¿Cómo sabemos que la Mecánica Cuántica no es simplemente una teoría de aproximaciones? [duplicar]

Por lo que entiendo, QM tiene que ver con la incertidumbre. La función de onda (o más bien | Ψ | 2 ) nos da una probabilidad de encontrar una partícula en un punto determinado. Luego, medimos la partícula y encontramos en qué punto está.

Ahora, aquí está mi problema: QM afirma que antes de que midiéramos esta partícula, estaba en una superposición de muchos estados y no tenía una posición definida. Esto también implica que la función de onda es "perfecta" porque brinda la información más precisa posible sobre la posición de la partícula antes de que la midamos.

Entonces, ¿cómo sabemos esto? ¿Por qué no puede haber una función? ϕ eso no da distribuciones de probabilidad, sino que da ubicaciones definidas de partículas, y simplemente no hemos encontrado una forma de expresarlo o calcularlo? ¿Por qué sabemos que la posición de las partículas es físicamente incierta y no solo desconocida para el experimentador? Claro, la Mecánica Cuántica funciona maravillosamente y se ajusta a los resultados, pero ¿tal vez es simplemente una muy buena teoría de la probabilidad cuando tenemos una teoría mucho más elegante y simple?

Esto suena como variables ocultas, que el Teorema de Bell y los experimentos posteriores encuentran que no son posibles. Recomiendo leer la página de wikipedia para esto :) Variables ocultas
@Alubeixu, no es cierto que el Teorema de Bell muestre que las teorías de 'variable oculta' no son posibles, solo que las teorías de variables ocultas locales están excluidas por experimento (e incluso esta conclusión tiene una laguna de 'superdeterminismo')
Realmente no entiendo los votos negativos a esta pregunta. Claro, la idea en el OP ha sido rechazada por la comunidad científica, pero eso no significa que la pregunta sea mala. La publicación está bien escrita y la pregunta no es tonta.
@AccidentalFourierTransform, una pregunta puede estar bien escrita y no ser tonta y aún así no mostrar ningún esfuerzo de investigación. Sospecho que esa es la razón de los votos negativos.
@AlfredCentauri Para ser honesto, hubo un esfuerzo de investigación, pero no muchos resultados: buscar en Google esta pregunta es muy complicado si no conoce la terminología (incluso ponerla en palabras aquí fue difícil). La página wiki para variables ocultas explica todo esto, pero lo dejaré en caso de que alguien más tenga problemas para encontrar referencias sobre este problema.
TreFox, solo estoy adivinando por qué alguien votaría en contra, pero creo que ayuda poner en una pregunta al menos una mención pasajera de lo que ha buscado aquí o en otro lugar y relacionarlo con su pregunta. Por ejemplo, vea esta pregunta similar: ¿ Es la interpretación de Copenhague simplemente una aproximación a la mecánica cuántica?
Estoy cerrando esta pregunta como un duplicado, porque lo esencial ("¿cómo sabemos que QM no es solo una teoría de variables ocultas?") es un terreno tan bien pisado en este sitio que esta pregunta no debería continuar. la barra lateral Hot Network Questions: simplemente no es lo suficientemente constructivo para ser representativo de este sitio, y en la medida en que el tema sea digno de mayor discusión, esta pregunta simplemente no está formulada con los matices suficientes para realmente avanzar en esa conversación. Soy reacio a responder y luego cerrar, pero este realmente no merece ser el centro de atención.

Respuestas (2)

nosotros no Bien podría darse el caso de que haya una teoría más profunda que la mecánica cuántica que haga que todas o la mayoría de las rarezas desaparezcan. Hay mucha gente buscando ese tipo de teorías y en las últimas ocho décadas en su mayoría han llegado con las manos vacías.

Lo que tenemos son fuertes restricciones sobre cómo puede verse esa teoría, cosas como los teoremas de Bell , Kochen-Specker o PBR , o los efectos de gran alcance de las no linealidades, lo que hace que sea muy difícil para las teorías acabar con la rareza y todavía reducir a la mecánica cuántica.

Por lo tanto, es perfectamente posible que alguien presente una teoría que reemplace a QM, y si lo hacen, todos se lo agradeceremos. Sin embargo, por la forma en que se ven las cosas en este momento, es probable que esa teoría más grande sea incluso más extraña que QM, y es probable que lo obligue a renunciar a principios que mantenemos aún más estrictos que la localidad y el realismo, como la posibilidad establecer experimentos independientes en diferentes lugares. Y, si llega tan lejos, entonces muchos físicos comenzarán a preguntarse hasta qué punto esa teoría es una mejora sobre la rareza de la mecánica cuántica.

Vincula el teorema de Bell a Wikipedia y los otros dos a otro sitio. Pero el sitio también tiene una discusión sobre el teorema de Bell . Tal vez sea mejor vincularlo también.
@Ruslan Si cree que puede ofrecer una mejor respuesta, puede publicarla. Tengo mis razones para vincularme como lo hice, pero parece (ya que llegaste sugiriendo cambios directamente, en lugar de hacer preguntas) que no estás tan interesado en ellos.

En mi opinión, la mejor apuesta para que su sugerencia sea cierta es la electrodinámica estocástica clásica . Esta teoría no es muy conocida, y aún está en su fase de desarrollo. Pero sus ideas son muy interesantes. Mira alla :

https://en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_electrodynamics

https://arxiv.org/abs/1205.0916

En resumen: la electrodinámica estocástica (SED) postula que el vacío se llena con fluctuaciones de punto cero del campo electromagnético, que se pueden describir de forma clásica. Es solo un campo estocástico que está ahí, isótropo, homogéneo y tiene un espectro invariante de Lorentz. Sin embargo, este campo aleatorio tiene un efecto sobre el movimiento de las partículas, y el observador solo puede ver algunos comportamientos promedio. Esta teoría sugiere que QM es un tipo de teoría efectiva , válida solo para algunos promedios de tiempo y espacio. También puede reproducir la mayor parte del formalismo de QM, pero matemáticamente es una teoría muy complicada.

La constante de Planck entra en esa teoría como una constante clásica que define la escala del campo aleatorio. Todo (¿la mayoría?) de QM se deriva de eso.

¿Puedo saber por qué el voto negativo? Creo que esta respuesta se ajusta a la consulta OP.
Tal vez debería decir algunas palabras sobre qué es CSE y qué inconvenientes tiene (no localidad, etc., tal vez mencionando el teorema de Bell). De lo contrario, es principalmente una respuesta de solo enlace .
No voté en contra, pero realmente parece una teoría chiflada. A menos que prediga algo nuevo que pueda probarse experimentalmente, espero que esa teoría siga siendo "poco conocida".
La teoría de @Magicsowon Bohm-de Broglie no se considera una teoría chiflada (es una interpretación de QM), y CSE, según Wikipedia, es su extensión.
La electrodinámica estocástica ciertamente no es una teoría "chiflada". La razón por la que aún no es muy conocido es que es muy complicado (no lineal) y solo puede hacer evaluaciones numéricas. Los cálculos reproducen la mayoría de las predicciones de QM.
@Cham most?.. y cual no?
La mayoría, porque aún no es una teoría terminada. Y sus cálculos son complicados y necesitan soluciones numéricas en computadoras potentes. (malditos errores tipográficos!)
¿Predice la teoría algo nuevo que pueda comprobarse experimentalmente?
No estoy seguro. Creo que solo ofrece una reinterpretación de QM (como una especie de teoría efectiva ), que restaura los viejos conceptos clásicos, causalidad, determinismo, localidad, etc. A menudo se describe como "no local" por razones que no me quedan claras, pero de los artículos que he leído, es claramente una teoría relativista especial totalmente clásica.
Para ver por qué no es local, primero debe conocer su predecesora, la teoría de Bohm-de Broglie. Es una interpretación con el mismo espíritu, pero más simple debido a que no intenta reproducir QED, solo QM.
De los artículos que he leído, SED es vagamente como la teoría de Bohm-deBroglie. Casi todos los artículos sobre SED que he leído no dicen nada sobre esa teoría anterior.