¿Decoherencia cuando nadie está mirando?

Entiendo que en el experimento de doble rendija de un solo electrón a la vez, si se coloca un detector antes de la rendija, el patrón de interferencia desaparece.

Supongamos que dejé el detector encendido, pero puse una bolsa sobre su pantalla (no puedo decir en qué estado está el electrón antes de que pase por las rendijas), ¿vuelve el patrón de interferencia?

Si es así, ¿eso significa que el electrón "sabe" que no estoy "mirando" y procede a interferir consigo mismo?

Editar: inicialmente tenía fotones que pasaban por la rendija. Lo actualicé a electrones para reflejar una configuración más común.

Respuestas (2)

A continuación, he reemplazado el "fotón" que pasa por las rendijas con "electrón", y el dispositivo de medición con un "fotón". Esta es la configuración tradicional de Heisenberg.

La interacción del fotón y el electrón enreda al fotón y al electrón, de modo que el electrón no puede formar el patrón de interferencia. No tiene nada que ver con mirar la pantalla. El mirar la pantalla solo sirve para que sepas cuál fue el resultado de la observación.

El enredo de dispositivos de medición y partículas es lo que causa el colapso en relación con el estado del detector, independientemente de la interpretación. La única pregunta es cuándo el colapso se convierte en un resultado definitivo, de modo que el estado del detector se convierte en algo definido, en oposición a una superposición indefinida.

¿A qué electrón te refieres?
@Manishearth "electrón" en la respuesta de Ron es "la partícula que interfiere" = "fotón" en el ejemplo de OP, mientras que el "fotón" de Ron es la "cosa con la que interactúa la partícula" = "átomos en la placa detectora" en la terminología de OP. Un poco confuso, debo admitirlo :)
@Slaviks aah, lo entiendo ahora, gracias. Supongo que un ydse de un electrón a la vez es más común que su contraparte de fotones.
Permítanme actualizar la pregunta para que un electrón sea la partícula y un fotón sea el detector.
Ron, parece que lo que estás diciendo es que el colapso de la función de onda tiene lugar cuando dos partículas superpuestas interactúan entre sí (es decir, el electrón antes de pasar por la rendija y el fotón del detector). ¿Está bien?
@Justas: No. El colapso no ocurre. Se enredan, lo que significa que cada uno individualmente no puede interferir, solo los dos juntos pueden hacerlo. Luego interactúan con otras cosas y se enredan a mayor escala. En algún momento, el enredo te alcanza , y en este punto, ves una de las opciones. Este último bit es el colapso. Puede ser que solo te enredes con un sistema cuántico, pero esto es muchos mundos, y a muchas personas les resulta difícil de tragar. La otra posibilidad es que QM se equivoque cuando habla de entrelazamientos de muchas, muchas partículas.

No. Al electrón no le importa en absoluto si miras la pantalla o no. Es un malentendido común por tomarse la noción de "observador" demasiado en serio. En la mecánica cuántica, el "observador" es cualquier cosa que cause decoherencia. En tu ejemplo, ese es el detector. Poner una bolsa sobre la pantalla no cambia nada al respecto.

No requiere "decoherencia" para deshacerse de la interferencia, el entrelazamiento con un solo fotón, incluso un entrelazamiento completamente coherente, es suficiente. El fotón puede regresar y deshacer la medición a medio hacer. La decoherencia solo ocurre cuando el enredo es con un objeto macroscópico.
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