Si…
Richard Feynman dijo: ” Es seguro decir que nadie entiende la mecánica cuántica ” . Los físicos entienden cómo usarlo como herramienta, pero lo que evade nuestra comprensión es lo que en realidad está diciendo sobre la realidad.
Lo que dice parece tan paradójico que evade la comprensión. Sin embargo, ” la paradoja es solo un conflicto entre la realidad y su sentimiento de lo que la realidad debería ser ” (Richard Feynman)
- La longitud de onda de De Broglie da un valor definido para el impulso de un fotón. ¿Eso no desafía el principio de incertidumbre de Heisenberg?
- ¿Cuál es la interpretación de Copenhague?
- ¿Cuál es el rango de tamaño para aplicar conceptos o leyes cuánticas o estas leyes se aplican a cualquier tamaño de objeto, ya sea una partícula o un cuerpo?
- ¿Cómo puede estar equivocado Einstein, cuando la razón real del enredo cuántico aún no se ha descubierto?
- ¿Cómo se pueden implementar las reglas de conmutación de la mecánica cuántica para predecir la incertidumbre en el universo?
Para comprenderlo realmente, debemos experimentar un cambio de paradigma en una forma diferente de entender la realidad, a partir de la cual la mecánica cuántica se vuelve más sensible que paradójica.
Si lees esta respuesta completa (incluidos los enlaces) y no te convence, te desafío a pensar en una sola paradoja que surge de la mecánica cuántica que no se resuelve en una característica sensible y necesaria de la realidad cuando se considera desde la perspectiva del paradigma descrito aquí.
Para una visión general del paradigma actual y por qué no ha sido capaz de proporcionarnos una comprensión genuina, vea la respuesta de John Ringland a ¿Tenemos un paradigma colectivo? De lo contrario, ¿está fragmentado?
Si tiene intención de seguir leyendo, lea primero ese enlace.
Es comúnmente aceptado que ” Si crees que entiendes la mecánica cuántica, no entiendes la mecánica cuántica ” (Richard Feynman).
Sin embargo, eso se ha debido a las limitaciones del paradigma actual. Con un paradigma diferente, se puede lograr un entendimiento. Explicaré cómo …
Enfoques para entender
Hay dos enfoques para desarrollar una comprensión de las cosas en general:
- Asociar experiencias de apariencias observables con los recuerdos de apariencias observables anteriores. Por ejemplo, ver una pelota rodar por un plano inclinado y comprender cómo se mueve según las experiencias previas con objetos en movimiento.
- Desarrollar o estudiar conceptualizaciones abstractas que describan las relaciones entre apariencias observables. Por ejemplo, desarrollar o estudiar ecuaciones de movimiento y usarlas para comprender el movimiento de la pelota.
A lo largo de la siguiente discusión me referiré a estos como el primer y segundo enfoque.
Sin embargo, existe una dimensión adicional para esto, esos dos enfoques pueden aplicarse dentro del contexto de dos paradigmas: realismo ingenuo y realismo científico. Discutiré esto a su vez.
Paradigma realista ingenuo:
Vea mi respuesta a ¿Qué es el realismo ingenuo?
Cuando el primer enfoque se aplica dentro de un paradigma realista ingenuo, esto lleva a las personas a creer que la comprensión de lo real solo se puede lograr en términos de apariencias, ya sean apariencias sensoriales directas o los observables que se pueden conocer sobre los sistemas a través de mediciones experimentales. En el contexto de la física, esto se llama objetivismo clásico, que es una de las creencias centrales del paradigma actual.
Cuando el segundo enfoque se aplica dentro de un paradigma realista ingenuo, esto lleva a las personas a creer que una comprensión obtenida por abstracciones no puede decir nada sobre lo que es real, sino que solo describe las relaciones entre observables reales. Esto da como resultado el enfoque instrumentalista de la mecánica cuántica, donde los físicos desarrollan una comprensión profunda del funcionamiento matemático abstracto de la mecánica cuántica, pero ven esto como solo una herramienta de cálculo.
Entonces, el efecto del realismo ingenuo es hacer que las personas piensen en términos de observables reales (objetivismo clásico) y abstracciones irreales (instrumentalismo).
El objetivismo clásico es completamente satisfactorio en el contexto de la física clásica; sin embargo, se vuelve insostenible en la mecánica cuántica porque las apariencias observables no son objetivas porque podemos elegir qué tipo de apariencia obtendremos del sistema al elegir cómo interactuamos con él.
Además, estos observables no solo se ocultan hasta que se revelan, se crean en el acto de observación y, por lo tanto, no tienen una existencia objetiva persistente; numerosos experimentos lo demuestran, por ejemplo, el experimento de Stern / Gerlach. Vea mi respuesta a: En términos simples, ¿qué implica el experimento de Stern-Gerlach sobre la naturaleza de los sistemas cuánticos y los fenómenos observables?
“No tenemos una razón satisfactoria para atribuir la existencia objetiva a cantidades físicas a diferencia de los números obtenidos cuando hacemos las mediciones que correlacionamos con ellos … nos metemos en un laberinto de contradicciones tan pronto como inyectamos en la mecánica cuántica conceptos como los que se transfieren. del lenguaje y la filosofía de nuestros antepasados … Sería más exacto si hablamos de “hacer mediciones” de esto, aquello u otro tipo en lugar de decir que medimos esto, aquello u otra “cantidad física” “. (CE Kemble, Los principios fundamentales de la mecánica cuántica)
Sin embargo, muchos suponen que esto solo se aplica al ámbito microscópico:
“La mecánica cuántica se aplica cada vez más a objetos cada vez más grandes. Incluso una barra de una tonelada propuesta para detectar ondas de gravedad debe analizarse cuánticamente mecánicamente. En cosmología, se escribe una función de onda para todo el universo para estudiar el Big Bang [y en la interpretación de muchos mundos]. Hoy se hace más difícil aceptar despreocupadamente el reino en el que se aplican las reglas cuánticas ya que de alguna manera no son físicamente reales … “La mecánica cuántica nos obliga a abandonar el realismo ingenuo”. Y déjalo así. ”(B. Rosenblum, Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness)
“” [Tenemos que renunciar a la idea del realismo en un grado mucho mayor de lo que la mayoría de los físicos creen hoy “. (Anton Zeilinger) … Por realismo, se refiere a la idea de que los objetos tienen características y propiedades específicas: que una pelota es rojo, que un libro contiene las obras de Shakespeare, o que un electrón tiene un giro particular … puede que no tenga sentido pensar que tienen características bien definidas “. (P. Ball, ¿los físicos se despiden de la realidad?)
Por lo tanto, las apariencias no pueden definir objetivamente el sistema en cuestión. Sin embargo, el objetivismo clásico persiste en la mayoría de las discusiones y aplicaciones de la mecánica cuántica, aunque el último vestigio explícito del mismo en el núcleo de la teoría fue la interpretación bohmiana, que utilizaba variables ocultas para permitir que un sistema cuántico tuviera simultáneamente una posición y un momento bien definidos. Sin embargo, se demostró que eso era imposible por la desigualdad de Bell.
El objetivismo clásico lleva a preguntas como ¿Es la luz una onda o una partícula? que supone que debe ser definible en términos de sus formas observables. No hay una respuesta satisfactoria a esto en el nivel en el que se pregunta porque las apariencias de onda y partículas no son objetivas y no definen satisfactoriamente el sistema.
Por lo tanto, obtenemos respuestas como “es ambos” o juntamos las dos palabras y lo llamamos ‘wavicle’, o nos enfocamos en abstracciones matemáticas que describen cómo se comporta pero no decimos nada sobre lo que realmente es, descartando ese aspecto como “solo filosofía” o incluso sin sentido. Por lo tanto, evitando la pregunta.
Todos estos enfoques son intentos de permanecer dentro del marco del objetivismo clásico cuando se trata de fenómenos cuánticos. Debido a esto, la dualidad de partículas de onda (y muchos otros aspectos de la mecánica cuántica) siguen siendo un misterio paradójico para la mayoría de los físicos. Esto se revela en numerosas declaraciones, aquí hay algunas:
“Todo lo que llamamos real está hecho de cosas que no pueden considerarse reales”. (Niels Bohr)
“Es seguro decir que nadie entiende la mecánica cuántica”. (Richard Feynman)
“La mecánica cuántica no tiene absolutamente ningún sentido”. (Roger Penrose)
“Después de más de 50 años (ahora más de 80 años) de éxito incuestionable como teoría, las preguntas sobre la interpretación de la mecánica cuántica siguen afectando tanto a los físicos como a los filósofos”. (Evelyn Fox Keller)
Sin embargo:
“La paradoja es solo un conflicto entre la realidad y tu sentimiento de lo que la realidad debería ser”. (Richard Feynman)
Paradigma científico realista:
El realismo científico en la mecánica cuántica no supone que las apariencias sean la medida de la realidad, por lo tanto, evita el objetivismo clásico. En cambio, un realista científico está dispuesto a aceptar que el conocimiento de la realidad se puede obtener de formas más abstractas, con respecto a los aspectos de la realidad que no corresponden directamente a los observables. Por lo tanto, toma en serio las abstracciones matemáticas y no solo como una herramienta útil.
“La interpretación realista [científica] [de la mecánica cuántica] … desafía la afirmación empirista de que los objetos cuánticos son simplemente herramientas empíricas para describir observables. Por lo tanto, al contrario de lo que podríamos pensar al principio, la dualidad onda-partícula de los objetos cuánticos brinda apoyo a los realistas. Ahora sabemos que los objetos cuánticos se comportan de manera diferente a los objetos cotidianos, y podemos hacer una afirmación epistemológica respaldada experimentalmente sobre el mundo cuántico, una afirmación muy realista “. (Una crítica de la interpretación empírica de la física moderna)
“Existe una gran idea científica ‘peligrosa’ en la física contemporánea, con un impacto potencial comparable a Copérnico o Darwin. Es la idea de que lo que la física del siglo XX dice sobre el mundo podría ser cierto”. (C. Rovelli, EL CENTRO MUNDIAL DE PREGUNTAS 2006)
Esto también está relacionado con el racionalismo en oposición al empirismo, donde la mecánica cuántica es fundamentalmente una ciencia racionalista más que una ciencia empirista. Por lo tanto, se origina en la abstracción matemática más que en la observación, y solo se basa en la observación para la confirmación, no para sus conceptos fundamentales. Para más información sobre esto, vea mi respuesta a ¿Se puede decir que el realismo científico despega del trampolín del realismo ingenuo?
Si las personas usan los dos enfoques mencionados anteriormente para comprender la mecánica cuántica de una manera científica realista, esto los lleva a pensar en términos de inobservables reales y observables virtuales. Por ejemplo, vea la respuesta de John Ringland a ¿Qué es la luz compuesta de partículas u ondas?
Las abstracciones ya no son solo una herramienta de cálculo, son modelos de aspectos no observables de la realidad. Esto es análogo a comprender cómo una aplicación de computadora en ejecución, que es real aunque no observable para el usuario, genera las apariencias en la pantalla, que son observables pero virtuales.
Considere la interfaz que ahora está viendo en la pantalla de su computadora. Podemos intentar entenderlo en términos de las apariencias observables, los campos de texto y botones, etc. Sin embargo, para comprenderlo realmente, debemos considerar el programa en sí mismo, que funciona de manera invisible para generar esas apariencias. Cuando se trata de la naturaleza misma, no podemos simplemente abrir un depurador y mirar el código, sin embargo, eso es lo que hace la mecánica cuántica indirectamente. Modela los procesos de información cuántica que operan de manera invisible para generar las apariencias que nos representan un universo clásico. La precisión innegable de la mecánica cuántica sugiere que sus inferencias sobre esos procesos de información son realmente precisas.
En este paradigma pensamos en términos de procesos de información cuántica no observables, que están modelados por las matemáticas de la mecánica cuántica. Estos procesos de información dan lugar a apariencias virtuales que retratan al observador la apariencia de un universo clásico. Así, los procesos de información subyacen a las apariencias virtuales.
Una pregunta lógica es: ¿Es el universo una simulación?
Entonces, si bien el realismo ingenuo es un obstáculo significativo para comprender la mecánica cuántica y lleva a las personas a suponer que es paradójico o sin sentido, de hecho PUEDE entenderse, pero solo de una manera científica realista.
Esta es también la razón por la cual muchos novatos en informática tienen problemas para comprender las computadoras, especialmente las personas mayores que han vivido la mayor parte de sus vidas en situaciones en las que el pensamiento realista ingenuo es completamente adecuado. Por ejemplo, quieren enviar una imagen a un amigo, ven la imagen en la pantalla y piensan que la imagen en la pantalla es el elemento que desean enviar, cuando en realidad el elemento que desean enviar es un archivo en el disco duro. unidad, que es una secuencia abstracta de bytes que no tiene una forma observable propia.
Aquellos con amplia experiencia trabajando con programación de computadoras, particularmente diseño de interfaz y simulación virtual, tienen una comprensión muy arraigada de cómo los procesos reales no observables pueden generar apariencias virtuales. Incluso jugar muchos juegos de computadora VR puede, con un poco de conciencia de lo que está sucediendo, ayudar a uno a desarrollar una comprensión de esto. Estas experiencias pueden hacer que sea mucho más fácil comprender el problema de la onda / partícula, no como una paradoja que involucra dos observables reales, sino como un caso simple de un sistema real no observable con dos apariencias virtuales. ¡Esta comprensión general arroja luz sobre todas las paradojas aparentes en la mecánica cuántica!
A riesgo de desencadenar prejuicios culturales o de generar demasiada disonancia cognitiva para aquellos que están apegados profunda e inconscientemente al paradigma realista ingenuo, también es relevante mencionar que hay otros que también entienden cómo los procesos reales no observables pueden generar apariencias virtuales. Es decir, místicos, para más información sobre eso, con citas que expresan claramente los paralelos, vea mi respuesta a ¿Qué se puede aprender de los videojuegos que es difícil de aprender de otra manera?
También es útil preguntar: Las grandes preguntas filosóficas: ahora que el realismo ingenuo ha sido refutado por la mecánica cuántica, ¿cómo afectará esto a nuestro paradigma colectivo?
Para más detalles sobre aspectos relevantes, es útil leer el material en algunos de los enlaces provistos. Dada la sutileza del tema y el efecto distorsionador del conocimiento basado en el paradigma actual, sería una buena idea familiarizarse con la perspectiva alternativa; de lo contrario, esta discusión no se puede entender.
Si lees y entiendes todo eso, entonces solo te indicará una dirección y te dará algunos consejos sobre cómo proceder. Es usted quien necesita hacer el trabajo para cambiar su paradigma. Algunas personas estarán maduras para ello, pero para la mayoría, cualquier cosa que pueda entenderse fácilmente leyendo algo es solo una extensión del paradigma actual. Realmente cambiar entre paradigmas requiere mucho más que eso.
Una buena manera de proceder sería asumir el desafío mencionado anteriormente, es decir, recordar todas las ‘paradojas’ existentes en la mecánica cuántica y luego considerar cómo pueden verse como características sensibles y necesarias de la realidad cuando se consideran desde la perspectiva de El paradigma descrito aquí.
