Mi pregunta es con respecto a la postura de que el 'colapso de la función de onda' no es un hecho físico real . Es decir, no estás, por observación, cambiando la posición de las partículas de una onda a una partícula, es simplemente que la función de onda es la probabilidad de encontrar la partícula en un punto particular. En otras palabras, la función de onda es un producto de nuestra mente y simplemente representa nuestra incapacidad para conocer su posición sin medirla.
Aquí voy a hacer una suposición importante: este argumento implica que el electrón en realidad no viaja como una onda (1.0).
Pregunta:
Suponiendo que este argumento sea cierto. Considere la posibilidad de que los electrones se disparen uno a uno a través de las rendijas. ¿Cómo puede un electrón saber que hay dos rendijas abiertas si no viaja como una onda (1.1)? Una partícula puntual no puede saber si la rendija por encima o por debajo de ella está abierta, a menos que esté en las dos rendijas en el mismo caso (1.2). Por tanto, en el punto de las rendijas, debe estar propagándose como una onda (1.3). Pero, a través de la observación de las rendijas (específicamente detrás de las rendijas), podemos obligar al electrón a actuar como una partícula (porque se observa que solo atraviesa una rendija (1.4)) y crea dos bandas simples en la placa (1.5) . Como tal, el electrón ha pasado de ser una onda, ante la rendija, y en la rendija, a una partícula, por el acto de la observación (1.6).
He incluido (1.i) para representar mi argumento en partes. Obviamente, he cometido algún error en alguna parte, ya que muchas mentes brillantes tienen esta postura. Agradecería que mi error pudiera señalarse en términos de su posición con (1.i)
Una nota adicional sobre (1.4): ¿es posible observar por qué rendija ha pasado el electrón, o el principal de incertidumbre lo descarta?
Has caído presa de la misma confusión que mucha gente tiene con respecto a la dualidad onda/partícula:
Los objetos cuánticos que constituyen nuestro mundo no son ni ondas ni partículas clásicas , y es un error creer que los electrones/fotones/lo que sea puedan "propagarse como una onda" en un momento y "comportarse como una partícula" en el siguiente. Los objetos cuánticos no cambian su comportamiento, son siempre estados en un espacio de Hilbert [1], que tienen algunas propiedades que asociaríamos clásicamente con partículas (poseen posición y momento en cierto sentido) y algunas propiedades que asociaríamos clásicamente con ondas (pueden mostrar un comportamiento a menudo denominado superposición o interferencia ).
Todo su argumento se basa en la premisa de que los objetos cuánticos de alguna manera cambian entre ondas y partículas. ellos no Siempre han sido, son y siempre serán estados en un espacio de Hilbert, que son, a través de la observación/interacción ( no se requiere conciencia , antes de que alguien tenga una idea equivocada aquí), a veces se proyectan sobre una cierta base propia de un observable, y cuya la evolución temporal se rige por la ecuación de Schrödinger [2]. Cómo debe entenderse este proceso de medición/interacción es tema de muchos debates. Aunque tiendo a favorecer una especie de interpretación de muchos mundos en mis propios pensamientos, el hecho es que no importa. Mecánica cuántica, la increíble maquinaria de espacios de Hilbert y -álgebras, de operadores y bases propias, funciona sin importar cómo lo interpretes. Y sus predicciones no están influenciadas por nuestra "interpretación" de su funcionamiento. Esto es lo que Feynman (supuesto) "¡Cállate y calcula!" se pretende transmitir.
Para responder al experimento de la doble rendija en cuestión: sí, es posible observar por qué rendija pasan los electrones disparándoles fotones y, de hecho, el patrón de interferencia se desvanece. Esto se debe a que el estado cuántico que representaba , es decir, el electrón que pasaba por ambas rendijas, se vio obligado a interactuar con algo (el fotón) que lo obligó a tomar un valor definido en la posición base, ya sea o , "colapsando" así uno de los dos estados (o, en otra dicción, entrelazando el estado del fotón/observador con el estado con el que interactuó). Por lo tanto, el estado que llega a la pantalla donde tuvo lugar la interferencia ya no es una superposición de los diferentes caminos que el electrón "podría haber tomado", sino un estado que tiene una rendija definida por la que ha pasado. En ningún momento necesita la explicación mecánica cuántica para hacer referencia a "ondas" o "partículas". Estos conceptos son reliquias de una época clásica, y nunca debemos olvidar eso.
Que empiecen los desencuentros con lo que he escrito ;)
[1] Diría Fock space, pero recordé el hecho de que eso no es del todo universalmente cierto. No importa para argumentos como estos.
[2] Sin embargo, QM no es el final de la historia. QFT lleva el divorcio entre el mundo clásico "intuitivo" de ondas y partículas y el mundo "real" aún más lejos.
danu