¿Hay algunas partículas REALMENTE en superposición o hay algo mal con nuestro proceso de observación?

No hay nada de malo en nuestra percepción u proceso de observación porque en realidad no estamos observando cuándo se realiza la superposición.

El experimento de un solo electrón es realmente un hermoso experimento. Primero, una sola onda difracta a través de una sola rendija. Luego, pasa dos rendijas. Allí, esa onda única se separa en dos ondas para pasar ambas ranuras y luego se superponen para mostrar un hermoso patrón de interferencia en la pantalla. Podemos ver que el electrón actúa como una onda cuando no estamos tomando medidas. Es simplemente increíble y perfecto.

Ahora, si medimos en la ranura 1 o 2, no veríamos ningún patrón de interferencia en la pantalla. La medición perturba el sistema. El electrón actúa como una partícula. Todo simplemente desaparece. Las propiedades de las olas desaparecen. Este experimento describe perfectamente la naturaleza dual de un electrón.

Un neutrino con una energía definida es en realidad una superposición de neutrinos con diferentes sabores (o “tipos”). Debido a esto, a medida que viaja, puede oscilar de un tipo a otro. No hay nada malo con nuestro proceso de observación.

Para agregar a la respuesta de Yuxuan Wang, no deberíamos acercarnos a la superposición como si fuera un misterio inmediato. Las olas que ves en el océano son un ejemplo clásico de una superposición de muchas olas que suceden en el océano, y nada muy misterioso está sucediendo allí (aparte de la dinámica de fluidos, que es, bueno, bastante misteriosa). Una vez más, no hay nada de malo en nuestro proceso de observación en el caso del océano, por lo que si nos sentimos misteriosos sobre la superposición probablemente se deba a nociones preconcebidas sobre la mecánica cuántica.

Superposición, interferencia y decoherencia

Aunque cuando hablamos, tendemos a ser muy descuidados en nuestro uso del lenguaje.

Cuando tengo puesto el sombrero de científico, que es todo el tiempo, siempre pienso en los resultados como “como si” en lugar de “en realidad” porque eso es todo lo que puedo probar.

No sé si un electrón es una onda o una partícula, pero sé que se comporta como ambos dependiendo del experimento.

De acuerdo con las reglas de la mecánica cuántica, las partículas están realmente en superposiciones. Y no solo partículas individuales, sino jirafas y galaxias y todo lo demás.

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