¿Cómo explica la física cuántica la existencia de aleatoriedad?

Definición de aleatoriedad

Según Wikipedia, la definición de aleatoriedad se da por “Aleatoriedad significa falta de patrón o previsibilidad en los eventos”.

Aleatoriedad y Mecánica Cuántica

Me sentí bastante cómodo con el uso de la palabra “incierto” para describir la imprevisibilidad de la posición de una partícula según la mecánica cuántica. Como dijiste anteriormente, puedes decir con cierta probabilidad de la existencia de la partícula en un lugar determinado. Pero cuando uso la palabra predictibilidad es lo mismo que determinismo porque no podemos decir deterministamente que la partícula existe allí cada vez, lo que la hace impredecible y hace que la posición de la partícula sea “aleatoria”.

La aleatoriedad puede tener una columna vertebral probabilística que se define mediante una función de probabilidad, lo que implica que es “aleatoria” dentro de ciertos límites. Por ejemplo, cuando tiene un generador de números aleatorios en, por ejemplo, Python, puede especificar si esos “Números aleatorios” seguirán una distribución normal con ciertos mu y sigma (solo un ejemplo). Es casi como si la aleatoriedad estuviera limitada en alguna envolvente de previsibilidad. Puedo usar el mismo argumento para decir que aunque la posición de la partícula (digamos electrón) es aleatoria, en la imagen más amplia están restringidas por alguna ley más grande, básicamente la probabilidad dada por las funciones de onda.

Si consideramos la descomposición de una partícula radiactiva, sabemos la probabilidad de descomposición, pero nunca sabemos con certeza cuándo ocurrirá la descomposición. Del mismo modo, la desintegración de un electrón de un estado excitado a un estado fundamental. Similar a nuestros problemas anteriores, estos son aleatoriedad restringida dentro de una envolvente de previsibilidad.

Parece estar emocionado, por así decirlo, por el reciente descubrimiento de ondas gravitacionales en el fondo cósmico de microondas. Las fluctuaciones aleatorias de temperatura después del Big Bang antes de la inflación se convirtieron en los fenómenos astronómicos que se ven hoy en día. Esta será una actualización de la brecha entre la cuantización en la escala más pequeña y la relatividad espacio-temporal en la más grande.

La pregunta discute el problema de medición como la diferencia entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica. En realidad, hubo un procedimiento llamado medición débil que fue capaz de derivar los valores para la posición y el momento. Quantum usó una función de onda que tiene amplitudes para todas las posiciones que podrían cuadrarse para las probabilidades. Cualquier observación tuvo el efecto de colapsar a estados propios y fue irreversible dando como resultado la flecha del tiempo. La teoría de cuerdas intentó conciliar esto en diez dimensiones, donde seis de ellas eran circulares y ocultas.

Todo esto se relaciona con la conciencia, las matemáticas y la física que los expertos se alejan rápidamente de la realidad. El intento de cuantificar la aleatoriedad conduce a otros términos, como entropía, decoherencia, correlación, enredo, superposición, interferencia y, en definitiva, muchos mundos.

Se supone que esto es lo opuesto a la computación y el determinismo, pero había un macihne llamado Quantis que podía generar números aleatorios a partir de procesos cuánticos.

La aleatoriedad es una descripción bastante vaga. Si simplemente se usa para explicar la imprevisibilidad, la aleatoriedad se explica por varios principios que limitan el alcance del determinismo.

Sin embargo, si se usa para expresar la presencia de eventos relacionados con su probabilidad, es decir, los resultados aleatorios cuando arrojamos un dado, entonces se explica por algunas teorías, como predecir la función de onda después de un tiempo, y así sucesivamente.

No hay una explicación en la física cuántica para los eventos estadísticos fundamentales en los regímenes subatómicos. Es un hecho experimental, la mecánica cuántica proporciona el modelo para hacer frente a este hecho.

Usted menciona el principio de Heisenberg, para negar estos hechos, pero esto se debe más a una vaga comprensión de estos principios cuánticos a su lado.

Según la interpretación de la mecánica cuántica de muchos mundos, nos estamos dividiendo en copias de nosotros mismos que luego divergen. Subjetivamente, no podemos decir de antemano qué copia experimentaremos, porque los experimentamos a todos. Por lo tanto, el universo parece aleatorio.

El hecho de que no podamos determinar la posición / trayectoria exacta de cada última partícula en el universo significa que sucederán eventos aleatorios. Tenga en cuenta que no hay forma de duplicar las acciones de las partículas sin esta aleatoriedad (es decir, las computadoras no pueden generar números perfectamente aleatorios, por ejemplo)