¿Puede un observador ser lo observado?

Como complemento a esta pregunta , sobre si las partículas pueden ser observadores, supongamos que la respuesta es sí. Uno podría suponer una configuración donde la partícula A está observando partículas B , pero ¿qué nos impide cambiar de punto de vista por aquí y suponer que la partícula B está observando partículas A ?

Encuentro que esta es una posibilidad intrigante considerando la importancia de la simetría en la física.

Pregunta: ¿Existe una simetría de observado y observador en QM?

Los observadores son irrelevantes para la mecánica cuántica. Solo son relevantes en interpretaciones que involucran el colapso de la función de onda, que en sí mismo no es físico.
@my2cts: los observadores no son irrelevantes para QM. Es un error pensar que las interpretaciones de QM no son QM; lo son manifiestamente. Es por eso que Bohr, Heisenberg y Einstein discutieron la ontología de QM. También es incorrecto decir que el colapso no es físico: solo en Muchos mundos e interpretaciones similares se dice que el postulado del colapso no es físico; hay muchos otros en los que se considera físico.
No podría estar más en desacuerdo.
Aquí igual. Cualquier cosa más allá de la interpretación mínima es filosofía, no ciencia. Está bien que los científicos tengan filosofía, pero eso no la convierte en ciencia.
@my2cts: Bueno, no estás de acuerdo con Bohr, Heisenberg y Einstein.
@Dale: Rutherford, Lord Kelvin y Maxwell publicaron algunos de sus resultados en Philosophy Magazine . Es solo en la era moderna que los físicos se han vuelto filosóficamente inconscientes.
@Mozibur Ullah No soy filosóficamente inconsciente, soy anti-filosofía en el contexto de la ciencia. La ciencia ha progresado sustancialmente desde los días de Rutherford, et al. Filosofía, no tanto.
Esta pregunta solo tiene sentido si se le da una definición rigurosa de lo que significa ser un observador y lo que significa observar algo; que yo sepa, no hay ninguna.
@MoziburUllah Durante más de un siglo existen problemas para reconciliar la filosofía y la física. ¡La era moderna que mencionas comenzó en 1905!
@pedro: La pregunta presupone que estas nociones se van a hacer rigurosas en algún sentido. Es por eso que en parte hice la pregunta. Wigner, por cierto, intentó una definición tan rigurosa.
@my2cts: Hubo problemas para reconciliar la filosofía y la física mucho más atrás que eso. Newton dijo que no podía sostener filosóficamente que la gravedad actuaba a distancia... pasaron trescientos años antes de que ese rompecabezas en particular se resolviera con GR.
@MoziburUllah Sin embargo, los problemas planteados por la relatividad especial y general y la mecánica cuántica no se han resuelto desde hace más de un siglo. Además, tal vez GR resolvió el problema de la gravedad, pero EM tiene el mismo problema.
@ my2cts: estoy señalando que los problemas filosóficos planteados por la teoría de Newton tardaron 300 años en resolverse para mostrar que los problemas filosóficos considerablemente más difíciles de QM no se han resuelto después de solo un siglo no parece tanto. sorpresa ...

Respuestas (3)

Las partículas no se observan entre sí, simplemente interactúan según el hamiltoniano (si no fuera así, la mecánica cuántica no podría explicar la molécula de hidrógeno, por ejemplo).

Si tiene dos observadores macroscópicos y tratan de observarse entre sí, ambos colapsarían individualmente (aunque su función de onda colectiva podría permanecer igual, según la interpretación).
Sin embargo, este efecto es absolutamente imperceptible porque la mayoría de los estados son experimentalmente indistinguibles del equilibrio térmico (observe el equilibrio cuántico para comprender más sobre esto).

Entonces: sí, se conserva la simetría.

Supongo que este tipo de pregunta depende en gran medida de la interpretación de QM en la que está "creyendo". Sin embargo, en mi opinión, la medición o la observación es una relación no dirigida. Considere un dos dim. sistema con estados ortogonales | 0 y | 1 . La "medida previa" de von Neumann establecerá un enredo entre usted, el experimentador que observa el sistema, y ​​el sistema mismo: ( | 0 | mides 0 + | 1 | mides 1 ) / 2 .

La interpretación de Copenhague sugeriría que el estado colapsa en uno de los dos términos. En interpretaciones de estado relativo, cada término correspondería a una realidad distinta o "mundo". Pero independientemente de la interpretación que elija, el proceso de medición es simétrico y no tiene sentido preguntarse si mide el sistema o el sistema lo mide a usted. Sin embargo, tenga en cuenta que no estoy al tanto de todas las interpretaciones de QM.

Ups. Lea solo el título, así respondió la pregunta, si un observador puede observarse a sí mismo. La pregunta real no tiene sentido porque si una persona observa a la otra, entonces el que es observado no es el observador.

Respuesta a la pregunta que (erróneamente) deduje del título:

Respuesta corta: no.

Respuesta completa: en un sistema que incluye propiamente al observador, hay estados que el observador no puede distinguir en principio . Thomas Breuer lo llamó "decoherencia subjetiva".

Así, el observador puede tratar de observar un sistema en el que está propiamente incluido, pero no podrá determinar su estado cuántico. En otras palabras, el estado cuántico de tal sistema no existe . La función de onda no está bien definida.