¿Por qué la gente piensa que la mecánica cuántica requiere un observador consciente?

Esta no es una pregunta difícil; Es una pregunta fácil. El problema surgió porque la Mecánica Cuántica no describe lo que está sucediendo en ningún momento; solo describe probabilidades. Algunas personas, en lugar de reconocer que debe haber una brecha en la teoría, saltaron a la absurda conclusión de que no pasa nada hasta que alguien mira. Esa brecha se llenó más tarde con la teoría cuántica de campos, pero desafortunadamente esta teoría es olvidada o ignorada o mal entendida. Es por eso que escribí mi libro, ahora en su tercera edición (ver quantum-field-theory.net). Esto es lo que escribí sobre el papel del observador:

“QM no ofrece ninguna explicación o declaración sobre cuándo colapsa la función de onda (que describe las probabilidades), aparte de que el colapso seguramente ocurrió cuando se realiza una medición, es decir, cuando alguien mira. La cuestión de cuándo ocurre el colapso se conoce como el problema de medición , “el problema más controvertido en física” (http://informationphilosopher.com). Esto condujo a una filosofía conocida como la escuela de Copenhague (después del gran danés, Niels Bohr) que establece, en pocas palabras, que nada sucede hasta que alguien mira. Si todo lo que tenemos son probabilidades matemáticas, entonces, hasta que se haga la observación, solo podemos hablar de probabilidades. En cuanto a la realidad, debemos perder la esperanza de comprenderla.

“Esto fue demasiado para Einstein y Schrödinger para tragarlo. ¿Puede ser que realmente no ocurra nada, que solo haya probabilidades, hasta que alguien mire? Como Einstein dijo: “¿Está la luna solo allí cuando la miramos?”

La bomba de Einstein . Para mostrar cuán ridícula es esta visión, Einstein propuso el siguiente experimento mental. Imagine que un barril de pólvora se desencadena por la inestabilidad cuántica de alguna partícula. La ecuación mecánica cuántica para esta situación, dijo, “describe una especie de combinación de sistemas aún no explotados … pero en realidad simplemente no hay intermediario entre explotado y no explotado” (I2007, p. 456).

El gato de Schrödinger . Preocupado de que una explosión que sea solo medio real no sea suficiente para convencer a las personas, Schrödinger propuso un experimento mental que involucra a un gato, un gato que se convirtió en el gato más famoso en la historia de la física (Fig.

“Incluso se pueden establecer casos bastante ridículos. Un gato está encerrado en una cámara de acero, junto con el siguiente dispositivo (que debe asegurarse contra la interferencia directa del gato): en un contador Geiger hay una pequeña cantidad de sustancia radiactiva, tan pequeña que tal vez en el transcurso del la hora uno de los átomos se descompone, pero también, con igual probabilidad, tal vez ninguno; Si esto sucede, el tubo contador se descarga y, a través de un relé, libera un martillo que rompe un pequeño matraz de ácido hidrocianico. Si uno ha dejado todo este sistema solo durante una hora, se podría decir que el gato todavía vive si, mientras tanto, ningún átomo se ha descompuesto. La [función de onda] de todo el sistema lo expresaría al tener en él al gato vivo y muerto (perdón por la expresión) mezclado o manchado en partes iguales. E. Schrödinger (de un artículo de 1935 en Die Naturwissenschaften, traducido por John D. Trimmer en Proc. Am. Phil. Soc. 124, 5, 1980.)

“Resolución . QFT proporciona una respuesta simple para el gato de Schrödinger y la bomba de Einstein. La respuesta, nuevamente, es el colapso cuántico. El colapso cuántico ocurre con o sin un observador. La bomba explota (o no) y el gato muere (o no), independientemente de si alguien mira. En el experimento del gato de Schrödinger, los núcleos radiactivos no emiten partículas; emiten un campo que se extiende lentamente por el espacio. En algún momento que no puede determinarse a partir de la teoría, este campo cuántico colapsa en el contador Geiger y comienza la cadena de eventos que mata al gato. Hasta ese momento el gato está vivo; después de ese tiempo el gato está muerto “.

Esta idea es muy impopular entre los físicos de hoy. Pero ser impopular no significa que esté mal, y el hecho es que nadie puede estar realmente seguro al respecto, si se limitan exclusivamente a la teoría establecida y la evidencia experimental.

Fue mucho más popular entre los fundadores de la mecánica cuántica.

La razón es solo el estado no resuelto del “problema de medición”.

Las partículas pequeñas parecen no tener un estado hasta que se observan, a través de alguna medición realizada por algún aparato. Pero entonces, ¿por qué las partículas que componen el aparato de medición parecen tener un estado?

La opinión de algunos de los titanes de la física del pasado era que la conciencia es el árbitro supremo de la observación.

No es posible afirmar definitivamente, apegándose a la física experimental, que esta idea está equivocada. Simplemente no sabemos lo suficiente sobre la materia, ni sobre la conciencia.

Además de eso, algunas personas simplemente se confunden con varios experimentos de mecánica cuántica. El borrador cuántico retrasado es una fuente particular de confusión. Creo que hay un elemento de personas que creen lo que quieran creer, a ambos lados de esta cerca.

Porque están desesperados por encontrar una buena definición para “hacer una observación”. Es un término indefinido y, sin embargo, juega un papel esencial. El proceso de observación (¡indefinido!) Hace que la función de onda cambie repentinamente. ¿Puede una máquina hacer una observación? Creemos que no, pero nadie lo sabe. Algunas personas piensan que significa una “entidad consciente”, pero nadie sabe lo que eso significa. ¿Significa que la entidad tiene un alma, o simplemente que puede responder como un robot a las preguntas?
Es básicamente vergonzoso que el proceso de hacer una observación juegue un papel tan importante y, sin embargo, no se entienda. Espero que algún gran físico en el futuro explique lo que significa. Mientras tanto, Richard Feynman recomendó que las personas no pasen demasiado tiempo en este problema extremadamente difícil. Se dio cuenta de que los que lo hicieron “se fueron por el desagüe”.

Para mí es bastante sorprendente que aquellos que se autodenominan científicos teorizarían que la conciencia, o incluso las mediciones con máquinas, deberían tener un lugar especial en la física. ¿Debemos suponer que antes de la evolución de los seres conscientes y sus laboratorios de física no existía el colapso de la función de onda, pero desde los albores de la humanidad (y en el rincón de la humanidad del universo) existe ahora esta nueva ley de la física? Esto parecería implicar que en la época prehumana estábamos en un escenario de muchos mundos, pero ahora que los humanos han llegado, el colapso de la función de onda ha arreglado las cosas, por lo que solo hay un mundo que ahora observamos. ¡Que conveniente!

Esto está a la par con la cosmovisión geocéntrica que prevaleció hasta Galileo.

No todos los físicos están persuadidos por la doctrina del materialismo científico. Preguntan, “¿qué prueba hay para el modelo de vida materialista en el que creíamos antes del advenimiento de la mecánica cuántica? Quienes cuestionen el sinsentido del paradigma materialista y mantengan una actitud más abierta sobre la naturaleza de la realidad comprenderán el llamado problema de medición de lo que es: una anomalía que eventualmente socavará el materialismo científico.

Si fuera un físico hoy, contribuiría con los “grandes” de la física cuántica, como Wigner, Bohm, Schroedinger, Penrose, Planck y muchos otros que han abordado las cuestiones más profundas de la realidad, en lugar de proponer ” cállate y calcula “o simplemente mete la cabeza en el enfoque de arena. El materialismo científico es el sistema de creencias delirante detrás de 80 años del “problema de medición” desde que la mecánica cuántica entró en escena como la teoría científica más exitosa de la historia. El problema es que parece que no podemos deshacernos de las viejas y falsas creencias que nos hacen creer que hay una realidad separada y objetiva “allá afuera” que no requiere un observador consciente.

Estoy seguro de que un científico real puede hacerlo mejor que mi explicación laica, pero encuentro esto fascinante, así que haré todo lo posible para transmitir lo que he leído sobre el tema.

En la escala de Planck, las partículas exhiben dualidad onda partícula, comportándose como una partícula y una onda. La onda hace que sea imposible conocer tanto la posición como el momento al mismo tiempo y todo lo que tenemos son probabilidades basadas en la función de onda. Tras la medición (es decir, la interacción irreversible del sistema cuántico con su entorno), la función de onda colapsa y tenemos una sola medición.

Pero hay otra teoría que dice que la función de onda no colapsa. Que todos los resultados posibles ocurren, la teoría de muchos mundos. Entonces, no es que la medición cause un resultado único: todos los resultados ocurren y el observador solo puede observar un universo.

La diferencia entre los dos es que un observador en la teoría del colapso de la función de onda puede causar un colapso al realizar una medición, mientras que en la teoría de muchos mundos, esta medición provoca una división del universo en múltiples mundos.

Probablemente porque la gente parece amar el gato de Schrödinger y “experimentos mentales” similares. Posiblemente esto se deba a que nos hace sentir especiales, quizás solo porque la idea de un gato simultáneamente muerto y vivo es atractiva. El “experimento aunque” fue el intento de Schrödinger de mostrar que la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica lleva a conclusiones absurdas. Es decir, que el desafortunado gato en una caja, cuya supervivencia misma estaba vinculada a un evento cuántico, debe estar simultáneamente vivo y muerto al igual que el evento cuántico vinculado (la descomposición de un núcleo) estaba en una superposición de dos estados. El gato permanecería en ese estado hasta que se abriera la caja y el estado “observado”,

Siempre he sentido que este experimento mental fue defectuoso, o al menos tergiversó, ya que la superposición cuántica está destinada a “colapsar” cuando la función de onda encuentra el mundo “real” o clásico y el resultado se vuelve obvio. Eso claramente sucede mucho antes de que el gato sea asesinado o no por la liberación al no liberar el veneno. Después de todo, el gato es bastante capaz de presenciar el evento de su propia desaparición, incluso si no lo comprende. Sin embargo, mucho antes de eso, estamos en el mundo “real” de la física clásica. Plantea exactamente la pregunta de cuándo colapsará esta superposición, pero no requiere un observador consciente para hacerlo.

También debo agregar que actualmente hay muchas interpretaciones de la mecánica cuántica que difieren de la interpretación de Copenhague. Si equivalen a algo o no es un punto discutible. Algunos solo dirían que use los cálculos y no se preocupe demasiado por alguna interpretación más profunda, posiblemente sin sentido. En cualquier caso, ninguno de estos requiere un observador “consciente”.

Entonces, la respuesta prosaica es que a la gente simplemente parece gustarle creer que la conciencia tiene algún tipo de poder especial, y esta creencia parece haber sido alentada por científicos y divulgadores de la ciencia que realmente deberían saber mejor.

Por cierto, una falacia similar parece surgir sobre la confusión del “efecto observador” con el “Principio de incertidumbre de Heisenberg” sobre el cual también podría despotricar sin cesar.

La teoría cuántica no se trata de un humano conciso que tiene ojos grandes. Se trata de la medición instrumental y de cómo tales mediciones en sí mismas no pueden ser precisas, ya que altera físicamente los estados de las partículas (por ejemplo, como una doble rendija). La mayoría de la gente cree en la filosofía aristotólica donde los objetos tienen sentimientos físicos que explican su comportamiento. Más bien, piense en un bebé que duerme y que lleva consigo. Ese bebé no tiende a notar nada, pero el flujo natural del bebé se rige por las leyes de la física que lo hacen moverse. Lo mismo puede decirse de las partículas. Las partículas se alteran en sus parámetros definitorios por instrumentos que interactúan con ellas, no por sus sentimientos (como si tuvieran sentimientos) sino por las leyes de interacciones que los gobiernan (flujo natural).

Debido a que tiene que haber un observador consciente para que algo exista y un acto de mera observación cambia la naturaleza de la partícula (Experimento de doble rendija). Esto, si lo desea, casi prueba que todo en el universo está vivo y tiene cierto nivel de conciencia.

En una nota diferente, la ciencia es para nosotros entender la naturaleza. Y nuestra interpretación de la naturaleza de las cosas, por lo tanto, es relativa a nuestra comprensión de las cosas, la llamamos “Relatividad”. La ciencia es inútil hasta que sea relativa (tiene sentido) a la conciencia humana; si no, es su hocus pocus.

¿Ellos? Más bien entendí que la mayoría de los científicos pensaban que la observación de la mecánica cuántica de un observador (improperio) aumentaba.

No creo que sea posible que un humano observe directamente los resultados de una colisión de partículas u otro resultado del experimento QM; más bien, deben confiar en instrumentos mucho más finos que nuestras patas de oso propensas a errores y ojos pequeños; )

Pero sí, la precisión de los instrumentos debe ser probada, e incluso eso requiere otros instrumentos y máquinas … para fabricarlos también. Hay toda una cadena de observación para crear, probar y controlar, en realidad.

Felicitaciones, te has topado con la hipótesis de interpretación del problema de von Neumann-Wigner, que básicamente afirma que las matemáticas de la mecánica cuántica son capaces de capturar el papel de la conciencia en el colapso de la función de onda.

Einstein pensó que la necesidad de la conciencia en el colapso de la función psi es un concepto erróneo que surge debido a la confusión de la cuestión de los hechos y al conocimiento de esa cuestión de los hechos. Sin embargo, todavía es una pregunta abierta debido al hecho de que no tenemos una concepción completa de lo que cuenta como una observación .

Lo más probable es que las personas se introdujeron en la mecánica cuántica a través de la popularización de un experimento mental como el gato de Schrödinger.

La conciencia ha tenido un papel romántico a través de la historia occidental. De las teorías de la moralidad al desarrollo de pruebas de ‘inteligencia’. Desafortunadamente, la mecánica cuántica nunca ha sido inmune a esto. Por supuesto, el colapso de la onda cuántica no requiere un observador consciente, solo que la información se ha filtrado al universo, de tal manera que la información de la ruta puede, en principio, ser empíricamente observable o derivable.

Es porque tanto Von Neumann como Wigner argumentaron que la conciencia es necesaria para completar la medición cuántica.

Interpretación de von Neumann-Wigner

No pude aceptar este “problema de medición” desde hace mucho tiempo …

Soy un laico, por lo tanto, solo cito a alguien que debería saber algo sobre el tema. Lo que sigue es un extracto de http://arxiv.org/pdf/quant-ph/96 …:

… es tradicional denotar esto … como el observador, pero es importante en la siguiente discusión tener en cuenta que el observador puede ser una lámpara de mesa.

Espero que esto elimine la idea de que la medición necesita conciencia …

Mi idea personal es que un campo evoluciona como un campo, pero interactúa como una partícula (piense en golpear su cara en la pared, mientras que usted y la pared son una colección de campos …).
Sin embargo, NO sé si esto resuelve el problema de medición o no, en sus múltiples facetas.

Los observadores (lo que pudo haber sido o fue registrado) no los observadores afectan los resultados. Por ejemplo, una medida de posición. No siempre por ningún mecanismo, pero a veces por su propia naturaleza.

Porque en el lenguaje natural, cotidiano, un “observador” es un sujeto y “observar” es algo que alguien debe hacer activamente.