarios.

Los físicos ahora entienden que el espacio ‘vacío’ tiene masa.

Cosmólogos en Penn pesan filamentos y vacíos cósmicos

“La materia oscura … impregna [s] hasta el centro de los vacíos”.

“No hay espacio vacío en el universo”: se descubre materia oscura para llenar el espacio intergaláctico

“La investigación ha resuelto un antiguo misterio sobre dónde se encuentra la materia oscura que falta. No hay un espacio vacío en el universo. El espacio intergaláctico está lleno de materia oscura”.

En el siguiente artículo, la masa que llena el espacio “vacío” se denomina “masa oscura”.

Energía oscura / masa oscura: la verdad silenciosa

“Es decir, de lo único que estamos seguros es de la masa oscura, no de la materia oscura, y mucho menos decir acerca de la ‘partícula’ oscura”.

Algunos físicos comienzan a darse cuenta de que la noción de materia oscura es incorrecta y que el espacio ‘vacío’ tiene masa. Para ir más allá del equipaje que trae la materia oscura, se refieren a la masa que llena el espacio ‘vacío’ como la masa oscura.

MECÁNICA DE ONDA NO LINEAL UNA INTERPRETACIÓN CAUSAL por LOUIS DE BROGLIE

“Desde 1954, cuando se escribió este pasaje, he venido a apoyar de todo corazón una hipótesis propuesta por Bohm y Vigier. Según esta hipótesis, las perturbaciones aleatorias a las que la partícula se sometería constantemente y que tendrían la probabilidad de presencia en términos de [la onda-función de la onda], surgen de la interacción de la partícula con un “medio subcuántico” que escapa a nuestra observación y es completamente caótico, y está presente en todas partes en lo que llamamos “espacio vacío”.

El “medio subcuántico” es la masa oscura.

La mecánica de fluidos sugiere una alternativa a la ortodoxia cuántica

“El sistema de ondas piloto fluídicas también es caótico. Es imposible medir la posición de una gota que rebota con la precisión suficiente para predecir su trayectoria muy lejos en el futuro. Pero en una serie reciente de artículos, Bush, el profesor de matemáticas aplicadas del MIT Ruben Rosales, y los estudiantes graduados Anand Oza y Dan Harris aplicaron su teoría de la onda piloto para mostrar cómo la dinámica caótica de la onda piloto conduce a las estadísticas cuánticas observadas en sus experimentos. “

Un “sistema de onda piloto fluídico” es la masa oscura.

Cuando la dinámica de fluidos imita la mecánica cuántica

“Si tiene un sistema que es determinista y es lo que llamamos en el negocio ‘caótico’ o sensible a las condiciones iniciales, sensible a las perturbaciones, entonces puede comportarse probabilísticamente”, continúa Milewski. “Experimentos como este no estaban disponibles para los gigantes de la mecánica cuántica. Tampoco sabían nada sobre el caos. Supongamos que estos tipos, que estaban desconcertados por la razón por la cual el mundo se comporta de esta extraña manera probabilística, en realidad tenían acceso a experimentos como este y tenían el conocimiento del caos, si hubieran ideado una teoría determinista equivalente de la mecánica cuántica, que no es el actual? Eso es lo que me parece emocionante desde la perspectiva cuántica “.

Lo que se agita en un experimento de doble rendija es la masa oscura.

En un experimento de doble rendija, la partícula viaja a través de una única rendija y la onda asociada en la masa oscura pasa a través de ambas.

La dualidad onda-partícula es una partícula en movimiento y está asociada a una onda en la masa oscura.

‘Interpretación de la mecánica cuántica por la teoría de la doble solución – Louis de BROGLIE’
http://aflb.ensmp.fr/AFLB-classi

“Cuando en 1923-1924 tuve mis primeras ideas sobre la Mecánica de Ondas, estaba buscando una imagen física verdaderamente concreta, válida para todas las partículas, de la coexistencia de ondas y partículas descubierta por Albert Einstein en su” Teoría de los cuantos de luz “. No tenía ninguna duda sobre la realidad física de las ondas y las partículas “.

“Cualquier partícula, incluso aislada, tiene que ser imaginada como un” contacto energético “continuo con un medio oculto”

El medio oculto de la mecánica ondulatoria de De Broglie es la masa oscura. El “contacto energético” es el estado de desplazamiento de la masa oscura.

“Para mí, la partícula, ubicada con precisión en el espacio en cada instante, forma en la onda v una pequeña región de alta concentración de energía, que se puede comparar en una primera aproximación, a una singularidad en movimiento”.

Una partícula puede compararse en una primera aproximación a una singularidad en movimiento que tiene una onda asociada en la masa oscura. En un experimento de doble rendija, la singularidad en movimiento pasa a través de una rendija y la onda asociada en la masa oscura pasa a través de ambas.

“la partícula se define como una región muy pequeña de la ola”

En un experimento de doble rendija, la partícula recorre un camino bien definido que la lleva a través de una rendija. La onda asociada en la masa oscura pasa a través de ambos. Cuando la onda sale de las rendijas, crea interferencia de onda. A medida que la partícula sale de una sola rendija, la dirección de desplazamiento se ve alterada por la interferencia de la onda. Esta es la ola que guía la partícula. Al detectar fuertemente la partícula que sale de una sola ranura, que está observando la partícula, destruye la cohesión entre la partícula y su onda asociada en la masa oscura, la partícula continúa en la trayectoria que estaba viajando y no forma un patrón de interferencia.

Esa es una pregunta de ‘por qué’, no hacemos preguntas de por qué aquí en el campo de la física, creo que las manejan en filosofía o religión, o algo así.

Ahora, a la parte ‘cómo’ de su pregunta: los tipos de física estamos calificados para abordar eso. Y la clave es: ¿cómo se toma alguna observación?

Dos opciones:

  1. Tu sondas
  2. Tu miras

¿Investigacion? Tocas, con algo un radar o láser e interpretas el eco
¿Reloj? Esperas a que algo cambie y lo informas.

De cualquier manera, solo puedes aprender algo cuando el objetivo cambia, ya sea porque lo has empujado porque cambió por sí mismo.

El punto es que nunca se puede saber cuál era su estado antes de ese cambio. Puedes adivinar, puedes interpretar, puedes suponer, pero no tienes observación. Solo puedes ver el pasado.

Todo lo que podemos determinar es que cuando hacemos estos experimentos de doble división con ondas de agua, ondas de luz, electrones, neutrones o bolas de hockey, obtenemos resultados consistentes y predecibles.

Eso nos dice que tenemos un buen modelo.

No dice nada de “por qué” y, en esta etapa, mucho sobre “cómo”, pero solo en el lenguaje de las operaciones matemáticas.

Un escritor escribió: “Esa es la esencia de lo que está tratando el Principio de Incertidumbre. No se puede tener una observación sin afectar la partícula que se observa”.

Hay dos nociones dumbkopf corriendo por estos días
1) es que la observación de un ser sensible influye en el experimento. ¡No es verdad!
Algo más está influyendo en el experimento, NO el hecho de que algún ser sensible esté observando el experimento. El hecho de que no sepamos qué está realmente “afectando” la medición no es motivo para atribuirla a la observación de un ser sensible, un perro o un gato.

2) La segunda noción dumbkopf es que el Principio de incertidumbre es el mismo que el efecto Observador. Ese es un error común.
El efecto del observador no significa más que el hecho de que el instrumento que utiliza para medir es parte del experimento y se debe calcular su contribución.

Si usa una tara de papel para pesar 1/4 de libra de jamón, debe tener en cuenta cuánto pesa la tara.

El principio de incertidumbre no tiene absolutamente nada que ver con el efecto Observador descrito anteriormente. El Principio de incertidumbre simplemente dice que si mides “con mucha precisión” la posición de algo, al hacerlo, has hecho “menos precisa” la medición de su momento (velocidad). No tiene nada que ver con el solo hecho de realizar la medición cambiando los parámetros que se están midiendo (ese es el efecto observador)

EXPERIMENTO DE DOBLE RANURA EXPLICADO
Me gustaría poner fin a un debate que lleva más de un siglo enfurecido. Especialmente me gustaría poner fin a todas las tonterías que surgieron y, como tal, poner fin al mayor malentendido que ha perseguido a la comunidad científica.
Comprender el experimento de la doble rendija es tan simple que incluso un niño podrá comprenderlo.
De hecho, la lógica es tan simple que aquellos que leen esto ni siquiera querrán molestarse en probarlo, ya que incluso eso ya no será necesario.
Los hechos que estoy a punto de presentar son claros y simples, así que tengan paciencia conmigo.

Cuando miramos el llamado “Problema de medición” tratando de medir la posición de una partícula, de hecho, estás tratando de medir nada más que una onda de energía real que solo puede convertirse en una partícula bajo medición que ahora interactúa con el asunto de tu medición dispositivo. En cuanto al experimento de la doble rendija, creer que estás bombardeando las rendijas con electrones es un concepto erróneo y la base misma de dónde reside toda la confusión.
Los electrones, por ejemplo, pueden existir y solo existirán en forma física “discutible” mientras están en contacto con otra materia, por lo tanto, quedan atrapados dentro de las limitaciones de un VOLUMEN ESPACIAL ESPECÍFICO en relación con los espacios ocupados por materia vecina o campos de energía. Mientras un electrón o un fotón para esa materia está en tránsito entre el punto A y el punto B, solo puede hacerlo transformando el “desenrollamiento” en una onda de energía ahora capaz de viajar a la velocidad de la luz.

Los electrones y fotones cuyos tamaños son altamente “discutibles” existen más o menos con fines explicativos en la escala de medición de Femto. Para un electrón o fotón, un espacio abierto incluso tan pequeño como una distancia de medición Nano o Pica es bastante sustancial en relación con el tamaño del electrón o fotón en sí. Aunque una distancia tan pequeña en el mundo del átomo es casi inconcebible para nosotros, sin embargo, es el equivalente a que usted cruce el país en un viaje de negocios a través de las vías aéreas siendo una distancia tan grande.
Cualquier electrón o fotón puede y solo se moverá a través de un espacio abierto en forma de onda. Cuando ahora bombardeamos las rendijas dobles, incluso un solo electrón a la vez, el electrón en cuestión se comportará como una onda y viajará a través de ambas rendijas literalmente DIVIDIENDO APARTE AHORA CREANDO DOS ONDAS SEPARADAS solo para interactuar consigo mismo en el otro lado. ¿Alguna vez escuchó la frase “¿Importa el tamaño”? En el mundo cuántico donde realizamos el experimento de la doble rendija, lo más seguro es lo que verá en breve.
Los electrones son energía y la energía se puede dividir. Es así de simple, nada menos, nada más, solo energía pura en forma de onda haciendo lo que hace mejor, actuando como una onda. Si me paro frente a una casa con dos ventanas y hay una persona en cada ventana, cuando hablo, ambos me escucharán a pesar de que mi voz solo sale de una boca. Al medir las rendijas, no hacemos nada más que interactuar con las ondas, creyendo erróneamente que estamos interceptando un electrón. Es solo cuando las ondas reales, una vez más transformadas, pueden comportarse como electrones o lo que sea simplemente para ser medidos.

Ahora para la iluminación que todos ustedes han estado esperando.
Un rayo láser de 351 Nano-metros que brillan en un cristal de boro se dividirá en dos nuevas ondas donde cada onda ahora tendría una frecuencia de 702 Nano-metros, por lo tanto, cada onda ahora es dos veces más grande que la frecuencia de la que se originó. Esto significaría que la longitud de onda de 351 Nano-metros de hecho se ha cuadruplicado en ambas instancias de las dos longitudes de onda recién creadas, cada una de las cuales 702 Nano-metros forman una onda complementaria metafóricamente hablando de 1404 Nano-metros.
Después de todo, así es como se crean las llamadas partículas para el entrelazamiento cuántico en el que no voy a entrar por ahora. Esto también es exactamente lo que hace un prisma. Toma la energía del sol y la convierte en diferentes longitudes de onda que ahora inevitablemente ocupan un mayor volumen de espacio. Después de todo, así es como se produce la disipación de energía. Esto también es exactamente por qué toda la materia viva depende del agua. Utiliza el agua como un prisma para disipar energía en densidades más bajas de campos de energía que ocuparán un mayor volumen de espacio. Este es el mismo proceso que permite la división celular. Puedo continuar, pero no lo haré, ya que se trata del experimento de la doble rendija.
Lo que debería entenderse por ahora es cómo E = MC2 se relaciona con estos campos de energía, aunque de una manera diferente, pero los principios permanecen igual y cuán perfectamente coinciden. Cuando duplica la velocidad de un objeto, necesita cuatro veces la cantidad de energía. De manera similar, cuando disipa la energía, ocupará 4 veces el volumen del espacio. Por supuesto, hay más, pero esto debería ser suficiente por ahora. Estas similitudes existirán en todos los niveles y por qué el uso de una octava tiene cierta validez para comprender nuestras realidades físicas, tanto matemática como geométricamente. Incluso los agujeros negros se adhieren a estas reglas fundamentales del universo en las que tampoco entraré por ahora.
Ahora imagine disparar un rayo láser de 351 nanómetros hacia estas dos rendijas. La ola simplemente se dividirá y, cuando salga por el otro lado, ahora consistirá en dos campos de energía, cada uno de 702 nanómetros. Estos dos campos de energía tendrán una frecuencia doble en tamaño que la onda de frecuencia de la que se originó, pero aquí está la cosa. CADA UNA de estas ondas separadas ahora ocupará 4 veces el volumen del espacio.
Esto significaría que el espacio combinado ocupado en el otro lado “creación de las hermanas gemelas” será 8 veces más que antes de las rendijas. Por lo tanto, a estas dos hermanas gemelas les resultará muy fácil interactuar naturalmente entre ellas y crear el patrón de perturbación en la pantalla detrás de ellas. Si ahora cerramos una de las rendijas, la ola de 351 nanómetros que “permanecen igual” no tendrá más remedio que pasar por la única rendija disponible. Por lo tanto, no puede interactuar consigo mismo “siendo un solitario” y luego hará lo que todos sabemos que hará.
Sin embargo, si ahora abrimos ambas rendijas una vez más y decidimos medir una de las rendijas, sucederá exactamente lo mismo “hermanas gemelas”, donde las dos ondas ocuparán 8 veces el volumen del espacio en el interior. Debe tener sentido común que solo puede medir u observar algo que resulta ser un campo de energía en este caso al interactuar con él.
Tenga en cuenta que antes de la medición tiene dos campos de energía que ocupan cada uno cuatro veces el volumen del espacio del que se originó. Solo ahora, cuando mides uno de los campos de energía, “AGREGAS ENERGÍA QUE ES INEVITABLE” y, como tal, una vez más REDUCIES EL VOLUMEN DE ESPACIO que ocupa una de las ondas de frecuencia.
No explicaré cómo las diferentes ondas pueden y no pueden interactuar entre sí, ya que debería ser de conocimiento común. Lo que la medición hace es cambiar la característica de la onda, por lo tanto, el volumen del espacio que ahora ya no puede interactuar con su onda hermana si, por supuesto, puedo llamarlo así.
Es así de simple, siempre fue, siempre será.
Demasiado para enredos cuánticos, túneles cuánticos y todo lo demás que puedo desacreditar con la misma facilidad si así lo deseo y no lo hago.
Entonces, ahí lo tienes, un misterio centenario que creó tantos debates e incluso creó aún más preguntas que ha perseguido a la humanidad durante tanto tiempo. Ahora, finalmente, podemos pasar a cuestiones más importantes, como las cuestiones humanitarias.
[correo electrónico protegido]

Creo que su confusión surge cuando intenta fusionar los resultados obtenidos con la visión del mundo “clásica” que observa a su alrededor. Lo que debes entender es que el mundo macroscópico que te rodea no te prepara para muchos misterios que surgen en el mundo cuántico. En realidad, no hay ninguna razón por la cual los dos deberían fusionarse por completo. Son diferentes en su escala y deben tratarse como tales. Tenga en cuenta que todavía existe una unidad subyacente de la física con respecto al principio de complementariedad que establece que en el límite macroscópico, las leyes de la física cuántica deberían reducirse a la forma clásica.

Ahora el caso del que habla es un ejemplo clásico del principio de medición. Se deriva de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica que establece que un estado asume un valor, o en otras palabras, toma una posición, solo cuando un observador lo obliga a hacerlo. Por lo tanto, es el mismo acto de observación lo que hace que la partícula nos devuelva un número, o eso es lo que la interpretación te dice de todos modos. Esta vista ha sido verificada y, por lo tanto, por muy intuitiva que parezca, es la ampliamente aceptada.

El colapso de la función de onda está relacionado con la medición de un sistema cuántico. Sin embargo, el problema de la medición cuántica todavía es considerado por muchos como un problema sin resolver. Además, la solución al problema de medición cuántica depende en gran medida de la interpretación filosófica de la mecánica cuántica. Por lo tanto, es en parte una cuestión de filosofía más que una cuestión de ciencia. Por ejemplo, según la interpretación de la teoría cuántica de muchos mundos, no hay colapso de la función de onda. Así, la pregunta de cómo o por qué tiene lugar el colapso nunca surge. En cambio, esta y otras interpretaciones sin colapso dependen en gran medida del fenómeno de la decoherencia cuántica para explicar lo que es un colapso aparente de la función de onda.

En cualquier caso, los detalles del “colapso” dependerán de los detalles del aparato experimental. Si el aparato de experimento de doble rendija está configurado para medir a través de qué rendija pasa una partícula, se considerará que el colapso tiene lugar en una de las rendijas. Si no se determina la información “en qué dirección”, se considerará que el colapso tiene lugar cuando la partícula golpea la pantalla. En cualquier caso, el colapso está en efecto debido a una interacción que resulta en una localización de la posición de la partícula. Pero debido al principio de incertidumbre de Heisenberg, ninguna partícula se localiza con precisión, por lo que su posición no se colapsa en un solo punto sino que se reduce en su extensión. En este sentido, en realidad nunca es una partícula completamente localizada.

No puedes observar el camino de las partículas. Lo que observas es el patrón que hacen en la pared detrás, así:


Lo que ves es un patrón de interferencia. Si imaginaras hacer este experimento con pelotas de béisbol, esperarías ver exactamente dos rayas en la pared, detrás de las dos rendijas. En cambio, obtienes algunos lugares donde hay puntos y otros donde no los hay. Se ve exactamente igual a lo que se obtiene si se envía una onda de agua a través de rendijas como esa: las ondas difractan, interfiriendo entre sí de manera positiva y negativa, lo que les da un patrón así en la pared posterior.

Por lo tanto, estaría tentado a concluir que la luz es solo una onda, pero hay otros experimentos (como el efecto fotoeléctrico) donde la interpretación obvia es que es una partícula. Si es una partícula, entonces tiene la extraña propiedad de que las partículas pueden interferir entre sí, como lo hacen las ondas.

Aún más extraño: ves el mismo patrón incluso si disparas solo un fotón a la vez. (Es decir, cada fotón termina en un lugar, pero los experimentos repetidos de un fotón a la vez producen el mismo patrón en la pared posterior). Es como si la partícula interfiriera consigo misma. Lo cual, desde un punto de vista, es precisamente lo que hace.

Hay un millón de variantes del experimento de dos rendijas, que intentan atrapar el fotón en el acto de interferir consigo mismo. Puede colocar detectores de fotones en las rendijas, pero luego el estado colapsa y el patrón desaparece.

Sin embargo, la clave para la respuesta a su pregunta es que es realmente el patrón de interferencia lo que observa. No puedes ver las partículas pasar a través de las rendijas, al menos no sin alterar el experimento de manera que cambie el resultado. La observación real es visible a simple vista.