Primero, es importante darse cuenta de que en la mecánica cuántica, la idea de un colapso es puramente epistémica. Nunca tuvo la intención de ser algo físico, sino que es una forma de actualizar su información subjetiva sobre un sistema. No es algo específico de la mecánica cuántica, ya que sucede exactamente lo mismo en la mecánica clásica. Específicamente, sucede cuando no conoce una información y luego se da cuenta de ella. Las diferentes posibilidades epistémicas que conoce se reducen a una sola posibilidad.
Hay muchos conceptos erróneos sobre este colapso, en parte porque se intentaron modificaciones de la mecánica cuántica (términos no lineales agregados a la ecuación de Schrodinger) cuyo propósito era convertir este colapso epistémico en un colapso físico real. Tales intentos no han tenido éxito hasta ahora, pero el verdadero problema es que muchas personas han confundido este tipo de modificación de la mecánica cuántica con una * interpretación * de la mecánica cuántica. Estas no son interpretaciones, sino intentos de proponer una nueva física más allá de la mecánica cuántica.
Muchos defensores de la Interpretación de Muchos Mundos afirman que no es necesario ningún colapso. Principalmente estoy de acuerdo en el sentido de que me parece perfectamente posible y razonable discutir un futuro en el que haya múltiples copias de usted, cada uno de los cuales ha medido un resultado diferente de una medición en particular. Pero eso no significa que el concepto de colapso no sea útil si está interesado en hablar sobre lo que un * uno * particular de esos futuros seres va a medir y experimentar. En la práctica, así es como experimentamos el mundo, por lo que tiene sentido tener al menos una forma de discutirlo.
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Lo más parecido a un colapso físico que realmente existe y tenemos evidencia científica medible para el proceso de decoherencia. Antes del tiempo de decoherencia, existen múltiples posibilidades, pero aún pueden interferir entre sí y esta interferencia tiene consecuencias físicas. Después del tiempo de decoherencia, existen posibilidades epistémicas separadas como las que hay en la mecánica clásica. Ya no hay ninguna posibilidad de interferencia, por lo tanto, ahora es igualmente válido pensar que los diferentes resultados existen como un conjunto o aplicar el postulado de colapso y solo considerar el que has observado experimentalmente para los propósitos de la evolución futura en el tiempo.
El proceso de decoherencia es asimétrico en el tiempo porque está impulsado por la producción de entropía (como señala Quora User con palabras ligeramente diferentes). La decoherencia es causada por el entorno (o un observador clásico de algún tipo) que se enreda intrincadamente con el sistema de una manera termodinámicamente irreversible. Esta es la definición estándar de una “medición” en mecánica cuántica. Entonces, en cualquier dirección en el tiempo que aumente la entropía, esa será la misma dirección en la que ocurre la decoherencia.
El postulado del colapso en sí mismo también es asimétrico en el tiempo, y quizás haya varias formas de explicar por qué. Una forma es decir que lo que está haciendo es tomar una de las varias posibilidades epistémicas que quedan después de que se realiza la decoherencia y reemplazarla por una sola … así que la razón por la cual el postulado de colapso es asimétrico en el tiempo se deriva directamente del hecho de que el proceso de decoherencia Es tiempo asimétrico. Otra forma de verlo es simplemente decir que es tiempo asimétrico por definición, lo que también es cierto. La idea de un colapso es que algún tipo de agente capaz de aprender, registrar y recordar cosas ha observado un resultado en lugar de otro. Los agentes de este tipo siempre perciben la alta entropía como el futuro y la baja entropía como el pasado porque esa es la única forma en que el aprendizaje, la memoria y la observación pueden funcionar. Entonces, si la definición de colapso tiene que ver con la observación, siempre es, por definición, asimétrica en el tiempo. Porque la dirección está vinculada al agente que realiza la observación, que a su vez está vinculada a la dirección de la entropía. Sin embargo, esto puede ser una forma indirecta de decir que la única forma consistente de definir un colapso es de una manera asimétrica en el tiempo que concuerde con la forma asimétrica en el tiempo en que ocurre la decoherencia.
Con el debido respeto a Richard Muller, sin duda un tipo muy brillante con una carrera muy exitosa en física, no estoy de acuerdo con su respuesta de varias maneras. Primero, dice que no hay una comprensión clara de lo que es una medición. Creo que ha sido bastante claro desde los estudios de decoherencia de la década de 1980 y hay un consenso bastante amplio al respecto. En segundo lugar, parece estar citando la teoría del absorbedor de Wheeler-Feynman, o posiblemente incluso la chiflada “Interpretación transaccional” de John Cramer como una posible resolución a lo que él considera una insuficiencia en la explicación estándar de la flecha del tiempo (que tiene que ver con la entropía y condiciones iniciales), algo que se ha entendido bien durante mucho más tiempo. Cabe señalar que, si bien Feynman trabajó en esto, al final se dio cuenta de que era un callejón sin salida y lo abandonó. En parte porque quedó claro que había una manera mucho mejor de dar sentido al electromagnetismo y la QED. Pensar en un positrón como un electrón que viaja hacia atrás en el tiempo puede ser una forma útil de visualizar ciertos procesos, pero creo que existe el peligro de tomarlo demasiado literalmente. Ambas son partículas de energía positiva que viajan hacia adelante en el tiempo. Pero es cierto que si el tiempo pasara en la otra dirección, intercambiarían roles.
En resumen: la imagen estándar de la entropía explica la asimetría de la decoherencia y el colapso de la función de onda. No de la otra manera. (También trabajando en un libro relacionado con esto).
