¡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.
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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 …