Teorías de variables ocultas cognoscibles e incognoscibles

A raíz de una interesante pregunta reciente sobre el colapso de la función de onda (enlace en la parte inferior).

Parece que la función de onda es solo una forma matemática de dar predicciones de varios resultados para un sistema cuántico, que pueden ocurrir con varias probabilidades... la parte del 'colapso' parece ser otra forma de decir que luego sabremos cuál uno realmente ocurrió.

¿Podría alguna respuesta corregir cualquier concepto erróneo aquí ...

Entonces, dado que ocurre un resultado, pero nuestras mejores teorías no pueden predecir cuál, nos enfrentamos a una 'incertidumbre intrínseca' en la naturaleza, o con la posibilidad de que haya 'variables ocultas', aparentemente David Bohm y otros han propuesto esto.

Muchos físicos, como Einstein, preferirían no admitir una incertidumbre intrínseca, por lo que con respecto a las variables ocultas:

  1. ¿Han decidido ya los experimentos si las teorías de variables ocultas (HV) son viables?

  2. ¿Hay alguna diferencia entre los HV 'cognoscibles' y los 'desconocidos' (en términos de los cuales se han verificado mediante experimentos)?

Las respuestas a 1-2) son bienvenidas y cualquier discusión sobre qué tan profundamente se cree que la 'incertidumbre intrínseca' (en este momento) está incrustada en la física, es decir, ¿las teorías HV de cualquier tipo todavía se debaten activamente en la teoría cuántica?

Una nota sobre los términos 'cognoscible' e 'incognoscible':

HV conocible: causado por: Una partícula o cantidad no descubierta que podría transmitir efectos (históricamente, por ejemplo, la existencia de campos eléctricos no se conocía, el neutrino, etc.) o por detalles finos de la configuración original de un experimento .

HV incognoscible. Un cambio en nuestro universo más allá de nuestra capacidad de detección, que sin embargo hace que se prefiera un resultado, es decir, que proporciona una razón para el resultado, lo que significa que la "incertidumbre intrínseca" puede evitarse.

Un ejemplo de un UHV es la masa o carga total de nuestro universo visible, nuestro conocimiento de estas cantidades está limitado por lo que sucede en el horizonte cosmológico (por ejemplo, en el próximo minuto puede ingresar más masa y carga a nuestro universo), debido al retraso de tiempo. , el conocimiento de estas cantidades no puede ser conocido por nosotros durante miles de millones de años. Más detalles sobre este enfoque se encuentran en la parte inferior, y es posible que haya otros UHV de los que no tengamos conocimiento.

El principio de incertidumbre y el principio de Mach

¿Cuándo colapsará una función de onda si el observador era solo una cámara y el video se vio más tarde?

¿ Has leído esto en.wikipedia.org/wiki/Hidden-variable_theory ? Estás haciendo demasiadas preguntas para este sitio.
Gracias. ¿Quiso decir que las 3 preguntas eran demasiadas? La respuesta a la 3 sería interesante. ¿O quiso decir demasiadas preguntas en general, la proporción de respuesta a pregunta es de aproximadamente 10: 1
por lo general, las preguntas con preguntas dentro se les pide que se limiten a una sola pregunta. Esta pregunta se parece demasiado a la filosofía para mí.
@anna v Ok, tal vez a alguien más le convenga. Si tiene alguna recomendación sobre cómo editar, publíquela.
Ha sido editado y reducido a una pregunta con dos partes.
La incertidumbre proviene de la aleatoriedad. El término variable oculta se ha vuelto demasiado místico o misterioso y discutido hasta el punto que parece imposible. Una variable oculta podría ser solo una propiedad adicional de una partícula. Por ejemplo, si incluye la frecuencia en una ecuación lineal, puede correlacionarla con los fotones para producir las predicciones de la mecánica cuántica.
@ Bill Alsept Muchos físicos que prefieren variables ocultas están tratando de evitar la aleatoriedad. Cuando dices una propiedad adicional de una partícula, ¿eso contaría como una teoría de la variable oculta local? ¿Se han descartado ahora por experimentación? ¿Prefiere una aparente aleatoriedad causada por una propiedad extra invisible de la partícula o par de partículas?
@JohnHunter Randomness viene con fotones, ya sea que considere o no otras variables. Cuando digo propiedad extra de una partícula me refiero específicamente a la frecuencia de un fotón. Todas las teorías de no ir, incluida la de John Bell, no incluyen una frecuencia oscilante. Esto cambia todo cuando se considera la Coincidencia lineal para dos fotones. Solo comparan la polarización. Por ejemplo, en un experimento de polarizador múltiple cuando agrega la frecuencia de fotones a la ecuación, puede derivar cos2theta y hacer coincidir todas las predicciones mecánicas cuánticas.

Respuestas (1)

La respuesta a su pregunta 1. es sí. Los experimentos sobre el entrelazamiento cuántico descartaron una clase de teorías llamadas teorías de variables ocultas locales. En estas teorías, las variables de las partículas tienen valores definidos antes de la medición, y la medición simplemente revela su valor. El teorema de Bell muestra que esta clase de teorías tiene un límite superior para la fuerza de las correlaciones en ciertos tipos de experimentos, y estos límites superiores ahora se violan experimentalmente en laboratorios de todo el mundo.

No puedo responder a su pregunta 2, ya que realmente no entiendo la distinción que está tratando de hacer.

Las teorías de la Variable Oculta aún están bajo investigación, siendo la más notoria la Mecánica Bohmiana, donde las variables ocultas son las posiciones de las partículas. Tenga en cuenta que, según el teorema de Bell, las teorías de variables ocultas deben tener alguna forma de no localidad.

Gracias, ha aclarado el caso de HV local, "las partículas '... tienen valores definidos antes de...". Antes de tratar de discutir el término 'cognoscible', ¿podría aclarar algo sobre 'local' y 'no local'? ¿Local se refiere a condiciones preexistentes dentro de la partícula y no local a condiciones externas a la partícula? Por ejemplo, digamos que el campo magnético del Sol varía rápida y aparentemente al azar, si el valor exacto del campo en la Tierra, en el momento de la medición de la partícula, influye en el resultado. ¿Sería esta una causa no local, o también necesitamos un efecto 'más rápido que la luz'?
hay muchas, muchas, muchas definiciones de "localidad" en la literatura, todas parcialmente superpuestas. En el caso de LHV, local significa que las medidas realizadas en una partícula no afectan los valores de las variables de la otra partícula.
Gracias, los experimentos descartaron la posibilidad de que alguna influencia fluctuante externa, tal vez una que sea difícil de medir, por lo que no somos conscientes, pueda influir en las partículas. Entonces, cada partícula puede tener una cantidad opuesta y, cuando se mide, la interacción de esta cantidad con la influencia fluctuante externa da un valor (por ejemplo, para el giro) que depende del valor de la influencia externa en el momento de la medición. Entonces, ¿no se requiere una 'acción a distancia' o un 'efecto no local'?
Cuando las mediciones en las partículas se realizan en eventos separados similares al espacio, esta "influencia externa" en un evento debería depender de la configuración de medición en el otro evento. No se pueden descartar estrictamente tales mecanismos, pero no son locales en el sentido de que violan la causalidad relativista.
Gracias, algunas cosas finales. Si las partículas estuvieran separadas como en el espacio, digamos a 500 m de distancia y las mediciones se hicieran en 1 microsegundo, pero la influencia externa fluctuante variara más lentamente, por ejemplo, una escala de tiempo de milisegundos, y ambas partículas estuvieran influenciadas, entonces podría parecer que se violó la causalidad, pero el HV sería uno externo. Sería cognoscible si en principio fuera posible medir la influencia externa e incognoscible si no fuera posible medirla, como en el ejemplo sobre el horizonte cosmológico en la pregunta principal. ¿Se han descartado ambos experimentalmente?
@JohnHunter Esta "influencia externa" no permitiría una violación de la causalidad.
Lo que se quería decir era esto: si se descartan HV locales, algunas personas podrían pensar que nos quedan efectos no locales, es decir, "las mediciones realizadas en una partícula [afectarán] los valores de las variables de la otra partícula" [en un velocidad más rápida que la luz]. La "influencia externa" que fluctúa rápidamente se sugirió como una forma de evitar la "conclusión más rápida que la luz", y aún así proporcionar una razón para la aparente aleatoriedad.
No veo cómo eso ayuda: son las correlaciones entre las dos medidas las que desafían la causalidad local, ¡no la aleatoriedad!
Aquí hay un experimento mental: dos nadadores A y B en un mar, se encuentran y acuerdan que si están en la cima de una ola, A levanta una bandera azul y B levanta una bandera roja. Si en un canal A sostiene rojo y B sostiene azul. Luego nadan a 5 m de distancia y no se comunican. Llegan ondas rápidas de 200m de longitud de onda y tomamos fotos (las medidas) cada pocos minutos. Registraríamos una aparente correlación en los resultados de las banderas.
@JohnHunter Este es exactamente el tipo de situación que se descarta por la violación de las desigualdades de Bell. Te recomiendo que leas algo de literatura. Puedo recomendar Bananaworld (para una lectura larga, destinada a una audiencia amplia) o arxiv.org/abs/1503.06413 para una revisión lúcida.
Gracias, leeré. En ese caso has contestado la mayoría de las cosas. ¿Se ha considerado también el caso (y descartado por la violación de las desigualdades de Bell), donde la 'ola marina' en los comentarios no es una cantidad medible o cognoscible, sino 'incognoscible' como se describe en el ejemplo cosmológico en cuestión principal? es decir, una influencia fluctuante que en principio podría proporcionar una razón para las correlaciones, pero que tiene un valor que nunca podríamos conocer o medir.
@JohnHunter Sí. Ese es el Oculto en la variable Oculto. No fui muy claro en mi respuesta ... el LHV no necesita ser una propiedad de las partículas en sí, también puede ser algo así como "influencias externas". El LHV puede ser cualquier cosa que se comporte de manera causal y clásica. A menudo se denota con el símbolo λ . ¡Feliz lectura!
Teorías de variables ocultas cognoscibles e incognoscibles
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v