¿Cómo no se define la ubicación de una partícula subatómica hasta que se observa?

Es principalmente una cuestión de semántica. Estamos acostumbrados a que todo tenga una posición. Nunca hemos experimentado algo diferente, por lo que ni siquiera lo consideramos una posibilidad. Nunca cruza nuestras mentes.

Sin embargo, el simple experimento de doble rendija deja bastante claro que un fotón o electrón no viaja desde el punto de partida hasta el destino de ninguna manera que podamos comprender como un “camino”. La matemática es bastante clara: estas cosas parecen espiar CADA CAMINO POSIBLE, luego eligen uno de esos caminos, en función de las probabilidades. Lo sé, no tiene sentido tratar de encontrar un mecanismo por el cual un electrón pequeño “conozca” todos los caminos, a millones de veces su diámetro del camino “más corto”, y a veces tome esa ruta indirecta. Pero lo hace. Mucha gente ha presentado explicaciones “alternativas”, como postular que hay una “ola piloto”, “universos alternativos” u otras alternativas extravagantes. Pero a partir de ahora, es más simple pensar que estas partículas se comportan de manera matricial o con función de onda. Se han realizado docenas de experimentos diferentes, y cada uno ha sido reintentado por muchas personas, ya que incluso los físicos tienen problemas para creer lo que ven. Luego está el Teorema de Bell, que nunca puedo entender, pero ha sido probado experimentalmente y parece implicar que las cosas están locas.

No es tanto que la ubicación no esté definida sino que no sea un número. Es lo que Dirac llamó un número q , algo que puede ser representado por un operador mecánico cuántico. Cuando la partícula interactúa con un instrumento (es decir, un dispositivo clásico con muchos grados cuánticos de libertad) que “mide” la ubicación de la partícula, la partícula estará en un “estado propio de ubicación” como resultado de esta interacción, y el operador que describe la ubicación de la partícula convertida en un número ordinario (un número clásico o número c ), un llamado “valor propio”. Pero entre mediciones, el operador que representa la ubicación de la partícula no desaparece; todavía está allí, todavía está bien definido, pero será una cantidad de número q , no un valor propio de número c .