¿Por qué los físicos cuánticos dicen que la naturaleza es probabilística en lugar de que todavía no han descubierto las respuestas?

Los físicos cuánticos dicen que los procesos cuánticos son probabilísticos porque, por lo que podemos decir, lo son. Es decir, que no hay mejor respuesta para cuando, por ejemplo, un átomo radiactivo se desintegrará que las probabilidades.

A veces las probabilidades significan que no tenemos suficiente información, o que la teoría no es lo suficientemente buena, pero en el caso los procesos se consideran fundamentalmente aleatorios.

Si bien esta aleatoriedad se ajusta a todas las observaciones disponibles, no es absolutamente segura. Hay un pequeño margen de maniobra para una solución determinista aún no desarrollada, pero existen algunas advertencias serias sobre dicha solución. El teorema de Bell dice que los resultados de la mecánica cuántica no pueden explicarse por información oculta a menos que haya efectos no locales (más rápidos que la luz) o que el universo sea totalmente determinista. La mayoría de los físicos descartarían más rápido que las interacciones con la luz. La velocidad de la luz se considera demasiado fundamental y muy fuertemente confirmada por múltiples líneas de evidencia. La gente en general, no solo los físicos, considera que el universo completamente determinista es inaceptable por razones filosóficas, por lo que no hay libre albedrío. (Personalmente, creo que el libre albedrío es un concepto incoherente a pesar de la intuición de que lo tenemos, así que no tengo este problema).

En cualquier caso, una alternativa determinista a la mecánica cuántica no existe en la actualidad y puede que nunca exista. Recuerde que la ciencia no se trata de la Verdad, se trata de la mejor solución disponible basada en la mejor evidencia disponible. Desde esta perspectiva, podemos decir que la aleatoriedad absoluta o intrínseca de la física cuántica es la mejor ciencia actual, y no hay una buena alternativa disponible.

Puede que esta idea te parezca psicológicamente insatisfactoria, pero la ciencia funciona porque no se preocupa demasiado por sentimientos como ese. Se decide por evidencia observacional “allá afuera”, no si nos gusta alguna idea o no.

Debido a que el universo es demostrable (con resultados experimentales bien probados, aunque probabilísticos) ya sea (A) probabilístico o (B) no local [es decir, esencialmente, permitiendo que algo viaje FTL], según el teorema de Bell, y los físicos realmente odian dar arriba en la localidad, en general, por una variedad de razones.

La explicación completa de ese teorema es un poco complicada, por lo que descuidaré darlo, pero ese es el punto esencial: probabilidad o no localidad, y a los físicos realmente les gusta la localidad (la “acción espeluznante a distancia” es peor que la probabilidad).


Sin embargo, cabe destacar el hecho de que eso no significa que la naturaleza sea probabilística per se. Según la interpretación de muchos mundos, el universo es determinista, pero su experiencia no lo es. En al menos una versión, el término técnico para el problema es “incertidumbre de auto-localización”.

Suponga que tiene un teletransportador que toma sus átomos, los convierte en datos, los envía a Marte y los vuelve a reunir allí. Si te pregunto qué vas a observar en un segundo, responderías razonablemente a “Marte”. Del mismo modo, si te enviaran a la luna, responderías a “la luna”.

Ahora: supongamos que tomo esos datos y los envío tanto a la luna como a Marte. ¿Qué dirías que observaste? Bueno, la respuesta es en un sentido ambas, en un sentido ninguno, y probablemente con la mayor precisión “uno u otro, no lo sabes”. Esto es a pesar del hecho de que sabes exactamente cómo funciona el universo: tu los datos se envían a dos lugares!

Eso es lo que sucede en (algunas construcciones de) MWI: sabes exactamente cómo funciona el universo, pero tu futuro es incierto, porque no sabes quién serás.

El problema no es que todavía no “conozcan la respuesta”. En la medida en que se entienda la mecánica cuántica (mucho), es realmente probabilístico.

Dejame explicar.

En la mecánica cuántica hay ecuaciones de onda, cuyas soluciones son funciones de onda. Sin atascarse demasiado en las matemáticas, estas cosas describen cómo se comportan las partículas y los sistemas de partículas. Sin embargo, existe la posibilidad (probabilidad) de que puedan comportarse de varias maneras en función de estas funciones de onda. Entonces, los físicos hacen algunas cosas matemáticas con estas ecuaciones, y listo, obtienes una función de densidad de probabilidad. Las funciones de densidad de probabilidad asignan valores numéricos a ciertos eventos ‘probables’ para que los físicos puedan ver qué tan probable es que una partícula (o sistema de partículas) se comporte de cierta manera.

Si quieres saber más, ¡estudia física!

Debido a la mecánica cuántica, los científicos han descubierto una gran cantidad de esas respuestas, y esas respuestas son probabilísticas. Incluso las cosas de las que está 100% seguro son probabilísticas; Su probabilidad es del 100%.

Intentaré la explicación de un laico aquí:

Si existe un electrón, entonces su probabilidad de existir en algún lugar es del 100%. Puede sumar las probabilidades de que el electrón esté en diferentes lugares, y si incluye las probabilidades para todo el universo, obtendrá el 100%. Pero esto sugiere que si elige un parche bastante pequeño del universo, digamos el mantel en la casa de un amigo, entonces la probabilidad de que el electrón esté allí será inferior al 100%.

Entonces, claro, es probabilístico, pero sigue siendo una respuesta, y no es muy molesto.

Su premisa es fundamentalmente defectuosa. La probabilidad no es ignorancia. Por el contrario, el cuántico probablemente de la desintegración nuclear permite la construcción de relojes atómicos que son los instrumentos más precisos conocidos por el hombre. En el dominio clásico, las probabilidades de los dados y los giros de las ruedas de ruleta permiten a los propietarios de los casinos en Las Vegas y en todo el mundo separar a los tontos de su dinero.

Porque las respuestas implican que la naturaleza es probabilística.

La mecánica cuántica es una poderosa descripción matemática de cómo funciona el universo con el mejor nivel de detalle. Aunque bien establecido, es brutalmente contradictorio. Se ha dicho que sentir que finalmente lo entiendes es una prueba de que no lo entiendes.

En ese sentido limitado, se podría decir que los físicos, que entienden las matemáticas pero sacuden la cabeza ante las conclusiones que los obliga a sacar, aún no han descubierto las respuestas.

Pero eso no significa que no los tengan.

Implícito en su pregunta es que la ciencia proporciona respuestas “verdaderas” definitivas. La teoría cuántica no solo es inherentemente probabilística, sino que la ciencia en general se basa en mediciones que son fundamentalmente inciertas. El conocimiento en ciencia es fundamentalmente incierto.

“¿Por qué los físicos cuánticos dicen que la naturaleza es probabilística en lugar de que todavía no han descubierto las respuestas?”

Porque cada experimento cuántico realizado concuerda con las predicciones probabilísticas de la mecánica cuántica. Incluso las predicciones extremadamente extrañas (como enredos).

Y todos los esfuerzos para encontrar “respuestas” (por ejemplo, variables ocultas) han fallado.

Porque creen en la teoría. Es una tontería, pero eso es lo que creen y hasta ahora, nadie ha podido demostrar que están equivocados, al igual que nadie ha demostrado de manera concluyente que GR o teoría de cuerdas están equivocados. Todo está bajando, pero eso requerirá una teoría de reemplazo coherente, para lo cual hay muchos pretendientes. Sin embargo, solo una Teoría de la Gravedad coherente que realmente reemplace a Newton en lugar de solo cooptarlo decodificará el Universo. En realidad, ya se ha hecho, pero todavía estoy trabajando en la publicación. Una teoría gravitacional que explica por qué las subcapas de S parecen llenarse preferentemente. ¿Quién hubiera creído eso?

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