¿Un robot cuenta como observador en la física cuántica?

Si bien las otras respuestas son correctas al decir que los humanos no desempeñan ningún papel especial en la gestión de la calidad, como observadores o de otra manera, aquí realmente hay un problema que parece ser pasado por alto la alfombra.

La idea del colapso de la función de onda (donde generalmente interviene el papel del “observador”) se piensa en general como incorrecta .

Si nos tomamos en serio la mecánica cuántica, entonces, por supuesto, el “observador” también es un objeto cuántico-mecánico en lugar de algo externo a la teoría.
Entonces, se vuelve difícil decir qué significa exactamente una “observación” en primer lugar, y por qué la ecuación de Schrodinger deja de aplicarse durante una “observación”.

Los problemas de este modelo fueron filosóficamente problemáticos desde el primer día de la teoría cuántica (Einstein es famoso por haber dicho que no podía creer en QM porque se niega a creer que la Luna no está allí cuando él (o cualquiera) no mira). O algo por el estilo).
Aún así, la idea de un colapso de la función de onda debido a la “medición” es una aproximación suficientemente poderosa que no planteaba mucho más que un enigma filosófico en el que los phycisists pensaban de cuando en cuando estaban aburridos, o cuando llegaba la vejez y tenían demasiado tiempo en sus manos. En cada experimento realizado, las predicciones de la mecánica cuántica se confirmaron espectacularmente .

Sin embargo, hoy en día, como nuestras técnicas de experimentación y tecnología han mejorado, esto ya no es solo una dificultad filosófica. La manera exacta de la evolución de la función de onda se está volviendo prácticamente importante, especialmente en el campo de la computación cuántica. En la computación cuántica, uno debe entender cómo la evolución del estado de los bits cuánticos y el estado del “aparato de medición” evolucionan juntos para obtener resultados útiles.

Sin embargo, todavía no es un problema totalmente resuelto , ya que los físicos aún no están de acuerdo sobre cuál es la resolución correcta de este problema. Una resolución cada vez más popular entre los phycisists es el fenómeno de la decoherencia cuántica , a menudo junto con la interpretación de Everett de la mecánica cuántica (también conocida como la “interpretación de Muchos Mundos”. No me gusta llevar esto a las discusiones populares porque la concepción de lo que esto la interpretación en realidad dice, y por qué , generalmente no es grande entre el público, lo que a menudo conduce a más conceptos erróneos).
Aún así, hay buenas objeciones sin respuesta al MWI, además de solo “es raro”, por lo que el problema está lejos de resolverse por completo.

Para reiterar, hay algo muy sospechoso en la idea de “medición” por parte de un “observador” en la mecánica cuántica, ya que es en gran medida una adición ad hoc al resto de la teoría , y en muchos aspectos es incompatible con el resto de la teoría. . Mezclar ideas de “irreversibilidad termodinámica” no va a hacer que este problema desaparezca, como sugieren las otras respuestas. A pesar de todo eso, el papel de los humanos o la vida no es lo que hará que este problema descanse , y en el contexto de la aproximación de “medición”, un robot haría tan bien como un humano.

Sí, un robot o cualquier autómata puede hacer una observación en mecánica cuántica. A pesar de las especulaciones de muchas personas, incluidos los físicos durante los últimos 50 años, no hay razón para creer que la conciencia humana desempeñe un papel en el colapso de una función de onda después de una observación. La necesidad de un observador externo para realizar una observación y, por tanto, colapsar la función de onda, es una parte fundamental de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica. En esta interpretación, solo un observador “clásico” puede llevar a un colapso de una función de onda cuántica.

Para que un observador se convierta en “clásico”, tiene que ser lo suficientemente grande y lo suficientemente masivo como para haber pasado del dominio cuántico al clásico. En el dominio clásico, el observador tiene propiedades físicas definidas: su posición y momento se pueden medir en el mismo instante y, por lo tanto, no posee las posibilidades duales de ser como una onda o como una partícula. Si un observador cumple con este criterio, entonces puede actuar como un observador de un objeto cuántico. Ciertamente no tiene que ser consciente para poder hacerlo.

Por cierto, una línea de razonamiento similar garantiza que la dispersión de 2 objetos cuánticos, digamos 2 electrones que viajan en el espacio vacío, no conduce al colapso de la función de onda de ninguno de los dos electrones. Como cada electrón aún está en el dominio cuántico, no puede actuar como un observador para el otro electrón. Tal dispersión solo conduce a cierto grado de enredo entre los dos electrones.

Para todos los propósitos prácticos, un robot o cualquier otro instrumento de medición puede ser tratado como un observador. Esa es la respuesta corta.

La respuesta larga es que la naturaleza de la medición y la observación, y lo que constituye un observador, sigue siendo un tema de investigación en curso (ver Problema de medición). Diferentes interpretaciones tienen diferentes puntos de vista de esta pregunta (ver Interpretaciones de la mecánica cuántica). Pero para todos los propósitos prácticos no difieren en su contenido empírico.

Sí. Un observador no es una persona que mira algo. Para un físico, un observador es cualquier cosa cuyo estado depende de manera termodinámica irreversible del estado de la cosa observada.

Las personas son nuevas en el universo. La física todavía funcionaba mucho antes de que hubiera personas o animales o robots.

Oh, usted se ha topado con un tema popular de “pseudociencia de la nueva era” de “necesidad de observador consciente”. En realidad, cuando los físicos dicen “observador”, se refieren a una película plástica o dispositivo electrónico fotosensible que mide algún parámetro de partícula. Le aseguro que si deja el dispositivo funcionando en una habitación y se aleja, seguirá midiendo lo mismo que si lo supervisara.

Si el robot REGISTRA los datos, de modo que estén disponibles para una entidad consciente, entonces sí. Si una máquina inconsciente, como un robot, está cerca de un experimento de doble rendija, sin registrar datos, la partícula estará en forma de onda.

En general sí. En el experimento de la doble rendija, si hay algún tipo de mecanismo que pueda registrar la rendija por la que pasó la partícula, esto cambia el patrón en la pantalla. La palabra “observador” es un poco confusa. “Hacer un disco” podría ser mejor.

Cualquier medida es un observador. Aquí hay un ejemplo:

Tienes un recipiente de agua y quieres saber su temperatura.

Si coloca un termómetro en el agua, el calor se transfiere entre el agua y el termómetro para medir la temperatura; Así es como funciona el termómetro.

Si hace brillar un láser en el agua para medir la temperatura, el láser interactúa con el agua y la energía se transfiere.

De cualquier forma que pueda imaginar, medir la temperatura solo puede tener éxito cambiando la temperatura.

Eso es lo que se entiende por “observador”; un intento de extraer información de un sistema.

En mi opinión, cualquiera que responda a esta pregunta debería calificar. Esta es una pregunta muy abierta y ha sido durante casi 100 años. Sé que hay al menos una docena de diferentes interpretaciones posibles de este problema. Dar una respuesta precisa da la impresión de que ha habido una respuesta definitiva y ese no es el caso.

mmm digamos que usa un detector y el detector muestra un resultado … y nadie lo verifica … ¿podemos contar el detector como un observador? … ¿qué es un observador? …

En realidad, la mecánica cuántica está preocupada por los observables, es decir, los operadores que podemos medir en un experimento, por lo que después de definir nuestros observables intentamos medir y confirmar nuestra hipotesis, en ese proceso generalmente definimos observador como el que hizo la medida ( siendo todo el laboratorio o la IA de una computadora, pero en una respuesta más profunda siempre podemos ir a la primera parte de este texto y hacer que parezca otro tipo de pregunta.

perdóneme si estoy equivocado … pero leí en alguna parte que una simple detección y almacenamiento no es suficiente para colapsar la función de onda … solo se colapsa si un observador humano ve los resultados recopilados … quiero decir que cualquier respuesta sobre este tema es completamente incorrecta … .

Sí, aunque hay una cuestión filosófica que debe resolverse sobre por qué los átomos del robot tienen un estado definido y quién los observa.

Si tomas un robot cuántico será un observador como el descrito por Franklin Veaux.
Si tomas un robot electrónico clásico es un observador (físico) en sentido común.