¿Es la Segunda Ley una consecuencia del principio de Muchos Mundos?

He investigado un poco sobre este tema y no he encontrado ningún documento que aborde directamente esta pregunta. Aquí está la idea:

En la Vista de muchos mundos (MWV), no hay pérdida de información desde la perspectiva global. Un observador externo como un dios "Q" podría sumar toda la información que está presente en todas las ramas de la función de onda universal y encontrar que nunca cambia. Sin embargo, desde la perspectiva de un observador "B" que es él mismo un componente de la función de onda, debería parecer que la información se filtra constantemente fuera de su mundo. Cada vez que un evento incide en el estado de "B", se produce lo que un defensor de la convención de Copenhague llamaría un colapso de la función de onda. Lo que diría Everett es que el mundo de B se "divide", reduciendo la incertidumbre desde la perspectiva de B en cada uno de los "nuevos mundos".

La pérdida de incertidumbre equivale a un aumento de la correlación entre los componentes del mundo de B, pero a una pérdida de información. Por ejemplo, el instrumento de medición de B dice "girar hacia arriba" en un mundo y dice "girar hacia abajo" en el otro mundo inmediatamente después de la medición del giro de una partícula. El giro de la partícula ya no es incierto en ninguno de los mundos.

El observador Q no tiene problemas con esto: tiene la perspectiva de Everett. Sin embargo, desde la perspectiva de B, se ha perdido información. Antes de la medición, la función de onda puede necesitar varios bits para describirla (p. ej., la proporción de probabilidades de "arriba" y "abajo" puede ser de 64:1, lo que requiere 6 bits). La función de onda después de la medición consta de un bit: 1 o 0 (arriba o abajo).

Entonces, desde la perspectiva de Q, parecería que la función de onda universal evoluciona constantemente de tal manera que las ramas individuales contienen cada vez menos información, por lo que la entropía necesariamente aumenta en cada rama. La Segunda Ley de la Termodinámica, entonces, equivaldría a una declaración de que aunque la ramificación puede ocurrir en la función de onda universal, la "desramificación" o la unión de múltiples ramas para formar una no puede ocurrir.

¿Esto tiene sentido? ¿Hay artículos publicados que aborden la pregunta?

La segunda ley seguiría siendo válida en un universo puramente clásico.
Probablemente no haya artículos publicados que aborden esto, porque hasta donde yo sé, el MWI, como definición de los medios de interpretación, no está introduciendo nuevas fórmulas matemáticas, que serían necesarias para discutir este punto.
" Las ramas individuales contienen cada vez menos información, por lo que la entropía necesariamente aumenta en cada rama " - Menos información implica menos entropía.
La segunda ley es el resultado de dos cosas: hay más microestados de alta entropía que microestados de baja entropía; y el universo comenzó en un microestado de baja entropía. Si puedes derivar todo eso de muchos mundos...
@safesphere, creo que puede haber cierta confusión sobre "Menos información implica menos entropía", relacionada con las diferencias en la definición de "información". Un libro contiene mucha información, pero hasta que esa información se correlacione con algo en el cerebro del lector, el lector no posee la información. Realmente dos significados diferentes para "información".
Bien, pero ¿puedes aclarar cómo menos información se traduce en una mayor entropía?
Con respecto a la búsqueda de referencias: si se toma en serio la comprensión de este tema, puede encontrar relevante arxiv.org/pdf/1608.05377.pdf . No puedo decir que lo haya entendido completamente todavía, pero debería vincularse a su pregunta de alguna manera.
Ese documento parece directamente relevante, gracias. Tomará un poco de estudio.
¿Cómo diablos sucede que desde el punto de vista de Q el tiempo fluye y no es simétrico? Para que el tiempo sea anisotrópico, irreversible, la entropía debe crecer, pero desde el punto de vista de Q la entropía permanece igual a cero. Entonces, el tiempo no debería tener flecha. Y el universo permanece en su estado anterior al big bang (que ya incluye todas las ramas).

Respuestas (1)

Su descripción de las sucursales y la información almacenada parece correcta.

Sin embargo, hay una cosa que agregaría. Estás diciendo que:

Antes de la medición, la función de onda puede necesitar varios bits para describirla (p. ej., la proporción de probabilidades de "arriba" y "abajo" puede ser de 64:1, lo que requiere 6 bits). La función de onda después de la medición consta de un bit: 1 o 0 (arriba o abajo).

Debo estar en desacuerdo. Aunque entiendo su punto de vista, esto significaría que el universo fue configurado para que (el espacio-tiempo) pudiera ser discreto. Creo que, según nuestro conocimiento actual, el espacio-tiempo es continuo.

Está describiendo la función de onda como si necesitara almacenarse en algún lugar (y necesitaría cierto tamaño de espacio para almacenarse). En realidad, tengo una pregunta en este sitio sobre esto. Porque yo tuve la misma idea.

¿Dónde está almacenada la información de la función de onda?

Ahora tu idea dice:

  1. la función de onda (al menos su información) debe almacenarse en algún lugar, aunque la función de onda en sí misma podría ser solo una selección de información sobre el espacio-tiempo en sí

  2. la información es discreta (no continua), porque para almacenar un booleano (1.0) solo necesita menos información y menos espacio para almacenar en cuanto a la probabilidad de 64: 1

Entonces, desde la perspectiva de Q, parecería que la función de onda universal evoluciona constantemente de tal manera que las ramas individuales contienen cada vez menos información, por lo que la entropía necesariamente aumenta en cada rama.

Estoy de acuerdo. Con lo que no estoy de acuerdo es que Q ve solo la rama a la que va (y por lo tanto Q necesitará cada vez menos información a medida que pasa por las ramas). Q ve todo el árbol.

Estoy de acuerdo con que cada vez hay menos información local en cada sucursal. Con lo que no estoy de acuerdo es que exista la necesidad o la posibilidad de almacenar esta (menos) información en menos espacio de almacenamiento.

Así que básicamente solo agregaría dos cosas:

  1. Q ve todo el árbol, y la entropía no evoluciona, es constante para el árbol. Puede seleccionar ramas donde la entropía está aumentando.

  2. No puede ni necesita almacenar menos información para un valor booleano (1,0) que para una posibilidad de 64:1. Esto se debe a que la función de onda es solo información sobre el espacio-tiempo y eso es continuo.

Solo nosotros, los humanos, tratamos de usar nuestras matemáticas y describir de manera discreta el espacio-tiempo, que según nuestro conocimiento actual es continuo.

Ahora puedo establecer la velocidad de la luz como c=1 o c=299 792 458 m/s. El primero necesita solo un bit, el segundo necesita unos pocos bits. Entiendo que el caso de las probabilidades es diferente, pero sigue siendo solo una convención.

Estás diciendo que a medida que te mueves por las ramas, haces mediciones, y eso aumenta la entropía, porque disminuye la cantidad de información en cada rama a medida que avanzas.

No creo que a medida que vas tomando medidas, y vas avanzando en las ramas, cada vez hay menos info en cada rama. El hecho de que estés dentro de esa rama contiene la información complementaria que perdiste al moverte a esa rama. Estar dentro de una sucursal significa no estar en las otras, por lo que la información globalmente no está disminuyendo.

Estoy de acuerdo en que la desramificación o, como usted dice, ir hacia atrás en el árbol (unión de múltiples ramas) va en contra de la Segunda Ley de la Termodinámica.

Escribiste: "Estar dentro de una sucursal significa no estar en las otras, por lo que la información globalmente no está disminuyendo". Pero en el MWV "yo" no estoy dentro de una rama. Más bien, la parte de la función de onda universal que corresponde a "I" se distribuye entre muchas ramas (y es ligeramente diferente en cada rama).
@S.McGrew en ese caso, dentro de una rama, la parte de la función de onda universal que corresponde a "I" tiene un estado (y este estado es ligeramente diferente en cada rama), lo que significa que dentro de esa rama hay información sobre no estar en los otros (porque en esos el estado de la función de onda es ligeramente diferente). Aún en este caso, la información globalmente no está disminuyendo.
Globalmente (es decir, desde la perspectiva divina y físicamente imposible de Q), la información no disminuye. Pero el "componente I" en cualquier rama dada no puede conocer la función de onda, la relación de probabilidad (PR) para los dos posibles resultados de una medición de giro. Todo lo que puede saber es que en "la otra" rama, la medida debe haber salido en sentido contrario. El PR para el giro que se mide se convierte efectivamente en un PR para las dos ramas . En una medición de la función de onda "I", el PR de "Encontré ARRIBA" frente a "Encontré ABAJO" sería igual al PR del espín.
@S.McGrew "Todo lo que puede saber es que en la rama" la otra ", la medida debe haber salido en sentido contrario". ¿Eso no es información complementaria?
Claro que es complementario, pero no es suficiente para revelar la relación de probabilidad que es la esencia de la función de onda.