La decoherencia cuántica distingue todo el gran sistema en "sistema" y entorno, y muestra cómo el sistema, cuando la matriz de densidad se traza sobre el entorno, llega a desacoplarse del entorno.
Pero esto requiere distinguir el entorno del sistema, y no entiendo cuán clara es posible la separación. ¿El hecho de que todo el gran sistema sea cuántico no debería llevar a la precaución de separar sistemas arbitrariamente, especialmente considerando los efectos especiales de la relatividad?
El hecho de que todo el sistema sea un sistema cuántico no es relevante para este tema y la relatividad especial tampoco prohíbe esta separación ya que no es física.
La separación se hace sobre la base de cuál es el sistema que es objeto de un experimento. El medio ambiente es entonces todo lo demás, incluyéndote a ti.
La decoherencia proviene entonces de la imposibilidad práctica de desacoplar totalmente el sistema de este entorno. Como tal, el medio ambiente interactúa con el sistema causando potencialmente su colapso en un estado propio de esta interacción. Decimos que esta interacción provoca el colapso (o como prefieras interpretar la medición) cuando la información sobre el estado se repite ampliamente en todo el entorno, por lo que ser clásico ya que medir el entorno ahora equivale a haber medido el estado en la misma base. Esto es una selección.
La decoherencia cuántica distingue todo el gran sistema en "sistema" y entorno, y muestra cómo el sistema, cuando la matriz de densidad se traza sobre el entorno, llega a desacoplarse del entorno.
Este resumen está mal. El sistema está acoplado al entorno. Como resultado de ese acoplamiento, se suprime la interferencia y puede rastrear el entorno para obtener un estado mixto en lugar de un estado puro.
Pero esto requiere distinguir el entorno del sistema, y no entiendo cuán clara es posible la separación. ¿El hecho de que todo el gran sistema sea cuántico no debería llevar a la precaución de separar sistemas arbitrariamente, especialmente considerando los efectos especiales de la relatividad?
La separación entre sistemas no es arbitraria. Puede interactuar con el entorno sin interactuar con el sistema y viceversa. Entonces son sistemas separados.
Puede estar pensando que la mecánica cuántica no es local y que puede cambiar el estado del sistema A al interactuar con el sistema B. En realidad, la mecánica cuántica es completamente local:
https://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007 .
Podría pensar que el teorema de Bell implica que la mecánica cuántica no es local, pero si es así, está equivocado. El teorema de Bell implica que si los sistemas se describen mediante variables estocásticas, para que coincidan con las predicciones de la mecánica cuántica tendrían que interactuar de forma no local. Pero en la mecánica cuántica, los sistemas son descritos por observables de imágenes de Heisenberg, no por variables estocásticas y los observables cambian localmente.