La mecánica cuántica afirma que todas las posibilidades pueden existir al mismo tiempo. ¿Qué tan lejos de la verdad está eso?

Permítanme desempaquetar su afirmación y especificar qué tiene que ser cierto para que sea cierto en general:

  • Por ” todas las posibilidades ” debe significar “todos los componentes del espacio de Hilbert de los estados ortonormales del sistema que tienen alguna amplitud en el estado real en cuestión”. Eso significa que el estado de espín de un electrón puede tener un componente “arriba” y un componente “abajo” al mismo tiempo, pero no si se preparó en un estado puro “arriba”. Uno prepara fácilmente un sistema en un estado propio puro donde solo hay una “posibilidad”.
  • Todas las posibilidades (en el sentido anterior) pueden existir y existen simultáneamente; pero las posibilidades que no se incorporaron al estado original o se indujeron en él más tarde no existen en absoluto en el estado real.
  • Por último, la mecánica cuántica no ” dice ” nada; la gente interpreta que la mecánica cuántica significa varias cosas, y hay mucho debate sobre el significado de QM. En los puntos anteriores, sin embargo, creo que hay un consenso general. (Será interesante ver quién piensa lo contrario. 😉

No puedo estar de acuerdo con su premisa, posiblemente porque “la mecánica cuántica” significa algo diferente para el profano que para los físicos.

Un problema inherente al discutir la QM en cualquier contexto que no sea un sistema físico bien definido es que es fácil pensar en el comportamiento de la QM en términos de nuestros modelos del mundo profundamente arraigados en la física clásica.

Otro problema es que parece tentador para muchas personas con creencias poco convencionales encontrar apoyo en algún malentendido o distorsión de QM (estoy pensando especialmente en “¿Qué BLEEP sabemos?”). Entonces, cuando leo “Estados de mecánica cuántica …” en mi oído escucho “¡Peligro, Will Robinson!”; ->

Como físico, defino la mecánica cuántica como el modelo para el comportamiento de la materia y la energía en escalas particulares de tamaño, energía o tiempo. Originalmente, la mecánica cuántica se desarrolló para modelar fenómenos a distancias cortas (escala atómica y menor). Primer ejemplo: estructura atómica, particularmente que el conjunto de estados permitidos de un átomo es discreto, de ahí la observación de espectros de línea de gases excitados.

Los fenómenos debidos a la naturaleza cuántica también pueden ser macroscópicos: la materia a baja energía (baja temperatura) se comporta en contra de la mecánica clásica, por ejemplo, superconductividad, superfluidez, condensados ​​de Bose-Einstein, láseres. Y, por supuesto, QM explica la estructura electrónica de los átomos responsables de su química y de las propiedades de los sólidos como la conductividad eléctrica y térmica, la capacidad calorífica, …

La “buena noticia” con la física cuántica es que tiene éxito al explicar los mecanismos responsables de los fenómenos observados y al predecir fenómenos inesperados, a veces casi increíbles, observados solo porque los físicos realizaron los experimentos para probar la teoría (ver Desigualdades de Bell). La “mala noticia” es que es bastante contrario a lo que hemos llegado a esperar, probablemente porque las entidades matemáticas que modelan las entidades físicas no son simples escaladores racionales, vectores, tensores, …, y sus álgebras son diferentes de las conocidas. nosotros.

Para muchos, QM parece extraño y difícil de comprender porque la realidad en el ámbito del tamaño o la energía es muy diferente a la de nuestra experiencia cotidiana, y allí la naturaleza se comporta de formas desconocidas para nosotros (contrario al “sentido común”) . La exactitud de QM se confirma completamente por el experimento, incluso cuando muestra creencias profundamente arraigadas y apreciadas, como la determinación o la localidad, que no son características fundamentales válidas de la ley natural.

Entonces, si bien se ve fácilmente que un sistema en un estado “mixto”, es decir, una superposición de dos o más estados propios de la variable dinámica que se va a medir, el valor medido siempre es uno de los valores propios, aunque cuál es imposible saber de antemano (excepto estadísticamente). Un buen sistema de dos estados que muestra esto en pensamientos o experimentos físicos es la luz polarizada. Se puede polarizar lineal o circularmente, por lo que su estado se puede representar en varias bases diferentes.

Pasamos de la ciencia a la filosofía en la interpretación de QM. ¿Es su inclinación estética preferir el “colapso de la función de onda” o la interpretación de “muchos mundos”?

Leí tu pregunta en referencia a la última; ¿cierto?

No creo saber lo que significa que las “posibilidades” “existan” simultáneamente o no. ¿Puedes decir eso de otra manera? ¡Gracias!

He pasado demasiado tiempo. ¡Tu turno!

; ->

Porque los principios básicos en mecánica cuántica son,
1- El concepto probabilístico es la forma de encontrar el sistema físico en cierta posición, no hay lugar para el principio determinista.
2-El principio de incertidumbre gobierna la medición de una dinámica física verificables.
Es por eso que todas las posibilidades pueden existir al mismo tiempo.

Pidió responder

Este es fácil: no lo sabemos. Nunca podemos saberlo.

Tal vez fui demasiado lejos con el nunca pero no hay manera de comunicarme con otros mundos paralelos. No hay forma de enviar ningún tipo de información de un lado a otro. Es por eso que es imposible construir cualquier tipo de prueba experimental para verificar la teoría de los muchos mundos de Everett

Entonces, “¿qué tan lejos está de la verdad”? Usted no sabe Nunca se puede saber.

Tirar una moneda. Cuando está en el aire, existen las mismas posibilidades de que ocurra cara y cruz. Me refiero al 50% de posibilidades de que ocurra cara y al 50% de posibilidades de que ocurra cruz. Ambos tienen probabilidades iguales (0,50) de ocurrir.

La mecánica cuántica afirma que la moneda estará igualmente en ambos estados hasta que la midamos. Cuando finalmente medimos, los estados colapsarán en cara o cruz. Será cara o cruz, como lo que sucede en los partidos de Cricket (bate o pelota).

Si hablamos del mundo atómico (mecánica cuántica) y encontramos que hay dos estados en total, el electrón estará en ambos estados. Esto significa 50% de posibilidades de estar en el estado 1 y 50% de posibilidades de estar en el estado 2. Un electrón tiene las mismas posibilidades de ocurrir en ambos estados hasta que hagamos una medición.

Es mejor considerar más arriba tomar un ejemplo de experimento de pensamiento de un solo electrón donde dos estados son dos rendijas, el electrón muestra el patrón de interferencia.

Esto es cierto, porque técnicamente con Quantum hay una probabilidad de que algo suceda. Tome un electrón, puede estar en la capa de valencia de un átomo, lo cual es muy probable, pero nuevamente hay otra posibilidad de que ese electrón esté en Texas, la probabilidad es insignificantemente baja, pero es un estado posible. Hay algunos estados, cuando están lo suficientemente cerca el uno del otro, que en realidad producen probabilidades aceptables que se pueden calcular o poner en ecuaciones. La verdad solo se rompe cuando haces una de las cosas más importantes cuando trabajas con características cuánticas, que es observarlas, o al menos intentarlo. Una vez que los observa, las probabilidades desaparecen y se convierte en un cierto estado.

Bueno, no tanto. Las funciones de onda cuántica tienden a disminuir como potencias altas, por lo que la posibilidad de que un electrón esté dos veces más lejos del protón es como 1/8, diez veces más lejos, 1/1000 o menos. Entonces, no todas las posibilidades, en realidad son un conjunto de posibilidades bastante limitado.

Esta es precisamente la verdad; Interpretación de muchos mundos

More Interesting

¿Cuál es la diferencia entre simetría bilateral y radial? ¿Cuáles son algunos ejemplos de ambos?

¿Qué podría ser más poderoso que una computadora cuántica?

¿Cómo influye la superposición cuántica en las conexiones sinápticas?

¿Podemos considerar un solo fotón como una onda electromagnética (em) o una corriente de fotones como una onda em?

¿Cuál es la diferencia entre las órbitas y los orbitales y qué se usa ahora y por qué no se usa el otro y cómo son diferentes en las estructuras?

¿Qué es exactamente el "Tiempo de Planck"?

¿Cómo es que todos los electrones pueden ser conscientes simultáneamente de los niveles de energía de todos los demás electrones en el universo?

¿Qué es una función de onda? ¿Cuál es la diferencia entre la función de onda y la densidad de probabilidad?

Necesito ponerme en contacto con un cosmólogo relativo de alto nivel y una mecánica cuántica porque estoy bastante seguro de que la constante de Planck no es realmente una constante real y es un término compuesto. ¿Hay alguien por ahí escuchando y / o conoces a un chico?

¿Cómo se aplica el principio de incertidumbre a los protones en el núcleo?

¿Crees que los personajes de los juegos de computadora tienen conciencia? ¿O algún día crearemos personajes con conciencia?

¿Cómo puede la forma de los orbitales s hacer que los orbitales s estén más cerca del núcleo y tengan menos energía?

¿Cuáles son algunas aplicaciones sorprendentes de las técnicas de la mecánica cuántica?

¿Cuál es el factor principal entre el centro de masa y los cálculos del marco de laboratorio?

¿Qué es el túnel cuántico? ¿Cómo sabemos que existe y qué puede hacer?