¿Por qué la gravedad no actúa como una medida?

Creo que esta debe ser una pregunta muy básica, pero no pude encontrar las respuestas en ningún lado. Estaba empezando a leer sobre Mecánica Cuántica y me vinieron a la mente estas preguntas:

Según tengo entendido, el universo cuántico se considera estocástico, y el acto de medir es lo que hace que las funciones de onda colapsen en un solo estado, lo que se llama colapso de función de onda, haciendo que el sistema asuma aleatoriamente solo uno de sus estados posibles.

Copenhague dice que el sistema se transforma de una superposición de estados a un solo estado único.

El problema es ¿no debería la gravedad hacer que todas las partículas sigan midiéndose a sí mismas y actúen como observadores todo el tiempo (y por lo tanto haciendo que las funciones de onda sigan colapsando y negando un estado no colapsado)? En el sentido de que todas las partículas están en constante interacción con los campos gravitatorios de cada una.

Por ejemplo, el gato de Schrödinger, por ejemplo, si está muerto, emite gravedad desde una posición acostada y si está vivo desde una posición vertical. El problema que veo es que si la gravedad transporta información y es una onda o una fuerza, ¿cómo es posible que exista una superposición de estados?

¿Es la gravedad ser una partícula un requisito para que la superposición sea cierta?

Espero que mi pregunta haya sido lo suficientemente clara ahora, ¡gracias!

Sinceramente, no entiendo la pregunta en absoluto. No entiendo el párrafo n.º 2, y mi reacción al n.º 3 es no, no veo por qué debería hacerlo y no has dado ninguna razón por la que crees que debería hacerlo.
Un concepto relacionado con su pregunta es la decoherencia gravitacional, arxiv.org/abs/gr-qc/0306084
Comentario a la pregunta (v4): Sería bueno si OP (¿o alguien más?) pudiera motivar y explicar mejor la pregunta a través de una edición; posiblemente agregando una referencia, para garantizar que OP y los lectores estén en la misma página. Por ejemplo, qué prehistoria llevó a OP a hacer las preguntas ¿ Por qué la gravedad no actúa como una medida? y ¿ No debería la gravedad hacer que todas las partículas se siguieran midiendo a sí mismas? ¿en primer lugar?
He hecho todo lo posible para que sea comprensible. Es que estoy acostumbrado a debatir un tema para entenderlo. Incluso si algo no tiene sentido, no veo por qué la pregunta debe cerrarse en lugar de responderse.

Respuestas (1)

No, la gravedad no "causa" una medida de una manera mayor que la fuerza eléctrica u otra fuerza. De hecho, una diferencia es que entre dos partículas, la gravedad es aproximadamente 10 40 veces más débil que la fuerza eléctrica, por lo que sus efectos, y sus efectos hipotéticos de "automedición", son insignificantes en relación con la fuerza eléctrica. Ninguno de ellos existe.

La idea de que la gravedad hace que las funciones de onda "colapsen" fue vagamente propuesta por Roger Penrose y uno puede demostrar fácilmente que es completamente errónea. Si tal efecto existiera, conduciría a la pérdida de coherencia y la interferencia en los experimentos que sabemos que permanecen coherentes y en las violaciones del principio de equivalencia (todas las formas de energía deben acelerarse de la misma manera en el campo gravitatorio).

El hecho de que los resultados de una medición sean "nítidos" se reduce al hecho de que la función de onda no es una onda clásica "objetivamente existente", sino solo una onda de amplitud de probabilidad y los fenómenos reales que existen, los resultados de las mediciones, son los resultados agudos que conocemos; la función de onda es solo una herramienta para predecir las probabilidades. Los resultados "nítidos" de las mediciones no tienen nada que ver con la gravedad o cualquier otro "mecanismo" particular que se pueda imaginar. No hay mecanismo; el carácter probabilístico de la función de onda es un postulado fundamental de la mecánica cuántica.

Cuando lanzas un dado, la probabilidad de cada resultado es 1/6:

( 1 / 6 , 1 / 6 , 1 / 6 , 1 / 6 , 1 / 6 , 1 / 6 )
Cuando se obtiene un resultado particular, como 4, la distribución de probabilidad se "encoge" a
( 0 , 0 , 0 , 1 , 0 , 0 )
Pero la contracción no se debe a ninguna "fuerza". Es debido a nuestro aprendizaje sobre el resultado. En la física clásica, uno puede imaginar que el número 4 ya estaba "garantizado" antes de que cayera el dado, debido al determinismo. Pero en mecánica cuántica, no es posible: los resultados son realmente aleatorios. Pero la "reducción" de la función de onda todavía se trata solo del cambio del conocimiento, no de la reducción física de cualquier onda clásica.

Otra forma relacionada de falsificar su pensamiento es señalar que la función de onda, debido a que no es una onda o campo clásico, no se atrae a sí misma. De hecho, cualquier autoatracción de este tipo significaría que la dinámica no es lineal en la función de onda. Pero la linealidad de los operadores de evolución en función de las funciones de onda es un principio de la mecánica cuántica, la linealidad, y se cumple de forma completamente general, incluidos los casos con gravedad.

Veo que el colapso tiene que ver con la obtención de conocimiento más que con la aplicación de una fuerza. Pero si alguien fuera capaz de medir las ondas gravitatorias que salen de una partícula, reuniría conocimiento con la misma facilidad, ¿no? El hecho de que sea una fuerza más débil (corríjame si me equivoco) solo significaría que hay demasiado 'ruido' involucrado para medir con precisión una partícula por sus ondas gravitacionales, ¿es así? ¿Pero no sería más un impedimento tecnológico que físico? [Lo siento si lo que estoy diciendo no tiene mucho sentido, por favor aclara lo que está mal]
Hola @ejunior, el hecho de que la onda gravitacional sea tan débil significa (debido a las reglas de la mecánica cuántica) que los cuerpos normales solo emiten unos pocos gravitones por períodos de tiempo muy largos (las ondas gravitacionales vienen en gravitones mi = h F al igual que los fotones), eso está en el lado de la fuente, y también significa que es muy poco probable que se detecte un gravitón y/o interactúe con el aparato. Para resumir, es muy poco probable que se lleve a cabo una "medición". Por supuesto, si mide suficiente información sobre las ondas gravitacionales que codifican la posición, se "colapsará", pero es probable que no lo haga.
Veo. Solo un complemento: una partícula no emite necesariamente menos gravitones porque la energía de un gravitón no se mide realmente, por lo que nadie puede saber con certeza si "se emiten menos gravitones". Pero es una explicación plausible, si considera la gravedad como una partícula en lugar de una fuerza o una dimensión, entonces hay un "tiempo" entre las medidas que abre el espacio para los estados no colapsados. Personalmente, no me gustan los gravitones duros, pero es una posible explicación del problema.
Tengo curiosidad acerca de esto desde un punto de vista más filosófico y me ha molestado durante mucho tiempo: si dice que las únicas cosas que realmente existen son los resultados medidos, ¿significa esto que antes de que se hiciera la medición? absolutamente nada existía en absoluto? ¿Significa esto también que el universo solo ha existido mientras ha habido humanos para observarlo, por lo que hablar del universo como una duración de "miles de millones de años" anterior a los humanos es una tontería sin sentido y, por lo tanto, todos los demás campos de la ciencia están equivocados o ¿bazofia? ¿O es que la "medida" que hemos hecho de todo
hasta este punto por nuestras observaciones lo ha actualizado, y lo que tenemos puede describirse en términos de tal historia, pero aún no tendría sentido hablar de esa historia como algo que realmente tuvo lugar antes de la medición, algo que realmente tuvo lugar. lugar en ausencia de criaturas capaces de obtener conocimiento porque eso, por definición, requiere una existencia independiente del conocimiento en ese momento y, por lo tanto, el universo nuevamente, solo ha existido en realidad durante el tiempo que los humanos tienen o al menos suficientemente consciente organismos?
Estimado simpatizante, una declaración más precisa que "nada existía antes de la medición en absoluto" es "nada era seguro antes de la medición", excepto por cantidades raras que se predijo que tendrían algún valor con un 100% de certeza. Así que hemos hecho mediciones para estar básicamente seguros de que algunos dinosaurios han caminado sobre la Tierra, pero se desconocen muchas otras preguntas detalladas sobre el pasado, y en este sentido, "no existen", hasta el momento en que medimos sus huellas.
Entonces, si por el verbo "existir", quiere decir "se puede suponer que algo tuvo algunos valores objetivos, y es consistente suponer que alguna entidad perfecta conoce ese pasado incluso antes de que un humano mida algo", entonces, de hecho, nada existió antes una medida. Ese es un principio básico de la mecánica cuántica. El principio de incertidumbre garantiza que la mayoría de las cosas (observables, dadas por operadores lineales hermitianos) simplemente no pueden "existir" (tener ciertos valores nítidos) simultáneamente. Solo algunos observables "existen" como valores nítidos, y la lista es subjetiva, depende de las observaciones elegidas.