Cuyo estado (o función de onda) cambia (o colapsa) tras la observación: ¿del sistema o del observador?

Estaba aprendiendo sobre la medición de Qubit y los conceptos básicos de la computación cuántica. El instructor forzó mucho la siguiente declaración: suponga un sistema aislado S. Deje que un observador O interactúe con el sistema S para medir alguna propiedad, el estado del observador O cambiará en oposición al estado de S, es decir | S ⟩ ( | O 1 ⟩ + | O 2 ⟩ )

Casi todos los demás recursos mencionan lo contrario, es decir , tras la observación, el estado del sistema cambia o la función de onda del sistema colapsa cuando se observa . (Al principio, pensé que eran equivalentes al igual que diferentes observadores en marcos móviles como se discutió en la relatividad. Pero aún quería confirmar)

P1: ¿Estas afirmaciones son equivalentes o tienen significados diferentes (no debería ser la ecuación anterior | O ⟩ ( | S 1 ⟩ + | S 2 ⟩ ) )? Y si tienen significados diferentes, ¿por qué el instructor usó el primero?

Más tarde, el instructor intentó conectar la declaración dada con la interpretación de Muchos Mundos, lo que planteó otra pregunta en un contexto diferente.

P2: Si la interpretación de muchos mundos es cierta, ¿por qué siempre observamos solo los resultados con la probabilidad más alta? Según Many-worlds, existe algún universo donde se habrían observado resultados con menor probabilidad. ¿Por qué siempre es un universo diferente y no el nuestro? (¿Es porque la probabilidad de observar esos resultados es muy, muy pequeña y el número de universos paralelos es infinito? ¿Esta pregunta tiene alguna respuesta relacionada con la física?)

Cualquier idea será útil. Gracias de antemano.

"Observador" es un objeto clásico.
Entonces, ¿eso significa que ambas declaraciones no son iguales?
Las dos afirmaciones me parecen algo incompletas tal como están formuladas. El estado del observador cambia, y el estado del sistema también cambia. Si el estado del observador no cambiara, no mediríamos nada. Pero el observador es clásico: no está descrito por una función de onda.
Lo siento si es así. Solo dijo eso y siguió. De todos modos, ¿decir que el cambio en el estado de una sola entidad (observador o sistema) sería incorrecto? Eso suena más lógico. ¡Gracias!
Se postula que @ChiralAnomaly Observer es un objeto clásico, que destruye la superposición (provoca el "colapso de la función de onda"). Tratar de usar una teoría de manera consistente para describir su postulado es lógica circular. Pero sí, una vez que creemos en QM, decimos que el observador es macroscópico, termodinámico, etc.
@ChiralAnomaly Creo que mi comentario anterior responde a tu pregunta. También creo que sus comentarios no son relevantes para el OP.
@Vadim El propósito de mis comentarios fue solicitar una aclaración sobre cómo su comentario original es relevante para el OP, porque la palabra "clásico" puede significar varias cosas diferentes. No estaba tratando de responder la pregunta del OP. Seguiré adelante. Eliminé mis comentarios anteriores para reducir el desorden.

Respuestas (1)

Según el MWI también podemos observar resultados que son menos probables. Simplemente no se ven tanto como el resultado más probable. Creo que tu maestro ha leído mucho de Bohr, quien dice que las medidas alteran o el conocimiento de los sistemas físicos. Lo que significa que el estado del observador cambia después de la medición. Por supuesto, este es el caso, pero el sistema físico en el que se realiza una medición también ha cambiado después de la medición.

Si entiendo correctamente, lo que estás diciendo es que la medición es un proceso como:
| O ⟩ ( | S 1 ⟩ + | S 2 ⟩ ) ⟶ | O 1 ⟩ | S 1 ⟩ + | O 2 ⟩ | S 2 ⟩
@SolubleFish Solo hay un estado para el observador. Como escribes, parece que hay dos estados de observador.
Después de la medición, el aparato de medición puede estar en dos estados dependiendo del resultado observado, ¿no?
El aparato de medición no se encuentra en una superposición de dos estados antes de la medición. Solo el sistema en el que realiza la medición está en una superposición. Si cree que la medida también es una superposición, entonces ninguna medida puede resultar en una reducción de una superposición.
escribí | O ⟩ para el estado del observador antes de la medición (aparato listo para realizar la medición), y | O 1 ⟩ , | O 2 ⟩ para los dos posibles estados del observador después de la medición. El primero no pretende ser una superposición del segundo.
De hecho, el observador puede terminar en uno de los dos estados O1 u O2. antes de la medición se encuentra en un estado O que no está relacionado con O1 y O2. Bueno, puede pensar en los dos estados O1 y O2, pero ese es otro asunto.
¿Entonces la ecuación que escribí es correcta?
Después de la medición, el observador se encuentra en un estado O1 o O2. Él (o ella) solo ve S1 o S2. Antes de la medición, se encontraba en un estado en el que ve superpuestos S1 y S2. Tu ecuación no expresa esto.
Después de la medición (bajo MWI), el universo está en una superposición, cuyo componente no puede interactuar (el gato está muerto y el dueño triste / el gato está vivo y el dueño aliviado)
@SolubleFish El dueño solo se alegra (o se entristece) después de ver que el gato está vivo (o muerto).
@DescheleSchilder ¿Cuál sería la ecuación correcta? Tengo curiosidad porque lo que escribió SolubleFish es similar a lo que escribió el instructor.
@Samarth No creo que haya una conexión entre el estado del observador y el estado del sistema que mide. El estado del observador es independiente del estado del sistema. (quizás algunas partículas dentro del observador estén enredadas con la de las partículas que componen el sistema, pero el observador no hace una medición sobre estas). Si desea una conexión, diría que antes de la medición, el estado es O (S1 + S2), mientras que después es O (S1) u O (S2), por lo que no es una superposición de estos.
Pero el estado del observador también cambia, ¿no? (por casualidad, ¿puede sugerir algún buen material de referencia? Eso será realmente útil)
@Samarth ¿Por qué debería hacerlo?
¿Porque el observador hizo una observación y su estado también debería ser alterado?
@Samarth Solo cambió el sistema en el que hizo una observación. Después, el observador también será diferente. Puede estar contento o triste. Pero en el momento en que hace la observación, ¿por qué debería alterarse también su estado, en sincronía con el cambio de estado del sistema? ¿Por qué debería cambiar su estado? Solo si está involucrado el entrelazamiento (entre partículas dentro del sistema y partículas dentro del observador), una parte del observador cambiará. Si las partículas entrelazadas están en un estado superpuesto, lo cual es muy poco probable ya que esta superposición probablemente será destruida por una interacción en su cuerpo.
Cuyo estado (o función de onda) cambia (o colapsa) tras la observación: ¿del sistema o del observador?
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