Si no hay colapso de la función de onda, ¿significa esto que la interpretación de muchos mundos de QM debe ser incorrecta?

El término "colapso de la función de onda" es impresionante pero tiene poco significado matemático aparte de etiquetar una medida específica con él.

En el nivel de la mecánica cuántica, todo se describe por la probabilidad de manifestar una medida de valor real en un (x, y, z, t) específico con un momento de energía y números cuánticos específicos. Todos estos están proscritos por una fórmula matemática, llamada función de onda, que es una solución de un potencial específico del problema, en una ecuación diferencial mecánica cuántica que describe el estado físico. El cuadrado de la función de onda da la distribución de probabilidad.

Cuando se realiza una medición, significa que el sistema diferencial tiene que cambiar, ya que una interacción, dependiendo del tipo de medición, es inevitable. Esto introduce un cambio en la formulación diferencial del problema. Por lo tanto, después de la medición, una función de onda diferente describirá la configuración, ya que la medición cambió el sistema. Este es el famoso colapso, que esa función de onda específica ya no se cumple, hay que calcular una nueva.

Dado que la función de onda conduce a una distribución de probabilidad, que también es un concepto clásico, no distinguible del cuántico, contemple la distribución de probabilidad de que un joven ingrese a la universidad después de los exámenes. Existe una distribución de probabilidad geográfica sobre el país de cuántos tienen éxito y cuántos fracasan. Esto significa que se han utilizado multitud de datos de exámenes anteriores para crear la distribución. Si un joven específico tiene éxito, ¿cambia esto la distribución de probabilidad en general? Simplemente cambia su probabilidad a 1 y tiene que enfrentarse a una nueva situación con nuevas distribuciones de probabilidad que darán forma a su futuro.

De manera similar, el "colapso" significa que la probabilidad es 1 después de la medición de que la partícula estaba en ese específico (x, y, z, t), etc. y una nueva distribución de probabilidad tiene que aplicarse a una nueva situación a partir de una nueva onda. función. La vieja función de onda aún existe matemáticamente, pero es irrelevante para la evolución de la situación.

En cualquier teoría que sea consistente con los postulados de la mecánica cuántica, lo anterior es válido, por lo que si la interpretación de muchos mundos es consistente con la mecánica cuántica, no tendrá problemas con la semántica de "colapso", que suena mucho más drástico de lo que es.

EDITAR: las personas que dicen que no hay colapso dicen lo que estoy discutiendo anteriormente, que el colapso es una semántica para describir distribuciones de probabilidad y su uso en mediciones en el microcosmos. Es la interpretación de Copenhague.

Decir: se colapsa en un solo estado propio, presupone una superposición de varios estados propios, de modo que cuando se encuentra un estado específico de energía/momento y números cuánticos, se ha definido un solo estado propio. Eso no significa que la forma matemática de la función de onda superpuesta original esté muerta, siempre está ahí, simplemente se vuelve irrelevante para el futuro del problema específico. Se aplicará a otros experimentos. Una distribución de probabilidad se aplica a innumerables experimentos. El "colapso" toma un valor de probabilidad de la función de onda inicial que, dado que existe la medición, es 1. La función de onda final será diferente porque el problema ha cambiado.

Tome esta simple interacción de partículas elementales en una cámara de burbujas

Parte de una imagen de una cámara de burbujas (Fermilab'Cámara de burbujas de 15 pies', encontrada en la Universidad de Birmingham). La línea rizada que gira a la izquierda es un electrón. El positrón se ve similar pero gira a la derecha. El campo magnético es perpendicular al plano de la imagen.

Un fotón que entra por la derecha golpea el campo del núcleo: hay una función de onda específica que da el curso probable de este fotón cuando se encuentra con el campo eléctrico del núcleo. En esta medida crea un par de electrones y positrones. En esta medida, la probabilidad de que exista un par de electrones y positrones es uno, mientras que era muy pequeña de acuerdo con la función de onda, que todavía existe y se mantiene para los innumerables fotones que bajan por la tubería. Después de la materialización, se necesita una función de onda completamente nueva para describir qué están haciendo mecánicamente cuánticamente el núcleo, el electrón y el positrón.

La interpretación de muchos mundos postularía que todos los resultados probables de esta simple interacción de un solo fotón con un núcleo existen en otros mundos. Despreciando la enorme complejidad de tal propuesta si uno espera que todos esos mundos sean reales, no es diferente de decir que la función de onda matemática existe, dando todos los caminos/medidas posibles/probables.

La confusión surge porque dicen que si no se hace ninguna medición, entonces el gato en la caja de Schrödinger está en un estado de estar vivo y muerto al mismo tiempo.

La dificultad surge porque todas las ecuaciones cuánticas implican un experimento con una medida. Entonces, si no se realiza ninguna medición como en el gato en el cuadro, entonces la ecuación no se aplica. Tienes que hacer la medición y luego se aplica la ecuación. Entonces, antes de que se haga eso, la ecuación no es la matemática adecuada. Supongo que podría ser otra cosa, pero según tengo entendido, así es como funciona la ecuación cuántica, donde elevas al cuadrado la probabilidad en un punto determinado.