¿La teoría cuántica de campos es determinista o no?

La teoría es determinista pero la interpretación es probabilística.

La formulación estándar de QFT es en términos de la matriz S (matriz de dispersión). Es una matriz en el espacio de Hilbert: espacio vectorial de dimensiones infinitas que describe los estados cuánticos del sistema. Esta matriz transforma un vector correspondiente al estado inicial del sistema en un vector correspondiente al estado final. Ambos vectores describen partículas que no interactúan, porque solo un estado de partículas que no interactúan se puede separar en componentes de una partícula.

Aquí hay un experimento típico que se describe en la matriz S. Comenzamos en el tiempo menos infinito con un conjunto de partículas libres. Luego suceden cosas y se encuentran dispersos por todo el lugar. En plus infinity terminamos con un conjunto posiblemente diferente de partículas libres (algunas partículas podrían haber sido aniquiladas, otras creadas).

Dado el vector inicial, el vector final se determina de manera única . Entonces, este aspecto de QFT es completamente determinista. El problema es que el vector final no puede interpretarse simplemente como una descripción de un conjunto concreto de partículas.

Por ejemplo, suponga que su estado inicial es un electrón y un positrón en curso de colisión. Aplica la matriz S a este estado y obtiene un nuevo vector. Solo puede hacer preguntas como, ¿cuál es la probabilidad de que este vector describa, digamos, dos rayos gamma? O un par electrón / positrón pero con momentos diferentes. O un par quark / antiquark. Y así. En un experimento, solo ve uno de estos resultados a la vez. Pero si realiza el experimento muchas veces, reunirá estadísticas que sean compatibles con las probabilidades obtenidas de la matriz S.

Las distribuciones de probabilidad se comportan determinísticamente.

Los resultados de las distribuciones de probabilidad no lo son.

Espero que esto ayude.

Depende de cómo defina su estado. Si define el estado que involucra una variable dinámica clásica como posición, momento, etc., entonces definitivamente no es determinista, sino probabilístico. Pero si define el estado como estado ket (que se encuentra en Hilbert Space), entonces es determinista por la simple razón de que podemos determinar exactamente la evolución temporal del estado ket.

(en realidad, siempre definimos el estado como estado de la que obtenemos toda la información probabilística sobre la variable dinámica como la posición y el momento).

Lee esto. Puede ayudar.

“… una analogía, una variable aleatoria (por ejemplo, un dado) es aleatoria (indeterminada), pero los promedios (por ejemplo, la proporción de colas y cabezas en una secuencia dada) pueden ser deterministas (o más correctamente estacionarios) …”

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