Esta es realmente una pregunta muy profunda e interesante. En la mayoría de las formulaciones, se considera uno de los axiomas fundamentales de la mecánica cuántica que las mediciones de un valor observable producen valores propios del operador correspondiente. Esto es parte de una suposición a veces denominada interpretación de probabilidad.
La parte interesante no es por qué esta suposición conduce a un marco matemático autoconsistente (para eso vea cualquiera de un millón de libros de texto), sino por qué esta interpretación parece corresponder bien a los experimentos que realmente realizamos.
El ímpetu para desarrollar la mecánica cuántica fue nuestra incapacidad para explicar los resultados de experimentos como la doble rendija, el experimento de Stern-Gerlach y los espectros de emisión con la física clásica. Estos experimentos demostraron inequívocamente que las mediciones son inherentemente probabilísticas y pueden tomar valores discretos. Los primeros pioneros como Dirac, Heisenberg y Schrodinger demostraron cómo esto podría resultar del proceso de cuantización canónica, representando observables clásicos como operadores hermitianos y permitiendo que los resultados de los experimentos adopten los valores propios de esos operadores.
- La teoría del error realmente tiene sentido para mí. Hay muchas cosas que las personas piensan que existen, suponen que sí, pero nunca han pensado en lo que podría ser. Si se pudiera describir la mecánica cuántica, ¿por qué no cualquier otro concepto?
- ¿El principio antrópico y el multiverso infinito juntos explican la mecánica cuántica?
- ¿Es la temperatura un concepto microscópico o macroscópico?
- ¿Cuál es el cambio en el momento lineal de la pelota (pregunta de física)?
- ¿Son cosas como la segunda ley de la termodinámica y el principio de incertidumbre de Heisenberg algo más que descripciones pesimistas de observaciones?
La propiedad por la que está preguntando está integrada en los fundamentos de la mecánica cuántica, una teoría que ha resistido todas las pruebas experimentales que le hemos realizado hasta ahora. En ese sentido, su pregunta es la contraparte cuántica de preguntar “¿por qué el resultado de medir la posición de una partícula x (t) en el tiempo t si la trayectoria de la partícula está dada por x (t)?” Es una convención que hemos adoptado para hacer que las predicciones matemáticas concuerden con los resultados experimentales.
