En la vida cotidiana, la mayoría de nosotros supone que cada evento y objeto tiene una causa en algún sentido. Me pregunto si lo mismo es cierto para la física cuántica.
¿Significa la naturaleza aleatoria de los fenómenos cuánticos que no tienen causa o dice la teoría que se desconocen las causas de la aleatoriedad cuántica?
La palabra "azar" se usa aquí en su sentido ontológico .
Por solicitud, hecha a una respuesta de un comentario:
Fue John Stuart Bell en 1964 quien demostró mediante aritmética simple que no hay variables locales ocultas detrás de la naturaleza estadística de los procesos cuánticos, y detrás de la espeluznante falta de localidad que muestran las partículas entrelazadas . En consecuencia, la paradoja presentada en el artículo de 1935 de Einstein-Podolsky-Rosen en el que afirmaban que la física cuántica no puede ser completa ("dado que se basa en leyes estadísticas, no puede dar la descripción definitiva y completa de la naturaleza") es inherentemente incorrecta.
Entendemos la causalidad como una relación que vincula eventos posteriores (efecto) a eventos anteriores (causa) (nótese que esto no significa necesariamente una secuencia cronológica similar, ver aquí ). En este sentido, los fenómenos observables dependen de variables más profundas, posiblemente ocultas, que sin embargo suelen ser descubiertas, al menos a nivel macroscópico. Sin embargo, como ha demostrado Bell, no hay variables ocultas responsables de los procesos cuánticos de nivel más bajo, por ejemplo, la descomposición aleatoria de elementos radiactivos. Por lo tanto, diría que no existe una causa última de nivel inferior para estos procesos.
Me parece que hay un malentendido aquí:
¿Significa la naturaleza aleatoria de los fenómenos cuánticos que no tienen causa o dice la teoría que se desconocen las causas de la aleatoriedad cuántica?
Los fenómenos cuánticos no son aleatorios. Se ha descubierto que obedecen a ecuaciones dinámicas estrictas que son diferentes a las ecuaciones de la mecánica clásica, etc., pero aún así los fenómenos están restringidos por los límites dados por las soluciones de estas ecuaciones.
No existiríamos si no fuera por los hermosos niveles de energía atómica. Nada al azar sobre ellos.
Tal vez esté confundido por la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica, las probabilidades no significan aleatoriedad. Hay sistemas dinámicos detrás de las funciones que dan las distribuciones de probabilidad en el espacio o la energía, etc. y una dirección causal.
Editar después de las discusiones en los comentarios:
Aleatoriedad en mediciones individuales a niveles proporcionales a están limitadas por el principio de incertidumbre de Heisenberg , por lo que las ecuaciones dinámicas no entran explícitamente. La aleatoriedad en los niveles de energía de las partículas individuales está limitada por el ancho del nivel de energía dado por las ecuaciones dinámicas. Sin embargo, en general, las soluciones de las ecuaciones dinámicas cuánticas son deterministas para el conjunto de mediciones de muchas partículas/configuraciones individuales. La distribución del conjunto es predecible a partir de la dinámica y causal. Por ejemplo: si uno mide una vida a partir de una gráfica de conjunto del orden de segundos uno sabe que no puede ser una interacción electromagnética, es la interacción débil la responsable del decaimiento.
Actualmente, ni siquiera sabemos por qué existen las leyes de la física cuántica o de qué dependen, solo observamos sus propiedades, sus resultados. La descomposición "aleatoria" de un átomo no es sin causa, sus maquinaciones son simplemente impredecibles, demasiado complejas para predecir con precisión y, por lo tanto, las llamamos "aleatorias", pero luego demostramos que no son aleatorias a través de evidencia estadística de miles de millones de tales eventos.
David H.
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