Paradoja del experimento de la doble rendija

Dos observadores, A y B, realizan un único experimento de doble rendija y observan la misma pantalla del detector para detectar la aparición de un patrón de interferencia.

Un detector separado registra por qué rendija pasa cada partícula, pero los datos de este detector solo están disponibles para el observador A.

Según tengo entendido, la función de onda debería colapsar para el observador A, pero no para el observador B. Por lo tanto, el observador A no verá un patrón de interferencia en la pantalla del detector, pero el observador B sí.

¿Cómo puede ser esto cuando ambos observadores están mirando la misma pantalla del detector durante el mismo experimento?

El detector es el único observador del que vale la pena hablar en este escenario. Observa por qué rendija pasa la partícula, por lo tanto, la función de onda colapsa. Los observadores A y B son irrelevantes
Esta es una variación del amigo de Wigner: en.wikipedia.org/wiki/Wigner%27s_friend
@Jimnosperm, ¿está asumiendo un colapso objetivo de la función de onda?
Si ambos miran la pantalla, ambos están midiendo la información de la ruta para el fotón (superposición, primera rendija, segunda rendija). No veo cómo el observador B podría permanecer ignorante de la información de cuál ruta si está mirando la pantalla.
@innisfree No estoy asumiendo nada. Si el detector observa cada partícula a través de las rendijas, entonces interactúa con ellas y elimina el patrón de interferencia similar a una onda. Una vez que el detector observa, los otros observadores son solo una pelusa adicional
@jimnosperm pero en la interpretación de Copenhague de QM, el colapso y la función de onda son "subjetivos": mi función de onda colapsa cuando obtengo nueva información sobre el estado. Pero, en cualquier caso, todos los observadores ven el mismo resultado.
@Jimnosperm: ¿Has oído hablar de los borradores cuánticos ?
@ACuriousMind La configuración experimental como se describe no incluye un borrador cuántico. Solo tiene el detector que genera información de "qué camino" y destruye el patrón de interferencia
@Jimnosperm: sospecho que esta pregunta se basa en un malentendido en qué forma se almacena la información de la ruta, y que se borra eliminando/oscureciendo las "marcas en los fotones" , no eliminando algunos bits, y que el relevante La cosa es la interacción con el dispositivo de marcado, no que los observadores almacenen o accedan o no accedan a cualquier información en el sentido de información legible por humanos/computadoras.
@ACuriousMind Si su suposición fuera cierta, entonces no podría tener a los observadores A y B mirando la pantalla del detector al mismo tiempo con información de ruta disponible para uno y no para el otro. Si existe información de ruta para un observador, existe para todos los observadores simultáneos. Simplemente no mirar la información es lo que creo que B aparentemente está haciendo

Respuestas (2)

Está equivocado, pero es comprensible dada la forma ridícula en que comúnmente se discute la medición cuántica. Una medida es una interacción que hace un registro del valor de algún observable. Si tal interacción ocurre durante un experimento de interferencia, la interferencia no ocurre. Lo que importa es si hay un registro, no si algún observador lo ha mirado. Todo esto es consecuencia de la evolución unitaria:

http://arxiv.org/abs/1212.3245 ,

el postulado del colapso es completamente innecesario.

¿ Un registro o solo la medición en sí? Quiero decir, si el resultado de la medición se pierde sin dejar rastro, todavía tuvo lugar, ¿verdad?
Si la medición se borra al invertirla literalmente, se deshace la interacción y el sistema medido puede volver a sufrir interferencias. Si borra el resultado limpiando un registro de la manera estándar, moviendo la información al entorno, entonces el sistema original no puede sufrir interferencias.
Esto resulta ser más profundo de lo que pensaba. Entonces se realizan las cuatro combinaciones: registro perdido, sin interferencia; registro perdido, posible interferencia; registro mantenido, sin interferencias; registro guardado, posible interferencia. Si esto es cierto, creo que no es del todo correcto decir que lo que importa para que la interferencia sea posible es si hay un registro. Debe haber alguna condición ligeramente diferente en la medición y el registro de la misma que es decisiva, ¿verdad? ¿Qué es?
Si vas a tener interferencia, no puedes tener un registro. Nada de lo que he dicho implica lo contrario.
Lo siento, tienes toda la razón. Una de las cuatro cosas que enumeré tiene que ser excluida, y lo que queda es precisamente el registro mantenido ⇒ sin interferencias, ni más ni menos.

Todas las medidas provienen de interacciones. En nuestro mundo macroscópico, nuestra intuición es que podemos observar cosas sin afectarlas, pero esto no es cierto a escalas cuánticas. Para que se produzca esa medición en la rendija, el fotón tiene que interactuar con algo, digamos un electrón, que acopla el estado del fotón al estado del detector, que a su vez se puede leer. Este acoplamiento destruye la coherencia entre los dos caminos a través de las rendijas para que no interfieran.

La idea del colapso de la función de onda es una simplificación que usamos cuando modelamos solo una parte del sistema total con nuestras ecuaciones. Por ejemplo, es común escribir una ecuación de Scrödinger para una sola partícula, pero no incluir una representación de lo que detecta la partícula. Dichos modelos funcionan bien siempre que uno recuerde colapsar la función de onda después de un evento de medición. Es solo un modelo, sin embargo, no representa toda la realidad.

En general, recuerda que la mecánica cuántica es física, no filosofía. Los "observadores" se combinan mucho con los seres conscientes en la conversación popular, pero esa no es la mejor manera de entenderlos. Cuando los físicos hablan de un observador abstracto, en realidad es una etiqueta en un experimento mental para agrupar ciertas interacciones físicas. En el caso del colapso de la función de onda, la función de onda es la representación simplificada de un pequeño sistema físico, y el observador es lo que sea que rompa la frontera entre el mundo más grande y ese sistema. En este caso, este es el detector de hendidura, como describe @Jimnosperm.

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