¿La ‘observación’ aumenta la entropía en la mecánica cuántica?

¿Quién soy yo para discutir con Max Tegmark?

Un observador siempre puede descomponer el mundo en tres subsistemas: los grados de libertad correspondientes a sus percepciones subjetivas (el sujeto), los grados de libertad que se estudian (el objeto) y todo lo demás (el entorno). Como se indicó, el subsistema Hamiltonianos Hs, Ho, He y la interacción Hamiltonianos Hso, Hoe, Hse pueden causar efectos cualitativamente muy diferentes, proporcionando una imagen unificada que incluye tanto la decoherencia como el colapso aparente de la función de onda. En general, Azada aumenta la entropía y Hso disminuye la entropía. [1108.3080] Cómo la cosmología unitaria generaliza la termodinámica y resuelve el problema de la entropía inflacionaria

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Supongo que la observación siempre disminuye la entropía en promedio, específicamente, que X i piS ρ (i) <S (ρ) (A8) excepto por el caso trivial donde ρ (i) = ρ, donde la observación no tiene efecto. El resultado correspondiente para la física clásica es válido, y fue demostrado por Claude Shannon: aquí la reducción promedio de entropía es igual a la información mutua entre objeto y sujeto, que no puede ser negativa.

Cualquier aclaración de esta conclusión contraintuitiva sería muy bienvenida.

La entropía de un sistema físico es una medida del desorden del sistema, está dada por
S = K log P, donde K es la constante de Boltzmann y P es la distribución de probabilidad de las moléculas del sistema. Ahora, cuánticamente, cualquier observación perturbará el sistema observado, lo que en consecuencia aumenta el trastorno, lo que aumenta la entropía.

Si comprende que Einstein consideró que las observaciones son consecuencia de la observación, siendo este último más merecedor de atención, podría argumentar que la información, o lo llamaremos conocimiento, es consecuencia del “conocimiento”, y ese proceso merece más atención. por los físicos Esto es relevante para la entropía de Shannon como una medida de ignorancia, y parece ser la dirección audaz tomada por algunos físicos como Max Tegmark. Él ha propuesto que efectivamente existe una especie de relatividad de la subjetividad (espero no haberlo tergiversado aquí) y que tiene una consecuencia física real. Pero también propone que el espacio-tiempo en sí mismo puede tratarse como estados de superposición, que es una especie de idea de muchos mundos, supongo. A partir de ahí, razona que cualquier clasicidad del espacio-tiempo es un concepto relativo, y solo lo mantienen sus participantes. O algo así, tengo que ir y acostarme después de tratar de seguir este tipo de ideas.

Si perdonas mi terrible sentido del humor, el enfoque de Tegmark es más sugerente de un gran golpe que un gran golpe. Obtiene ideas extrañas como pequeñas cantidades de observaciones que lo ubican en un universo donde la entropía disminuye masivamente inicialmente.

Pero si quieres una respuesta más mundana, ¿recuerdas que siempre debes preguntar la entropía de qué? Si te refieres a nuestro universo observable en lugar de a algún multiverso cuántico generalizado, entonces la segunda ley es la suprema.

Puede hacerlo, pero no tiene que hacerlo, e incluso puede disminuir la entropía. Haz visto:
¿La mecánica cuántica ignora las leyes de la termodinámica?

Respuesta corta: depende.

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