Estoy aprendiendo los conceptos básicos de la física cuántica y he leído que todos los objetos tienen una función de onda, pero la única razón por la que nada en el mundo macro se superpone es que interactúan constantemente con el entorno, que actúa como un observador. por lo que la función de onda está en un estado constante de colapso.
Si ese es el caso, ¿qué pasa con una roca en el vacío? Dado que no hay entorno en el espacio, no hay observador, entonces, ¿se superpondría un asteroide y luego experimentaría un colapso de la función de onda cuando lo vemos a través de un telescopio?
Lo siento si esta es una pregunta estúpida.
No es una pregunta tonta. Nuestra comprensión limitada del mundo cuántico ha llevado a muchas de estas preguntas, ¡algunas con respuestas sorprendentes!
En respuesta a su pregunta, y para abordar otro punto que se hizo aquí, el vacío no es, lamentablemente, un simple vacío. En realidad, es increíblemente complicado con partículas (a veces virtuales) que aparecen y desaparecen todo el tiempo. La teoría cuántica de campos se ocupa de esto, y si quiere descifrarlo, pruebe el libro de Peskin & Schroeder.
No necesitas un observador para que ocurran los fenómenos, y un asteroide en el espacio vacío no se superpondrá con otro (suponiendo que en realidad fueran 2). La teoría cuántica de campos sigue siendo una teoría en evolución que lamentablemente está incompleta, pero en esta área (QED y QCD) está bastante bien desarrollada y suficientes resultados del CERN, Fermilab y otros experimentos han mostrado un aumento sustancial en la comprensión del modelo estándar. que describe las interacciones de la materia ordinaria.
Más concretamente, cada partícula en el asteroide está interactuando con otras partículas en el mismo asteroide. No se pueden expandir correctamente las teorías cuánticas a macroobjetos debido a la increíble cantidad de propiedades emergentes que provienen de conjuntos de partículas. Además, no hay razón para creer que una colección de partículas se comporte como una sola versión grande de sus constituyentes. La física de la materia condensada es un área que se ocupa de muchas de estas propiedades emergentes. Los fonones son un gran ejemplo de física emergente que no existe en el nivel fundamental. Schroeder tiene un libro increíble sobre termodinámica.
Espero que esto ayude a responder a su pregunta y le dé algo en que pensar.
Una roca en el espacio todavía tiene fotones que la golpean desde varias fuentes, por lo que aún interactúa con su entorno, lo que evita que ocurra cualquier superposición macroscópica.
Si elimina las fuentes de fotones (es decir, suponga que la roca estuviera en un universo vacío ya temperatura cero), entonces ya no podrá ver la roca, por lo que tampoco hay problema.
La observación, la medición y la interacción no colapsan la función de onda. En mecánica cuántica un sistema puede estar presente en diferentes versiones. Por ejemplo, un asteroide puede estar en dos (o más) lugares diferentes. En principio, las dos versiones diferentes del asteroide pueden interactuar volviéndose diferentes y luego volver a unirse de tal manera que lo que sucedió en el medio afecta el resultado. Esto se llama interferencia cuántica.
Si dos versiones de un sistema no pueden sufrir interferencias, entonces no puede detectar que hay dos versiones. Las mediciones, las observaciones y muchas otras interacciones evitan las interferencias. Todo lo que se requiere es que la información sobre los diferentes estados del sistema se filtre a otros sistemas. Como resultado de esto, parte de la información necesaria para la interferencia se distribuye entre múltiples sistemas. El sistema original no puede sufrir interferencias sin esa información. Esto explica el hecho de que no se pueden ver dos versiones diferentes del mismo sistema y así elimina la necesidad de postular el colapso. Esta es una posición controvertida porque muchos físicos han adoptado malas ideas filosóficas. Consulte el capítulo 2 de "The Fabric of Reality" y ""The Beginning of Infinity" de David Deutsch,
En el caso de un asteroide, la interacción con los fotones evita la interferencia entre diferentes versiones del asteroide, ver
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