¿Qué procesos provocan el colapso de una función de onda y el entrelazamiento de ruptura?

Dado que ya habla sobre Stern-Gerlach, sospecho que el enfoque de su pregunta es más sobre en qué punto de las técnicas experimentales existentes se produce el colapso, y no sobre el aprendizaje de las técnicas existentes. En Stern-Gerlach, esa sería la desviación, no la pantalla, porque aquí es donde se determina el valor del giro. Si respondí bien la pregunta, entonces la respuesta general es "en el punto del experimento donde la propiedad estudiada obtiene un valor específico y termina la superposición".

Además: Medir es interactuar con el sistema en estudio. No hay nada especial que ponga la medición aparte de cualquier otro proceso físico. Esto significa que cualquier interacción del sistema original con cualquier otra cosa en el universo romperá la función de onda, preparando un nuevo estado.

Creo que la respuesta más concisa (y entretenida) fue el primer comentario (fuente) en el primero de tus enlaces:

Básicamente, para que ocurran las observaciones, tiene que haber una interacción entre las partículas, o como dice la publicación menos/más (?) Elocuentemente, cada vez que un físico dice "observar", reemplázalo mentalmente con "golpea con m*erda".

La función de onda no colapsa. Más bien, cuando realiza una medición, ocurren todos los resultados posibles, pero están aislados dinámicamente entre sí por decoherencia y actúan aproximadamente como versiones del mismo objeto que no interactúan; esto se conoce comúnmente como la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica y tratado como un extra opcional controvertido, pero es solo una consecuencia de tomarse en serio las ecuaciones de movimiento de la mecánica cuántica como una descripción de cómo funciona el mundo.

El enredo en sí mismo implica que el sistema 1 tenga información sobre el sistema 2 a la que no se puede acceder excepto por interacción directa o comparando los resultados de las mediciones en ellos (información localmente inaccesible):

https://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007

https://arxiv.org/abs/1109.6223

Si el sistema 2 interactúa con algún otro sistema, el sistema 3, entonces la información localmente inaccesible ahora está en el sistema conjunto del sistema 2 y el sistema 3. Como tal, el sistema 2 solo ya no contiene la información requerida para hacer cosas de tipo entrelazamiento. Y si el sistema 3 es el entorno, en la práctica es imposible recuperar esa información localmente inaccesible. Entonces, los sistemas 1 y 2 están efectivamente desenredados.

Dados los comentarios de que aún no se comprende el colapso de la función de onda, me gustaría enfatizar las observaciones experimentales.

En mi opinión, el término "colapso de la función de onda" es un término engañoso para "interacción" o medición.

La función de onda no es medible, es una función matemática de números complejos necesaria para calcular las probabilidades mecánicas cuánticas de que ocurra una interacción. No es un globo observable que pueda colapsar. Solo es observable el cuadrado complejo conjugado de una función de onda.

Tome una solución matemática más simple, la parábola de un proyectil: ¿Es observable la parábola? Solo se observa el movimiento del proyectil. Si de repente el proyectil cambia de dirección, no diremos que la parábola se rompió. Buscaremos la obstrucción en la trayectoria del proyectil, es decir, una interacción que cambiará la función del modelo.

Entonces, medir el giro colapsa la función de onda. ¿Qué más hace?

La función de onda es una solución de una ecuación diferencial mecánica cuántica con las condiciones de contorno del problema. Cualquier interacción cambia las condiciones de contorno, y las medidas son interacciones. La medida dará un punto en la distribución de densidad de probabilidad que se puede medir repitiendo el proceso muchas veces.

Esta acumulación de doble rendija de un solo electrón puede dar una idea de cómo se conecta una densidad de probabilidad con mediciones individuales:

Acumulación de electrones con el tiempo

Cada electrón disparado a las dos rendijas tiene una probabilidad de terminar como un punto en la pantalla. Una vez que golpea la pantalla, su función de onda ya no está controlada por las condiciones de contorno "electrón que incide en dos rendijas con dimensiones dadas". Ha sido absorbido en la pantalla levantando puntos de un gran número de interacciones ionizantes con las moléculas de la pantalla.

¿Tiene sentido preguntar si la "función de onda colapsó"? Se necesita una nueva función de onda en el instante en que el electrón incide sobre el primer átomo de la pantalla.

La función de onda deja su huella en la distribución de probabilidad que se muestra en las diapositivas posteriores, mostrando la naturaleza de onda del electrón, que es el complejo conjugado al cuadrado de la función de onda. Para un solo electrón solo se puede ver un punto.

Entonces, todas las soluciones mecánicas cuánticas de problemas específicos de valores límite dan funciones de onda que, una vez que cambian las condiciones límite, por interacciones, la función de onda anterior ya no es válida y se debe calcular una nueva con las nuevas condiciones límite.