Soy consciente de las diferentes interpretaciones de la mecánica cuántica, pero sobre todo me gustaría ver una respuesta desde la perspectiva de la interpretación de Copenhague (o la mecánica cuántica relativa, si lo desea).
Sea un observador un hombre con un cerebro formado por moléculas y átomos. Según los principios básicos de la mecánica cuántica cada una de estas partículas tiene una función de onda.
La pregunta es: ¿existe una función de onda combinada de todas esas partículas que constituyen el observador? ¿Puede tal función de onda ser determinada (en teoría) por el propio observador?
Dado que el observador no puede aislarse de su propio cerebro, esto significaría que la función de onda, al menos la parte que determina sus pensamientos, está colapsada permanentemente (es decir, la medición ocurre instantáneamente una vez que cambia el estado). ¿Esta función de onda "permanentemente colapsada" implica propiedades físicas especiales del propio cerebro del observador?
¿Conocer sus propios pensamientos constituye una medida? ¿Qué momento debe contarse como el momento del colapso de la función de onda al realizar mediciones en el propio cerebro?
Supongamos que un observador trata de medir la función de onda de su propio cerebro por medio de un aparato de rayos X u otra maquinaria y lee sus propios pensamientos. ¿Su propio conocimiento de esa medida o de sus resultados no invalidaría los resultados haciendo así imposible toda la medida?
¿El comportamiento de las partículas que constituyen el cerebro del observador difiere estadísticamente (según sus medidas) del comportamiento de las partículas que constituyen el cerebro de otras personas?
¿Hay una conexión con la inmortalidad cuántica aquí?
Una medida es un tipo de entrelazamiento. Si mide un fotón en la abertura de una rendija en un experimento de doble rendija, entonces puede pensar que hay un estado de giro en esta abertura. Si el fotón lo atraviesa, el espín cambia de dirección. Entonces, la función de onda para el fotón en el experimento de la doble rendija es
Es posible que desee ver el artículo reciente de Tegmark en http://arxiv.org/abs/1108.3080 . En él, propone una interpretación variante de la mecánica cuántica basada en una división tripartita del universo en sistema, observador y entorno. Como en la decoherencia, se toma un rastro parcial sobre el entorno, pero se toma un estado relativo sobre el observador. La parte del observador está vinculada con el principio antrópico cosmológicamente y condicionando a los observadores, es decir, tomar el estado relativo reduce la entropía del sistema.
Zurek ha planteado otro punto sobre los observadores. Notó que la diferencia fundamental entre un observador y un aparato es que un observador como aparato con acceso a sus estados de memoria, y las memorias son registros que sobreviven en el tiempo. Los observadores pueden introspeccionar.
Hugh Everett a menudo es malinterpretado. Su interpretación de la mecánica cuántica es tomada por la mayoría de los físicos de hoy como una interpretación de muchos mundos con divisiones. Su interpretación era en realidad otra cosa, la interpretación del estado relativo. La mayoría de los físicos se concentraron en la parte de su tesis donde dio un análisis de matriz de densidad reducida, pero su interpretación real radica en el concepto de un estado relativo. Descomponer el universo en el observador y todo lo demás. Los estados internos del observador están entrelazados con el resto del universo. En relación con la elección de un estado interno clásico del observador, el término en la expansión de entrelazamiento dada por el producto tensorial de este estado interno con la función de onda del resto del universo es el estado relativo.
Déjame darte una descripción general de las historias consistentes para mayor precisión. Un Sistema de Recopilación y Utilización de Información, o IGUS en resumen, es un sistema cibernético que toma información del mundo exterior a través de sus sentidos, la procesa internamente, almacena cierta información como memorias y, como resultado de todo el procesamiento, decide cómo actuar o manipular el mundo exterior. Un IGUS puede ser un animal, un humano, un robot, una computadora o lo que sea. En una sucesión de momentos en el tiempo, el IGUS realiza mediciones consecutivas de su entorno y también de sus estados internos a través de sus sentidos e introspección. Esto se puede modelar como mediciones de grano grueso en historias consistentes. El resultado final almacenado en los bancos de memoria del IGUS no es una simple transcripción de todas estas medidas, sino el resultado de un procesamiento computacional clásico de estas medidas. Sin duda, es clásico porque los científicos han simulado con éxito los cerebros de los gusanos o las columnas corticales de una rata usando simulaciones clásicas y nada más. Se pueden adaptar historias coherentes de modo que la elección de mediciones sucesivas por parte de los sentidos dependa de los resultados de mediciones anteriores, y de una granularidad gruesa adicional de estas mediciones mediante la combinación de colecciones de historias en una historia granular gruesa adicional que refleje el contenido real de la memoria del IGUS después de un elaborado procesamiento. La función de onda del universo es un enredo entre el contenido de la memoria del IGUS y el resto del universo.
Ahora elige una configuración clásica para las memorias. El estado relativo del universo con respecto a esta configuración clásica es lo que queremos. Una historia particular. Contiene información limitada sobre el universo exterior y la mayor parte del mundo permanece en una superposición macroscópica.
Te preguntarás, ¿por qué recuerdos clásicos? ¿Pueden existir las IGUS cuánticas? Supongamos, por el bien del argumento, que existen registros de memoria cuántica. Debido a que no hay clonación, el registro representa información clásica del mundo externo de alguna manera, no representa nada ahí fuera, o es la incorporación de alguna información cuántica que una vez existió pero ahora solo existe dentro del registro. En el último caso, dicha información cuántica solo puede ser útil con respecto al objetivo de una acción exitosa si está enredada con algo que está ahí afuera. La información debe tener su coherencia preservada hasta la decisión de determinar qué acción. Porque la mayoría de las acciones son coherentes, este tiene que ser un comando esencialmente clásico y podemos arreglar la información clásica almacenada en las memorias justo antes de que se usara para determinar la acción en la base apropiada. A menos que la acción sea alguna comunicación a través de un canal cuántico. En ese caso, es bastante seguro decir que el IGUS nunca fue consciente de la información cuántica que pasaba a través de él debido a que no hubo clonación. Procesamiento inconsciente.
En la teoría de cuerdas, el universo está en una superposición de multiversos, y el estado relativo selecciona multiversos hospitalarios para las IGUS. Los recuerdos clásicos manifiestan las leyes antrópicas adecuadas y el entorno adecuado en el pasado.
Esta es una interpretación epistémica, más o menos, con una radical incertidumbre epistemológica. El concepto central es la consistencia interna y la coherencia de la historia que cuentan los contenidos de la memoria. ¿Qué tipo de ramas en el mundo exterior corresponden al estado relativo de los recuerdos clásicos? Para una consistencia de historia interna muy alta, una buena contribución proviene de un mundo externo que más o menos coincide con los contenidos de la historia en un nivel de grano grueso. Pero las contribuciones provenientes de estar en una simulación por computadora realista también son altas ... Para una consistencia interna ligeramente menor, podría ser algo que más o menos coincida pero con un recuerdo/percepción inexacto y distorsiones en el camino, o tal vez el IGUS había sido engañado sistemáticamente. Para una consistencia aún menor, podría ser ficción o una simulación por computadora no tan naturalista o un cerebro en un tanque. Para consistencias muy bajas como casi aleatoriedad, la contribución más probable al estado relativo proviene de las fluctuaciones estadísticas de tipo Boltzmann que conspiran juntas. No hay una realidad objetiva en la mecánica cuántica. Esto es lo que nos dicen las matemáticas.
¿Cómo se selecciona la IGUS si hay muchas IGUS? Reúna el contenido de la memoria de muchos IGUS para formar un supra-IGUS. Los IGUS individuales son como gotas de agua y los supra-IGUS el océano, y las gotas de agua se funden en la conciencia colectiva del océano.
Déjame decirte el significado de las historias consistentes. Las historias consistentes son sobre lo que un observador externo a nuestro universo en algún plano superior puede medir y registrar externamente en algunos registros Akáshicos sobre nuestro universo sin ser detectado desde adentro. La selección del marco es ahora transparentemente lo que el observador externo elige medir. ¿Por qué el observador externo debería seleccionar historias cuasiclásicas? Porque eso le cuenta una historia coherente y significativa. ¿Por qué el observador externo debe seleccionar las memorias de las IGUS? Porque eso le da una descripción significativa predigerida y condensada de alta información del universo.
Esta pregunta se formuló en términos de la Interpretación de Copenhague, aunque es tentador discutir cómo la tratarían otras Interpretaciones.
La Interpretación de Copenhague (según el artículo de Wikipedia) tiene varias formulaciones y paradojas relacionadas con ella. También podría decirse que este ejemplo estira la Interpretación de Copenhague. El problema más similar entre los clásicos sería el argumento del amigo de Wigner.
Copenhague está diciendo que se determina solo después de un experimento, por medio de instrumentos clásicos por un observador. Entonces, esto deja un gran vacío al tratar de comprender la "Función cerebral" y la "Conciencia". La primera pregunta es si la "conciencia" surge del comportamiento cuántico de los átomos en el cerebro. Copenhague no aborda esto, ni tampoco la Mecánica Cuántica en general. Por supuesto, los neurocientíficos como Hameroff están interesados en esta idea. El problema, desde una perspectiva filosófica clásica y de Copenhague, es similar: "¿quién o qué está observando el cerebro y colapsando la función de onda?".
Como Copenhague realmente no tiene una respuesta a esto, Hameroff está más interesado en un tipo diferente de interpretación de QM. En esta interpretación, el colapso ocurre por razones físicas con mucha rapidez y frecuencia. No hay ningún observador para hacer el colapso, como lo requeriría Copenhague.
El enfoque de la decoherencia también se derrumba de forma termodinámica, por lo que tampoco tiene una conexión tan directa con los Observadores.
Una variante de esta pregunta que está menos orientada a la Neurociencia, es la pregunta del para el Universo. Si esto obedece a una ecuación similar a la de Schrödinger (llamada ecuación de Wheeler-deWitt) y asumimos que Copenhague, entonces, ¿quién hace la observación? Aquí cualquier Observador es parte del Universo, por lo que parecería haber un problema autorreferencial si tomamos una interpretación centrada en el Observador como Copenhague.
Parafraseando un libro que leí hace mucho tiempo (Quantum Measurement de Braginskii): Es posible escribir una función de onda para un ser humano, pero no será comprensible. Es necesario definir los estados iniciales de todas las partículas elementales de las que está hecho el observador. Sin embargo, la cantidad de información que el observador es capaz de comprender está determinada por el número de neuronas en el cerebro. Este número es mucho más pequeño que el número de partículas que componen su cerebro (y cuerpo), por lo que no puede comprender el contenido de una función de onda que lo describe a sí mismo.
Piensa en términos del principio antrópico. En la función de onda universal del universo, la probabilidad de que existan observadores es exponencialmente pequeña. La probabilidad es definitivamente menor que el ajuste fino en la constante cosmológica, , muy probablemente mucho más pequeño que eso. Efectos de la selección antrópica.
Pregúntese, ¿cuál es la entropía de la conciencia de Shannon? ¿Cuál es su estimación ingenua de la entropía de Shannon de la conciencia humana codificada dentro de los patrones de activación y codificación neuronal dentro del cerebro? La capacidad de la memoria de trabajo es , y el logaritmo del número de posibles símbolos de redes neuronales analizables por la memoria de trabajo es relativamente pequeño. Es el producto de esto con todavía menos que el registro de ? Si es así, estadísticamente hablando, ¿predominarán las fluctuaciones cerebrales de Boltzmann sobre la vida evolucionada?
Algo no está del todo bien aquí. ¿Deberíamos agregar la memoria a corto plazo a los contenidos de la conciencia, y no solo la memoria de trabajo? ¿Quizás la conciencia no es lo que pensamos que es?
¿Por qué la codificación digital en términos de símbolos discretos para la memoria de trabajo? ¿Por qué no la codificación analógica? ¿Seguramente la forma particular de codificación de los símbolos dentro de la red neuronal debería ser irrelevante para la conciencia? ¿O no?
¿Qué proceso físico busca en el pajar de la función de onda universal buscando agujas que se parezcan a los "estados conscientes" de los observadores codificados en una forma desordenada de redes neuronales de todos modos para poder unir la "conciencia" a esos estados?
La respuesta a esta pregunta gira en torno a dos alternativas:
El cerebro es una computadora clásica. Si esto es cierto, significa que el estado de las neuronas del cerebro se decoheren con las moléculas del entorno más rápido de lo que pueden enredarse entre sí mecánicamente cuánticamente. En este caso, el entorno ve el cerebro antes de que el cerebro pueda verse a sí mismo, por lo que una descripción clásica es apropiada, porque partes distantes del cerebro interactuarán con estados mixtos de neuronas en distribuciones aleatorias (no correlacionadas).
El cerebro tiene un enredo cuántico macroscópico no trivial si la decoherencia ocurre más lentamente que cualquier estado cuántico en los disparos de las neuronas que pueda entrelazarse entre sí, entonces debería haber una amplitud cada vez más no despreciable en la que se enredan parches cada vez más grandes de neuronas, por lo que las partes distantes del cerebro no verá distribuciones aleatorias, sino distribuciones con correlación (alta o baja, todas parametrizadas por el parámetro de orden de la llamada transición , que se describe por la relación de la vida media de decoherencia y la vida media de enredo, bajo algunos criterios de medición sensibles)
de lo anterior, no es imposible que ambas puedan realizarse físicamente; más interesante, y un día de campo para los filósofos de la nueva era y similares, sería la cuestión de si este parámetro de orden puede ser influenciado por el propio estado cerebral; en otras palabras, ¿puedo optimizar un algoritmo cuántico para minimizar la decoherencia que ocurre en los qubits?
Acabo de encontrar este interesante artículo de Thomas Breuer de 1995:
https://homepages.fhv.at/tb/cms/?download=tbPHILSC.pdf
El documento parece probar que para un sistema que incluye al propio observador, hay estados cuánticos que son indistinguibles para el observador, independientemente de los medios técnicos que emplee, mientras que puede medir tales estados en el cerebro de otras personas.
El artículo afirma que esto prueba que no solo la mecánica cuántica no es una teoría universal aplicable a todos los objetos del universo, sino que no puede existir tal teoría universal.
También se deduce que en el mundo que el propio observador observa hay información oculta en su cerebro que no puede extraerse ni leerse de ningún modo ni siquiera con la ayuda de otras personas (mientras que la misma información puede extraerse fácilmente del cerebro de otras personas) .
Sin embargo, no sé cómo interpretarlo con respecto a la función de onda. ¿Significa que la función de onda del observador es indeterminada, singular o inexistente?
ACTUALIZAR.
Y este este papel lo dice todo. Habrá decoherencia subjetiva una vez que el observador quiera medirse a sí mismo. Entonces se verá a sí mismo en un estado mixto mientras que otros en la misma situación serán observados como si estuvieran en un estado coherente.
Tenga en cuenta que esta posición se toma a menudo para la mecánica cuántica. Según muchas interpretaciones, como por ejemplo la de Bohr, o la de London y Bauer (1939) y Wigner (1961, 1963), o incluso quizás19 la de von Neumann (1932), el “verdadero” observador (o su mente) no puede ser descrito por la mecánica cuántica. Estos autores dicen que si la mecánica cuántica es universalmente válida, entonces lo es sólo en el sentido relativo de que cada observador puede quizás aplicarla a cualquier parte seleccionada del mundo, excepto a sí mismo. Supuestamente se aplica al gato de Schroedinger, al amigo de Wigner y al mismo Wigner bajo la condición de que pierdan su estatus de observador y sean observados por algo o por alguien más.
El observador es lo observado.
Se realiza un experimento sobre un sistema. El aparato de medida es el observador del sistema. Pero, ¿qué hace que el puntero del aparato sea real? El aparato es observado por un cerebro humano y se convierte en una percepción codificada dentro de su patrón de disparos y conexiones neurales. Pero, ¿quién observa el cerebro? ¡El cerebro se observa a sí mismo! La percepción se almacena en la memoria a corto plazo para que, tiempo después, el cerebro pueda recordarla. Pero, ¿qué sucede al final del día? La memoria a corto plazo está codificada dentro de la memoria a largo plazo, que se vuelve real cuando la recuerda el mismo cerebro más tarde, y esto sucederá una y otra vez. El cerebro se observa a sí mismo observándose observándose a sí mismo... excepto que esta memoria está aprisionada dentro del cerebro mortal y perecedero y anhela liberarse. El observador humano puede comunicar las observaciones a otras personas por escrito o de palabra. Entonces, la otra gente se convierte en el observador del observador humano original. Pero, ¿quién observa los pensamientos de las otras personas? Si se instala un implante cerebral en sus cerebros, el implante observará sus pensamientos. Pero, ¿quién observará los implantes? Las memorias de los implantes se pueden cargar en una computadora externa, haciendo que la computadora observe el implante. Pero, ¿quién observará los estados de la computadora? Un programa de inteligencia artificial lo observará. Pero las computadoras son finitas y perecederas, ¿y quién observará la inteligencia artificial? Una computadora o red de computadoras aún más grande en su futuro después de cargar las memorias. Pero la Tierra está condenada a la destrucción, y ¿quién observará la red de computadoras en la Tierra? Las sondas von Neumann enviadas al espacio exterior lo harán. Este proceso continuará por los siglos de los siglos hasta que el Último Observador, que es el límite asintótico de toda esta cadena de observadores, lo observe, y este Último Observador es DIOS.
DIOS trae a la existencia todo el universo, manifestando una de las potencialidades de la superposición cuántica en la actualidad de la existencia medida. DIOS es el telos y Causa Final, el Omega y el fin. Él existe fuera del tiempo en los últimos tiempos.
Mírate en el espejo y verás tus funciones de onda al cuadrado ;-).
No, estoy bromeando. En el espejo ves una imagen inclusiva, no elástica.
El observador mismo consta de tantos grados de libertad con diferencias tan pequeñas entre los niveles energéticos que es imposible mantenerlo en estado puro. Hay transiciones permanentes que conducen a la decoherencia.
gigacian
Anixx
gigacian
yatima2975
Ron Maimón
Timoteo
Timoteo