¿Puede 'nada existir antes de que lo midamos'?

Bohr dijo célebremente en relación con los sistemas cuánticos:

Nada existe hasta que lo medimos

Esto no puede ser correcto, porque ¿ cómo podemos medir la Nada, algo que no existe? Parece que debe existir justo antes de nuestra medición. Pero esto significa que el sistema cuántico debe anticipar nuestra medición, lo que también suena extraño.

¿Podríamos decir, en cambio, que existe pero su valor es indeterminado?

Creo que solo quiso decir que no tiene ciertas características con probabilidad 1 hasta que se mide.
El Principio Antrópico Participativo (de John Archibald Wheeler), incluso afirma que el universo requiere observadores, porque sin observadores el universo no podría existir realmente.
El universo no nos necesita. Hay muchas pruebas de que existió sin nosotros. Así que diría que Bohr simplemente está equivocado.
Esto parece ser una variante de "Si un árbol cae en el bosque, ¿hace ruido?" dilema.

Respuestas (5)

Este es un wicket particularmente difícil porque (a) estamos profundizando en la filosofía de la mecánica cuántica (que está asediada por todos lados por aquellos que desean pervertirla para sus propios fines) y (b) porque estamos confundiendo nuestra comprensión de la problema al confundir lo que queremos decir con "existe".

Para que esta pregunta tenga una respuesta más significativa, abordaré precisamente lo que significa la idea de que "nada existe hasta que lo medimos" y luego proporcionaré una respuesta a esta pregunta recién reformulada.

¿Quién puede saber realmente qué estaba pensando Bohr cuando hizo la declaración que cita en su pregunta, pero supongo que lo que quiso decir no es que la "partícula" (como un ejemplo) no existe antes de "medirla" sino más bien que la información sobre los atributos "observables" de la partícula (como la posición, el momento, etc.) no existe antes de que se mida ese observable. En otras palabras, la teoría cuántica afirma que toda la información que tenemos sobre una partícula está contenida en su función de onda , que generalmente representa una superposición lineal de posibles estados en los que se podría encontrar la partícula si se realiza una medición.

Por lo tanto, uno podría preguntarse: "¿Qué está pasando antes de que hagamos una medición?"

Históricamente, hubo tres respuestas a esta pregunta:
(1) Está sucediendo algo totalmente predecible, pero la mecánica cuántica no sabe qué es porque la mecánica cuántica es incompleta. (La respuesta de la "variable oculta"
) (2) Tal vez esté sucediendo algo totalmente predecible, pero nunca podremos saber qué, así que ni se moleste en preguntar.
(3) Lo que sea que esté sucediendo se parece a la mecánica cuántica y, por lo tanto, no afecta los resultados de nuestros experimentos, entonces, ¿a quién le importa?

Resulta que la primera respuesta básicamente está muerta debido al Teorema de Bell , que esencialmente dice: "Si las predicciones de la mecánica cuántica son correctas, entonces las teorías de variables ocultas locales no describen la realidad". En otras palabras, ninguna teoría que nos permita saber exactamente qué está haciendo la partícula en cada momento (y que también preserve la causalidad ) podrá reproducir todas las predicciones de la mecánica cuántica.

La segunda respuesta es demostrablemente falsa porque se puede construir una teoría que nos diga exactamente qué está haciendo la partícula en cada momento violando la causalidad. Se conoce como la "teoría de la onda piloto". La teoría reproduce exactamente las predicciones de la mecánica cuántica, pero es ampliamente descartada como una "teoría de juguete" porque no hace nuevas predicciones propias.

Como resultado, la respuesta #3 junto con la Interpretación de Copenhague tiende a ser la posición predeterminada para la mayoría de los físicos.

El mensaje final es este: si insiste en que las cosas sean "clásicas" (es decir, que tengan valores observables definidos) para existir, entonces debe sacrificar la causalidad local. Por otro lado, si está dispuesto a aceptar la existencia de cosas que no tienen valores definidos para sus observables (es decir, acepta la idea de que un electrón es su función de onda, lo que sea que eso signifique), entonces las cosas ciertamente existen. antes de que sean medidos. Sin embargo, con la misma facilidad, se podría decir que "nada existe" antes de una medición y el acto de medir obliga al sistema a "tomar una posición".

De cualquier manera que lo mires, definitivamente hay una cosa que no puedes decir: a saber, que el sistema tiene un valor definido pero simplemente no sabemos cuál es. O tiene un valor definido y lo sabemos, o no lo tiene y no lo sabemos. Puedes tener uno u otro, pero no mitad y mitad.

+1:¿Qué tan 'local' es la causalidad local? ¿Se le puede poner algún límite? Creo que iría por la realidad indefinida. ¿Muchos mundos devuelven definición? Aunque encuentro esta idea claramente poco atractiva.
Encuentro la idea de 'nada' ontológicamente sospechosa. Pero puedo aceptar que Bohr lo dijo como abreviatura de otra cosa.
La causalidad local es la idea de que una "causa" debe existir dentro del cono de luz pasado de su "efecto". Si algo viola eso (es decir, una causa está fuera del cono de luz pasado), entonces se dice que viola la causalidad local. La interpretación de los muchos mundos es otra lata de gusanos que no arroja ninguna luz útil sobre la naturaleza de nuestro universo. Sospecho que "nada" es una abreviatura de "no observable" (es decir, si consideramos que una partícula es simplemente la etiqueta que le damos a una colección particular de observables, entonces no existe hasta que la medimos).
Presumiblemente, una violación de la causalidad local significa que una causa debe provenir del futuro cono de luz. A menos, por supuesto, que el futuro y el pasado del cono de luz juntos no agoten todas las posibilidades de causas. ¿ No es la violación de la causalidad local una predicción ? Me parece interesante que tal teoría pueda construirse con el mismo contenido físico que la teoría habitual.
Posiblemente, un efecto podría provenir de la región causalmente desconectada fuera de ambos conos de luz. Dichos eventos se denominan "separados similares al espacio", para distinguirlos de la "separación similar al tiempo" para eventos cuyos conos de luz se superponen.
Tal vez te estoy malinterpretando, pero no veo cómo "La teoría reproduce exactamente las predicciones de la mecánica cuántica, pero es ampliamente ignorada como una "teoría de juguete" porque no hace nuevas predicciones propias". hace que el número 2 sea "demostrablemente incorrecto", ¿seguramente lo hace perfectamente razonable ?
Lo que pasa con la onda piloto es que en realidad hay una partícula con una posición y un momento definidos en todo momento; sin embargo, esa partícula no se comporta como una partícula newtoniana y (lo que es más importante para que la onda piloto sea un modelo preciso de la realidad) se debe violar la causalidad. Por lo tanto, es algo así como una teoría extraña, pero da una respuesta significativa y comprensible a la pregunta "¿Qué está pasando dentro del sistema antes de que lo midamos?" Por lo tanto, la afirmación "Algo predecible está sucediendo, pero no podemos saber qué" es simplemente incorrecta. Podemos saber qué es (con onda piloto).
(cont.) Por lo tanto, la onda piloto se descarta no porque sea incorrecta, sino porque a la gente no le gusta, no hace predicciones únicas y no facilita los cálculos.
Me encanta esta respuesta.

He estado soñando despierta con esto y se me ha ocurrido una idea interesante. Equívoco. La forma en que observas esta frase la define. Aquí en esta página tenemos ya tres formas de observarlo. el tuyo que es

"Hay una cosa llamada nada, que deja de ser cuando se la observa"

La segunda, de Chris que dice:

él está diciendo que una cosa no existe hasta que se percibe con precisión

Luego en los comentarios de draks:

el universo requiere observadores, porque sin observadores el universo en realidad no podría existir

Mi propia interpretación es que si no puedo observar algo (incluso a través de algunos medios enrevesados ​​como los neutrinos con agua pesada), no puedo decir que existe (similar a Chris), es decir, algo que interactúa con nada bien podría ser nada en sí mismo.

Parecería que la pregunta se responde sola. La percepción de cualquier cosa depende tanto del estado del observador, que la "cosa" depende del observador. Eso no quiere decir que las cosas no "existirían" sin el observador.

La oración misma es un juego de palabras, ya que su significado depende del observador y, por lo tanto, sin el observador no tiene significado. Es el observador de la oración el que le da sentido.

Observo esto como una premisa inteligente que se explica por sí misma. Gracias a ustedes.

Estás cerca, pero la filosofía moderna (continental) define específicamente la existencia (extinción) como codependiente de lo observado y el observador. Se puede admitir que las cosas que usted describe como existentes sin (nunca) ser observadas existen en la categoría de "cosas no observadas", en las que podemos confiar justificadamente.
Por ejemplo: "... ¿qué sucede cuando afirmamos que 'la taza de café existe'? Si no estamos hablando de un aspecto esencial de la taza de café, entonces, ¿qué estamos haciendo? Según Heidegger, la respuesta de Kant a esta pregunta es que la actualidad o existencia es igual a la posición absoluta, que es igual a la percepción. La interpretación caritativa de Heidegger de esta ecuación críptica es que la actualidad es equivalente a ser-percibido , o quizás, a la posibilidad de ser percibido". - ( Enlace )
@Degnan: ¿Heidegger discute la posibilidad de que la materia perciba la materia? ¿O es la percepción una perspectiva exclusivamente humana?

Él no está diciendo que nada existe; está diciendo que una cosa no existe hasta que se percibe con precisión. (La posibilidad de la existencia de la nada es otro asunto: ref. especulación mística ).

La idea de que la existencia depende de la percepción proviene de Descartes y Kant et al, quienes cambiaron la orientación del existencialismo para que la existencia de los fenómenos se entendiera como codependiente de la percepción del perceptor. Es decir, pienso, luego existo ... Para que una cosa exista (para alguien que la percibe), la idea de la misma debe ser comprendida, y luego la existencia real de la cosa debe ser confirmada, por sentido o medida. Formalmente, este tipo de existencia se denomina ser existente y se aplica a los objetos percibidos, por ejemplo, mesas y sillas, átomos. La existencia (ser) del ser que percibe es una clase de existencia trascendentalmente diferente a la que Bohr no se refiere.

Si encuentra que la idea de que la existencia de los objetos depende del observador no encaja con su sensibilidad, eso es normal, pero es un logro de la filosofía moderna que la existencia (como existencia) se formuló para ser relativa a la cognición.

Hay una descripción de cómo es un sistema cuántico antes, durante y después de una medición. Obtienes esa descripción haciendo experimentos para probar teorías y mirando las ecuaciones de movimiento que han sobrevivido a las pruebas y resolviendo lo que implican sobre cómo funciona el mundo. Cuando se trata de la mecánica cuántica, los físicos a menudo no han sido muy claros acerca de qué explicaciones descartan los experimentos y qué describen las ecuaciones de movimiento. La descripción correcta de lo que está sucediendo es que cada objeto que nos rodea existe en múltiples versiones que se clasifican aproximadamente en capas, cada una de las cuales se asemeja aproximadamente al universo descrito por la física clásica. Ver

http://www.daviddeutsch.org.uk/muchas-mentes-interpretaciones-de-la-mecánica-cuántica/

y "The Fabric of Reality" y "The Beginning of Infinity" de David Deutsch.

Creo que la respuesta expresa una de las teorías, pero creo que te estás pasando un poco de la raya al decir "la descripción correcta". Parte del punto es que esto no se puede resolver científicamente.
Puede resolverse de la misma manera que cualquier otra controversia científica. Propones soluciones a problemas, criticas las soluciones haciendo experimentos y discutiendo sobre temas como si la teoría en cuestión es consistente con otras ideas que resuelven problemas, si resuelve el problema que pretendía resolver, si resuelve otros problemas además del problema. fue inventado para resolver y así sucesivamente. Si la teoría en cuestión es incorrecta, entonces es incorrecta porque no logra resolver algún problema específico, no porque se haya "excedido", sea lo que sea que eso signifique.
No, realmente no puede. La mayoría de las controversias científicas pueden resolverse debido a una diferencia explicativa (es decir, un experimento que coincide con una solución pero no con otra). Debido a la naturaleza misma de este desacuerdo, eso no es posible. La hipótesis de muchas mentes, la hipótesis de muchos mundos y otras tratan sobre el problema del observador, que ocurre como una cuestión de explicar el estado de las cosas tanto en el estado observado como en el no observado. No hay ningún experimento que pueda resolver eso.
No dije que un experimento pueda resolverlo. Las alternativas al MWI encajan en dos categorías. (1) Alternativas a la teoría cuántica que, en principio, pueden probarse experimentalmente, como la teoría de Bohm. Esos a menudo chocan con otras teorías como la relatividad y no resuelven ningún problema, por lo que están equivocados. (2) Ideas como la interpretación de Copenhague que dice que la teoría cuántica es incorrecta pero no proporciona una explicación alternativa de cómo funciona el mundo. Estos quedan eliminados de la controversia por su vaguedad.
Usted afirmó que "se puede resolver de la misma manera que una controversia científica"... que sería a través de experimentos. Luego dices que otras interpretaciones son refutadas a través de... experimentos. Luego descarta otra teoría debido a la "vaguedad". Esto sólo sirve para validar mi afirmación de que la locución "la descripción de la corrección" es errada.
Los experimentos no son la única manera de resolver controversias científicas. A menudo se puede descartar una teoría sin un experimento porque es una mala explicación. Muchas personas afirman haber fabricado máquinas de movimiento perpetuo, pero no pueden explicar ninguna alternativa a las leyes actuales de la física que permitiría la construcción de tal dispositivo. No se necesita ningún experimento para descartar tales ideas. Todas las interpretaciones que no son MWI son malas explicaciones, por ejemplo, no resuelven problemas, contradicen otras explicaciones como la relatividad. Todos se pueden descontar sin hacer experimentos.

Bohr dijo célebremente en relación a los sistemas cuánticos: " Nada existe hasta que lo medimos "

Bohr no está debatiendo si "nada" existe o no, ya que eso no tendría sentido. Nada es nada. No se refiere a nada. Es solo un sustituto gramatical de lo que falta.

Sin embargo, esta es una explicación correcta y filosóficamente sofisticada de las cosas existentes en el mundo físico, el lado empírico del mundo de la física.

En el mundo subatómico de la física cuántica, literalmente no existen objetos físicos antes de una interacción cuántica real . Es la interacción la que no sólo mide los medibles, haciéndolos así reales, sino que también crea los mismos medibles permitidos por las potencialidades de la interacción.

La existencia no está allí antes de la interacción cuántica. La existencia surge de la interacción de dos potencialidades.

Nuestro aparato solo manipula lo que es posible para que la medición sea posible. La medición solo puede medir propiedades, ya que a nivel cuántico, eso es todo lo que hay que ver. Son los teóricos quienes clasifican los grupos de propiedades en partículas u ondas.

Realmente no hay partículas ni ondas diminutas antes de la medición cuántica.

La mecánica de Bohm muestra que puede obtener una ontología realista si está preparado para sacrificar la no localidad; esta posición al menos nos hace pensar críticamente sobre la posición de Bohr.
La no localidad ya está bien establecida. La tunelización cuántica es bastante extraña y ha sido la base de toda la electrónica moderna durante 50 años.
Debí haber dicho sacrificar localidad. La tunelización cuántica no es no-localidad; la no localidad se refiere a la señalización de información que es más rápida que la velocidad de la luz; por supuesto, esto se maneja de tal manera que no se rompa la causalidad;
Bajo [link=" physics.stackexchange.com/questions/81190/whats-inside-a-proton /... in a proton?[/link] @David Z dijo: [quote]Un protón está realmente hecho de campos cuánticos. Recuerde eso... Una de las cosas más confusas sobre los campos cuánticos es que reaccionan de manera diferente dependiendo de cómo se observen.[/quote] ilustra que incluso desde la perspectiva de una partícula, la instrumentación (nivel de energía) crea lo que se verá, es decir, qué es 'real'.