¿Cuáles son las muchas interpretaciones mundiales y de Copenhague en la mecánica cuántica?

Answer 1

Trataré de explicarlo con sencillez … La mecánica cuantitativa como teoría probabilística funciona muy bien, pero las implicaciones e interpretaciones de la vida real son hasta el día de hoy un rompecabezas.
Estas dos visiones del mundo surgieron de lo que se conoce como el efecto Observador o problema de medición. Un electrón se comporta como una onda hasta que se hace una observación. Después de hacer una observación se comporta como una partícula. Además, la posición ocupada por la partícula es definida en el espacio pero se selecciona al azar (en oposición a la naturaleza extendida de una onda). Esto planteó muchas preguntas serias. ¿Cuál es la causa de esta aleatoriedad intrínseca basada en la selección de la posición de la partícula? ¿Existe una teoría determinista más profunda o es pura aleatoriedad (Dios juega a los dados?)
Un grupo de científicos de Copenhague, entre ellos Bohr, Schrodinger y Heisenberg, dijeron que es in-determinista y que la aleatoriedad proviene del observador.
La otra interpretación llamada como la interpretación estadística fue apoyada por personas como Einstein. Esta interpretación dice que cada momento que una ola colapsa, se colapsa en cada posibilidad. Así surge la pregunta “¡Sólo veo un electrón después del colapso! ¿Dónde están los electrones restantes entonces?”. La respuesta evidente sería que existe en un universo paralelo. Este enfoque supone que QM podría dividirse en una teoría determinista más elemental (Teoría de campo unificada) a la que Einstein dedicó sus últimos días. Hoy vemos la visión del mundo adoptada como las teorías de Cadena / Súper Cadena y Membrana.
¡Pero la verdad evidente sigue siendo que ninguno de estos es físicamente verificable!

Answer 2

Las diversas interpretaciones se basan en un principio en el que lo que vemos como “realidad” es en realidad el resultado de partículas subatómicas que se unen en forma desde un estado de “probabilidad inherente”

En la ciencia real, los objetos son vistos como objetos reales. Si lanza una pelota en línea recta, la pelota volará a lo largo de su trayectoria y aterrizará a una distancia calculada fácilmente. Todo el tiempo que la pelota está volando, se supone que la pelota es siempre real, y puedes mirar hacia otro lado y la pelota seguirá siendo real. Dependiendo de la masa de la bola y su velocidad, puedes determinar exactamente dónde aterrizará una vez que se lance. Esto se conoce como ciencia clásica o determinista.

La teoría cuántica se basa en lo contrario del determinismo, conocido como resultado probabilístico. Imagina que cuando lanzaste la pelota, en el momento en que te quitaste los ojos, de repente dejó de ser real. Que no importa qué tan rápido pensaste que iba en el puño, o la masa de la bola, que el resultado no se pudo calcular o determinar. En su lugar, habría un rango de resultados probables. Todo, desde el aterrizaje del balón como normalmente se espera, hasta que se contrae o crece, explota en medio del vuelo, aterriza lejos del objetivo, aterriza muy lejos del objetivo, se transforma repentinamente en un unicornio, cualquiera de estas cosas podría suceder. Es simplemente una cuestión de probabilidad que realmente tiene lugar. Los deterministas todavía piensan que esta idea es basura.

De todos modos, para determinar qué probabilidad es más probable, se creó una ecuación llamada función de onda. El estado inicial de la función de onda es una variedad casi infinita de posibilidades, todas existentes en una especie de zona mágica de posibilidad. Luego, por alguna razón desconocida, las cosas dejan de tambalearse y regresan a la realidad de una manera discreta y mensurable. Esto se llama el “colapso” de la función de onda.

Entonces, lo realmente extraño del colapso de la función de onda es que no tiene ninguna razón para colapsar. No se conoce ningún mecanismo para determinar en qué estado terminará la partícula, todas son igualmente probables. Mientras que los científicos como yo creemos que tiene que haber una razón, o si no todo el universo se colapsaría en una basura incoherente, los teóricos cuánticos afirman que no hay razón.

En cambio lo que obtenemos son las “interpretaciones”.

Suponiendo que todos los resultados son igualmente probables:
Copenhague: afirma que el acto de observar colapsa la función de onda de una manera u otra. Hay algo místicamente importante sobre la observación o el observador que determina el sabor de la realidad. ¿De qué se trata la observación o el observador que incita a nuestro universo siempre termina en nuestro universo? Nadie lo sabe. Muchos incluso dirán, no hay nada que saber.

Muchos mundos: los físicos después de observar detenidamente la observación y los observadores notaron algo extraño. En realidad no había nada especial acerca de ninguno de los dos. Entonces, si el observador no era el ingrediente mágico, tal vez la pregunta estaba equivocada en el primer plano. Tal vez el universo no se colapsó en un universo infinitamente improbable, sino que se dividió en un número infinito de universos igualmente probables al mismo tiempo. Esto satisfizo las observaciones hechas que los observadores eran simplemente personas normales y no dioses, y se mantenían en línea con la creencia ortodoxa en un universo no determinista. Por supuesto, nadie podría explicar cómo un universo con una cantidad determinada de energía podría de alguna manera generar otros universos infinitos, cada uno con sus propios conjuntos de energía. Como dice el viejo dicho, no puedes obtener algo de la nada.

Así que obviamente ambos modelos tienen serios fallos. Por eso el debate continúa hasta el día de hoy.

Las teorías recientes han propuesto que el problema no es con las interpretaciones sugeridas, sino con la noción de resultados probabilísticos para comenzar. Quizás la razón por la que no hemos encontrado un mecanismo aún no sea porque no haya uno. Tal vez, simplemente no lo hemos descubierto todavía.

Por supuesto, atraerás mucho calor incluso por sugerir que los físicos no saben lo que está pasando. Se pegarán a sus armas y dirán que no hay nada que saber.

Por supuesto, cualquier persona con un poco de sentido entendería que las cosas no “simplemente suceden” sin razón. Eso es lo contrario de la razón. Como tal, es lo opuesto a la ciencia, es magia.