¿Por qué las personas malinterpretan la naturaleza estadística de nuestra observación y las mediciones en la mecánica cuántica, ya que la realidad es fundamentalmente no determinista e ilógica?

Answer 1

El tema, como lo veo desde una perspectiva filosófica, es una ambigüedad entre los sentidos epistemológicos y ontológicos del “determinismo”. En el sentido epistemológico, “determinismo” significa que, en principio, podemos determinar los resultados. En el sentido ontológico, “determinismo” significa que los resultados son fijos, aparte de cómo los determinamos. Los sentidos epistemológicos y ontológicos a menudo se confunden con las teorías. Además, dependiendo de la epistemología u ontología de cada uno, el sentido ontológico podría verse como derivado del epistemológico o viceversa. Pero la forma en que la equivocación funciona con los fenómenos cuánticos, como el efecto del observador y el principio de incertidumbre, es particularmente difícil de desentrañar porque los fenómenos involucran esencialmente la medición. Este es el punto correctamente hecho por Tom McFarlane. El punto adicional que me gustaría resaltar es que los fenómenos cuánticos cuestionan los fundamentos de la medición como un método epistemológico y un fenómeno ontológico.

Otra confusión común, particularmente con el efecto observador, y especialmente en los artículos y documentales de ciencia popular, se encuentra entre el sentido biológico ordinario de “observación (er / ación)” y su uso más formal en la física. En física, un “observador” es un dispositivo de medición, no necesariamente el físico u otro humano. Y una “observación” es una medida, que con los fenómenos cuánticos es mecánica y no biológica. El efecto de observador ocurre en experimentos particulares cuando los mecanismos del experimento causan interferencia con lo que están midiendo, no cuando el científico mira los informes computarizados de los datos medidos. De lo contrario, ¿cómo determinaría el científico que el efecto observador ha ocurrido?

Otro aspecto del efecto observador es que, en experimentos como los experimentos de doble hendidura y borrador, lo que está tratando de determinar es si el fotón se está comportando como una onda o una partícula, el primero es un estado dinámico y el último un fijo. uno. Una medida de cualquier tipo, mecánica o biológica, requiere arreglar el estado localmente, en el que algo parece ser más como una partícula. Sin embargo, al interferir con la partícula utilizando ranuras y múltiples dispositivos de medición, podemos ver cómo se comporta más como una onda antes de su medición. Entonces podemos ver que el fotón se está comportando como una partícula y una onda, y que su medición afecta los resultados. Este es un resultado ontológico basado en un requisito epistemológico que involucra el proceso y el método de medición. El observador, en este caso, es parte de las condiciones ontológicas y epistemológicas del experimento.

De manera similar, el principio de incertidumbre se propuso como un resultado ontológico de las matemáticas a escala cuántica con consecuencias epistemológicas. Es un límite racional y ontológico en nuestra medición empírica epistemológica de propiedades dualistas que podríamos predecir ontológicamente utilizando solo matemáticas y física anterior.

Además de las equivocaciones de los sentidos ontológico y epistemológico de “observación” e “incertidumbre”, la sobreinterpretación de los artículos y documentales de ciencia popular sugiere que, en función de los problemas ontológicos y epistemológicos relacionados con la medición, que, en el mejor de los casos, El universo es realmente inequívoco de esa manera. En el extremo más alejado del espectro popular de interpretaciones excesivas está la idea de que el universo realmente no existe sin observadores conscientes. Pero no hay nada en estos experimentos o en las matemáticas que sugieran una interpretación radical. Más sensatamente, algo está sucediendo en el universo que nuestras mediciones a escala cuántica no pueden capturar, en parte porque las mediciones son parte de las condiciones necesarias para la experimentación, y en parte porque nuestras teorías dualistas se mantienen menos a medida que nuestras mediciones se acercan al infinitesimal o al continuo.

Como Tom McFarlane resume muy bien, hay varios intentos de resolver estos problemas hasta cierto punto, pero ninguno de ellos elimina completamente la indeterminación. Uno que no mencionó, la teoría cuántica de campos, parece tener potencial para eliminar y explicar la noción dualista y los fenómenos de partículas y ondas. Pero hasta ahora, con tantas teorías en conflicto, parece que lo mejor que podemos inferir sobre el mundo real ontológicamente hablando es que, en el nivel cuántico, parece ser bastante diferente de lo que esperaríamos en función de fenómenos a gran escala, y no sabemos si nuestros métodos epistemológicos son suficientes para detectar y explicar lo que realmente está sucediendo cuando no lo estamos midiendo.

Desde una perspectiva filosófica, me gustaría ver una teoría que al menos inequívocamente desenrede los sentidos epistemológicos y ontológicos de sus términos. Dentro del campo de la teoría de la probabilidad, los intentos de modelos ontológicos fracasaron en los modelos bayesianos subjetivos (ver Interpretaciones de probabilidad para una buena discusión de la historia y los problemas). El hecho de no producir un modelo de probabilidad ontológicamente viable es un impedimento significativo para hacer inferencias ontológicas a partir de teorías probabilísticas. Desde una perspectiva filosófica, en mi opinión, este sigue siendo el problema más importante con las interpretaciones de los fenómenos cuánticos fuera de los epistemológicos puramente pragmáticos. El trabajo en la lógica cuántica y la teoría de la probabilidad parece prometedor y podría funcionar como una base de modelado para una o más de las teorías probabilísticas en la física cuántica. Sin embargo, la capacidad de modelar los fenómenos no resolverá, en sí misma, los problemas de interpretación. La interpretación de los fenómenos modelados siempre podría quedar fuera de su propio dominio.

Descargo de responsabilidad: no soy un físico. Estoy encantado de ser corregido en cualquier punto relacionado con mi propio malentendido y caracterización de la física. Lo que trato de presentar aquí es una perspectiva filosófica de los temas, particularmente en lo que se relaciona con el uso de términos, y la interpretación de fenómenos en experimentos y modelos en lo que se refiere a la distinción primaria entre ontología y epistemología en filosofía.

Answer 2

Eso es lo que Einstein pensó, pero estaba equivocado. La indeterminación cuántica es un aspecto inevitable de la teoría cuántica.

Una explicación del origen de la indeterminación cuántica depende de cuál de las diversas Interpretaciones de la mecánica cuántica se elige adoptar y, en particular, cómo la interpretación aborda el problema de la Medición. Pero ninguno de ellos escapa al indeterminismo por completo.

En las interpretaciones que involucran el colapso de la función de onda, la función de onda evoluciona determinísticamente solo para sistemas no observados; y cuando se mide un sistema, la función de onda se proyecta (o “colapsa”), introduciendo indeterminación. En otras interpretaciones, como en muchos mundos, la evolución es siempre determinista; la función de onda universal se divide en ramas separadas observadas por observación (“mundos”), y cada una solo puede observar su parte aislada del conjunto. La aparición de la proyección indeterminista o el colapso se asocia con el hecho de que no es posible predecir cuál de las posibles ramas terminará observando. En las teorías de variables ocultas no locales, hay un determinismo completo, pero en principio está oculto para nosotros, por lo que los resultados son de nuevo indeterministas. Entonces, no importa cómo lo corte, el indeterminismo del mundo físico accesible empíricamente es inevitable, incluso si uno puede imaginar la existencia de algún tipo de determinismo que está oculto en principio de la observación empírica.

Answer 3

Porque no hay una imagen física de la realidad asociada con la teoría cuántica actual. Este es el error por el que Einstein se mostró reacio, pero no tuvo respuesta, ya que no había suficiente información disponible para determinar por qué los experimentos llevaron a las extrañas respuestas que pueden ocurrir con el mundo cuántico.

Debido a la cautela de Einstein y mi creencia de que de alguna manera se había perdido algo vital que habría resuelto el misterio, formé muchas ideas sobre lo que podría haber estado mal. Intenté varios experimentos de pensamiento y me di cuenta de que tener un sistema físico que pudiera explicar el cuanto requeriría dos cosas; una forma de tener una velocidad mayor que la velocidad de la luz y una forma de convertir la masa en energía y regresar con un sistema físico simple. Mi ‘solución’ fue suponer que Einstein estaba equivocado con E = mc ^ 2 y lo reemplacé con una velocidad que estaba muy cerca del valor cuando se calculó en el sistema de unidades SI. El valor exacto se encontró después de trabajar extensivamente con valores de partículas. La única forma de tener un valor como ese es aplicarlo a un objeto 2D que no interactúa directamente con nada excepto con otro objeto 2D. El segundo objeto 2D tendría la velocidad de la luz en un vacío. Es por esto que solo vemos cosas que viajan a la velocidad de la luz o más lento; El segundo objeto 2D controla el movimiento de la combinación de los dos. Esto resuelve la conversión de materia a energía aplicando una unidad de masa al objeto 2D (cadena) de ‘ultrawave’ que se mueve rápidamente. Cualquier partícula que se cree tendrá una masa basada en la cantidad de cadena 2D presente. TODA MATERIA gira a la velocidad de la luz, es solo cuando la rotación se convierte en movimiento lineal que se supone erróneamente que la masa ya no está presente. Esto resuelve que la energía es equivalente a la cuestión de la masa, ya que el impulso y otras propiedades de la energía son, para todos los efectos, considerados idénticos de todos modos y ahora la razón es clara.

Solo para aclarar por qué esto no es solo un BS hipotético, pude recrear todas las constantes de partículas y las características de las partículas de espín 1/2 con la misma o mejor exactitud que QM, y lo hice con matemáticas que un estudiante de secundaria podría estar familiarizado con. Además de eso, todas las partículas de espín 1/2 se calculan de la misma manera, por lo que no se necesita una visión de los electrones que sean diferentes de los protones, etc. Incluso lo extendí a otros tipos de espín y encontré tamaños para los átomos que coinciden con las mediciones sin recurrir a ningún ajuste para la relatividad.

Entonces, para resumir, el problema con QM es que las suposiciones son erróneas y, en adelante, la imagen que proporciona es absurda para la mayoría de las personas que no están asociadas con todos los detalles de cómo funciona. Claro, se necesita un análisis estadístico para describir las cosas que giran a la velocidad de la luz cuando interactúan, pero eso no significa que no podamos tener una imagen física que tenga sentido desde nuestra perspectiva del mundo macro. Una vez que la corriente principal acepte este punto de vista, verán inmediatamente cuán ridículas fueron algunas de las ideas que llevaron a estas conclusiones de que el mundo cuántico no era comprensible de una manera normal.