¿Es cierto que la mecánica cuántica técnicamente permite que suceda cualquier cosa?

Tal vez esta es una pregunta tonta (creo que lo es), pero es una pregunta que estoy discutiendo con algunos de mis amigos durante mucho tiempo.

La última pregunta es: ¿Es posible todo (en nuestro Universo)?

He leído algunos libros (Penrose, Hawking, Greene, etc.) donde se afirma claramente varias veces que la mecánica cuántica permite que suceda cualquier situación ( por ejemplo, todo es posible ), incluso con probabilidades absurdamente pequeñas.

¿Significa esto que sólo es físicamente posible, o "último" posible?

Por ejemplo (sé que este ejemplo parece realmente absurdo , pero lo digo para que te hagas una idea) lo que mis amigos dicen que es posible:

  • Si le pregunto a mi(s) amigo(s): "¿Es posible que tenga una estrella del tamaño del Sol en mi bolsillo en este momento?" Responderán: "Sí, hay una posibilidad muy pequeña de que esto sea cierto".
  • Etc.
""la mecánica cuántica permite que suceda cualquier situación"" Deberías leer esos libros con más atención.
Pero los ejemplos en los libros también eran bastante increíbles, como este: "Hay una pequeña probabilidad de que puedas atravesar un muro de hormigón con un dedo, etc."
Nuevamente, ese ejemplo no es lógicamente incoherente. Lo que se necesitaría para pasar el dedo a través de una pared de hormigón es que los átomos que componen el espacio en el que iría el dedo se ubicaran en otro lugar; dado que la función de onda de cada átomo permite que esté lejos de donde se esperaría que esté, existe la posibilidad de que todos ellos estén simultáneamente lejos de su ubicación original. Esto es diferente a una partícula existente o no que, debido a la ley de conservación de masa/energía, es mucho más tenue.
Sabes, para mí esta es realmente una pregunta interesante, que requerirá cierta precisión y sutileza para discutirla adecuadamente. Aparte, ¿cuál es el nivel de educación del interrogador y sus amigos? He conocido al menos a un premio Nobel de biología que no estuvo de acuerdo conmigo sobre esto. Una forma de reafirmar la pregunta podría ser: "¿Todas las proposiciones de la mecánica cuántica son necesariamente probabilísticas?" Lederberg dijo que sí. Agradezco mucho el comentario a continuación, que los eventos con 0 de medida también podrían ocurrir.
Me gustaría dar las gracias a todos por su opinión.
Llego tarde a la fiesta, pero da la casualidad de que esto podría ser el resultado final de una distorsión en cadena de susurros del principio totalitario: " Todo lo que no está prohibido es obligatorio" , lo que no significa que todo esté posible porque algunas cosas están prohibidas.

Respuestas (5)

Con la mecánica cuántica, tienes que hacer tus preguntas con mucho, mucho cuidado.

¿Es posible tener una estrella del tamaño del Sol en el bolsillo? Depende de lo que entiendas por "en". ¿Es necesario que todos los átomos de la estrella estén completamente en tu bolsillo, o es suficiente que una parte de la función de onda de cada átomo esté dentro de tu bolsillo? Es posible tener cualquier número de átomos contados como si estuvieran en su bolsillo y simplemente podrían aparecer allí. Podría calcularse una probabilidad distinta de cero, pero tal vez no contemplarse. Existe una pequeña posibilidad de que una moneda que se cae se detenga en su borde, un evento raro que se puede calcular y contemplar. Existe una pequeña posibilidad de que un átomo desaparezca de un lado de la habitación y reaparezca y del otro lado. Eso se puede calcular. Las probabilidades de que los átomos equivalentes a un Sol desaparezcan de las estrellas cercanas en su bolsillo en un segundo son distintas de cero y calculables,

Dicho esto, si dijeras "¿Es posible que haya una estrella del tamaño del Sol en mi bolsillo en este momento?" y las partículas equivalentes a un Sol se encontraron en tu bolsillo cuando pronunciaste "ahora", tus amigos no pudieron responder: "¡Sí, hay una posibilidad muy pequeña de que esto sea cierto!" porque serían absorbidos por el agujero negro que acaba de nacer antes de que pudieran pronunciar esas palabras.

La forma de hacer la pregunta conducirá a diferentes respuestas.

No, hay probabilidad cero (y por lo tanto ninguna posibilidad) de ese evento. La mecánica cuántica no permite que pase nada. De hecho, QM a menudo especifica exactamente lo que debe suceder en una situación dada... ¡por eso lo usamos! Por ejemplo, QM le dice que una nueva medición inmediata de una propiedad observable siempre arrojará el resultado inicial.

Véase también mi respuesta a esta pregunta.

y ¿qué pasa con esos diagramas de Feynman que dicen que hay infinitas posibilidades de interacción posibles de las cuales ocurre lo más probable?
@AdamRedwine, usted escribió: "Es cierto que las matemáticas permiten tales cosas, pero la probabilidad asociada con ellas es inimaginablemente pequeña". Pero ese es el punto. Incluso una probabilidad inimaginablemente pequeña sigue siendo != 0 probabilidad.
@sabiland: Sí, pero es importante tener en cuenta qué "cosas" estaba diciendo que eran posibles. La posibilidad de que un objeto (de tamaño o complejidad arbitrarios) se materialice es inimaginablemente pequeña, pero la posibilidad de un evento que es lógicamente incoherente (como un objeto que cabe dentro de un contenedor más pequeño que él) es cero.
@Vineet: Es cierto que hay un número infinito de interacciones posibles, pero aprendimos de Georg Cantor que hay diferentes tipos de infinitos. El hecho de que haya un número infinito de reacciones posibles no significa que todas las reacciones sean posibles. Como analogía, hay una cantidad infinita de números entre 1 y 2, pero 3,5 no es uno de ellos.
Hablando matemáticamente, la probabilidad cero no siempre indica que el evento no sucederá, este es un error común. Si hablamos de variables continuas, la probabilidad se define como una medida y la medida de un conjunto finito es cero.
@reciprivers: punto interesante, leeré un poco sobre medidas y probabilidad. No obstante, la posibilidad sigue siendo cero debido a la inconsistencia lógica. Incluí ambos términos porque la pregunta lo hizo, aunque es prudente de su parte hacer la distinción.

No, la mecánica cuántica no permite que suceda nada en absoluto con cierta probabilidad. Por ejemplo, el proceso de desintegración beta norte → pag + mi − + v ¯ es posible, pero el proceso norte → pag + mi + + v ¯ no lo es, porque viola la conservación de la carga. El segundo proceso no solo es improbable, es imposible dadas las leyes conocidas de la física.

En QM tiene cosas llamadas "reglas de selección" que prohíben explícitamente que suceda un proceso (su probabilidad es EXACTAMENTE 0). Por lo general, estas reglas surgen de alguna simetría o ley de conservación (como, por ejemplo, la conservación de la carga, la conservación de la paridad en interacciones fuertes, etc.).

Creo que su pregunta es realmente vaga, y debe definir el sistema físico sobre el que desea aclaraciones con mayor precisión que "una estrella del tamaño de un sol en su bolsillo".

Esta pregunta no es de física sino de matemáticas. En realidad, la probabilidad no puede tomarse en una escala unilateral... La probabilidad de que suceda existe junto con la probabilidad de que no suceda. En el caso del sol en su bolsillo, la probabilidad de que no suceda es demasiado grande, casi 1, que es la probabilidad máxima ......... También la probabilidad de que todo sea posible también hace que la probabilidad de que todo lo que no sea posible sea "POSIBLE", es decir, hace que la situación en la que nada es posible... posible... es una paradoja... Entonces te da cero o infinito como respuesta... que ni nosotros ni los científicos podría aceptar,....... y provoca este tipo de conflictos. Entonces, como habría dicho NEIL BOHR... solo podría ser posible si no los observas a ambos... el bolsillo y el sol en cualquier momento... el mismo futuro pasado diferente, etc. ...

¿Es cierto que la mecánica cuántica técnicamente permite que suceda cualquier cosa?
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