Nota metodológica:
La razón por la que estas preguntas de la teoría cuántica confunden a las personas es que la tarjeta gráfica de nuestro cerebro (corteza parietal) intenta mapear toda la estructura matemática en el espacio euclidiano 3D. Pero la teoría cuántica dice que necesitas modelar el universo como un gran espacio de configuración, que no se parece a nada que adivinarías hasta que lo leas.
Una vez que acepta que el espacio de configuración es la estructura subyacente, puede aprender cómo las nociones físicas intuitivas como las “partículas” se asignan a clases especiales de configuraciones. Pero la mayoría de las configuraciones posibles no se asignan bien a ninguna estructura intuitiva. Entonces no hay ningún misterio aquí, pero su intuición se desanimará de que la estructura de bajo nivel del universo no se parece a nada para lo que esté diseñada para calcular.
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Así es como se ve su región local del Espacio de configuración cuántica antes de hacer el experimento donde observa al gato de Schrodinger en su superposición de muertos y vivos:
- Hay dos gotas concentradas de amplitud que están muy separadas entre sí en el espacio de configuración. Lo llamamos “un gato vivo y un gato muerto en superposición”.
- Hay una gota concentrada de amplitud en otra región del espacio de configuración. Lo llamamos “usted en un estado coherente”.
En este punto, solo estás pasando el rato, y todo lo tuyo es igual independientemente de si el gato está vivo o muerto. No hay información mutua entre su estado cerebral y el estado del gato. Mientras interactúes con otros objetos que se asignan a gotas concentradas, y no con el gato de dos manchas, tu gota de amplitud puede seguir pareciendo una gota concentrada en el espacio de configuración a medida que las leyes de la física evolucionan a través del tiempo.
Ahora abres la caja de Schrodinger, que coloca tu blob de amplitud en una región del espacio de configuración donde las leyes de la física hacen que su amplitud se divida y fluya hacia los dos cat-blobs. Así es como se configura el espacio de configuración después de este evento de “observación”:
- Hay dos gotas concentradas de amplitud, que llamamos “tirar al lado de un gato muerto, y escribir tranquilamente en tu cuaderno al lado de un gato vivo, en superposición”.
Entonces eso es lo que sucedió en el espacio de configuración cuántica, también conocido como realidad. El fin.
Ah, claro, tengo que explicar por qué algo “colapsó”. OK volvamos al estado final donde dejamos el espacio de configuración. Acércate a uno de los dos blobs. Mejorar.
Usted: “¿Viste eso? La probabilidad se derrumbó por completo en este momento. En un minuto estoy asignando un 50% de probabilidad a dos posibles resultados. ¡Al siguiente minuto estoy observando un único resultado definitivo! Afortunadamente, ningún animal fue dañado para obtener este gran conocimiento sobre las probabilidades de colapso “.
Gato: “miau”
Ahora amplía el otro blob.
Usted: “¿Viste eso? La probabilidad se derrumbó por completo en este momento. En un minuto estoy asignando un 50% de probabilidad a dos posibles resultados. ¡Al siguiente minuto estoy observando un único resultado definitivo y es asqueroso!”
Ambas regiones del espacio de configuración contienen una subestructura matemática digna de ser etiquetada como “usted”, y cada uno de ustedes tiene una secuencia lineal de recuerdos que hacen que parezca que solo existe un resultado experimental. Pero la verdad es que sus recuerdos actuales son un registro de una porción exponencialmente pequeña de la evolución temporal de cualquier pasado suyo.
Si entendió la teoría cuántica antes de observar el gato de Schrodinger, entonces, antes del experimento, debe estar seguro de que el espacio de configuración evolucionará de la manera que describí. No hay nada a lo que asignar un 50% de probabilidad.
Por lo tanto, cualquier pregunta sobre el “colapso cuántico” es una pregunta incorrecta: una pregunta sobre un agujero en un modelo mental cuya estructura no se ajusta lo suficiente a la realidad como para que haya una respuesta verdadera.
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Si bien el “colapso cuántico” es una etiqueta confusa para un fenómeno muy bien entendido, hay un fenómeno relacionado que todavía está en un misterio sin resolver.
Volvamos a la burbuja de amplitud conocida como “usted observa un gato muerto”. Esa instancia de usted agregará otra marca de verificación en la columna “muerto” de su cuaderno, lo que elevará el total acumulado hasta 507 gatos muertos y 493 gatos vivos. ¿Por qué la relación vivo / muerto es de aproximadamente 50:50?
Bueno, resulta que cuando hiciste el experimento de una manera que hizo que el 90% de tu amplitud fluyera hacia un globo “observando a un gato muerto”, y el 10% de tu amplitud fluyó hacia un globo “observando a un gato vivo” , entonces su computadora portátil registró resultados en una proporción de 90:10, en lugar de 50:50. Hay un mapeo observado constantemente entre las amplitudes de las regiones de espacio de configuración similares a las tuyas, y las relaciones de resultados contabilizadas en los cuadernos de las instancias individuales de ti.
Pero parece que nos falta algún conocimiento clave sobre este mapeo. El misterio es algo así como: si sigues dividiendo una burbuja de amplitud en una proporción de 99: 1, ¿la maquinaria de la conciencia todavía funcionaría en un sustrato de partículas cuya existencia se manifiesta por burbujas de amplitud arbitrariamente baja? Creo que los científicos esperan agregar más detalles a la teoría para que las “probabilidades nacidas”, como se llama el mapeo misterioso, emerjan como un resultado de alto nivel de un modelo más elaborado en lugar de una predicción fundamental del modelo actual.