La función de onda no suele tener cierta energía. El estado cuántico es un vector en cierto espacio y puede expresar este vector como una combinación lineal de vectores base proyectando su vector de estado a esos vectores base, y desde las “coordenadas” correspondientes a esos vectores puede calcular las probabilidades de medir el sistema en ese estado particular. Puede seleccionar diferentes conjuntos de vectores base. Si elige vectores propios del operador de coordenadas x, obtiene la forma habitual de la función de onda Ψ (x) que para cada valor de x le da la amplitud de probabilidad de que la partícula esté en x, y su función de onda total Ψ (x) significa una superposición de todos estos estados de partículas en todos estos puntos. Sin embargo, puede elegir el operador de energía H y sus vectores propios como base, y proyectar el estado sobre ellos, expresarlo como una combinación lineal de estados con diferentes valores posibles de energía. Entonces, el mismo estado se expresará como superposición de estados con diferente energía. Entonces, la función de onda en general no tiene un solo valor de energía, tiene diferentes valores posibles de energía con algunas probabilidades. Ahora, si realiza la medición, puede encontrar el sistema en uno de esos estados, por lo que simplemente elige uno de esos posibles valores de energía. Por supuesto, si la medición que realiza conmuta con H. Si mide otra cosa, colapsa a otra superposición de estados de energía, por lo que incluso después del colapso, su función de onda puede no tener cierta energía.
Cuando una función de onda colapsa, ¿a dónde va su energía?
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Según tengo entendido, la función de onda no tiene energía, es simplemente una curva de probabilidad de dónde se puede encontrar una partícula (electrón). Cuando se localiza la partícula, no hay posibilidad de que pueda estar en otro lugar y la función de onda colapsa. Por lo tanto, una función de onda colapsada dice que ha localizado la partícula.
Me gustó la respuesta de Derek. Yo diría que realmente no sabemos la respuesta a su excelente pregunta. Por lo que sabemos, incluso la venerada ley de Conservación de la Energía caerá a los pies de la mecánica cuántica. Después de estudiar física durante unos años, ya nada me sorprende.
La teoría predominante en estos días es que las partículas son excitaciones de un campo. Existen en superposición hasta que alguna entidad consciente tenga la capacidad de conocer algunos detalles sobre ellas. ¿La energía desaparece durante el colapso de la ola o simplemente se queda en el campo que causó la partícula en primer lugar?
La razón por la que no podemos saber la respuesta es que una vez que realiza una medición para determinar la respuesta, ya no tiene una forma de onda. Por lo tanto, tendríamos que encontrar medios engañosos para burlar a QM por una respuesta, tal como el Teorema de la desigualdad de Bell demostró el enredo del giro a distancia sin variables ocultas.
Un fotón disparado desde una pistola de fotones tendría la misma energía que el fotón que resulta al golpear un detector. Así que puedes preguntar fácilmente de dónde proviene la energía, ya que no estaba allí antes de que la ecuación de Shroedinger la extendiera en una onda. Mi creencia general, solo una creencia que no puedo probar, es que no hay energía adicional durante la forma de onda, por lo que no hay energía que necesite ir a ninguna parte.
Lo que dijo Derek.
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