¿Causa humana del colapso de la función de onda?

[carroza]

Re: ¿Causa humana del colapso de la función de onda?

Hola. Bienvenido al foro.

No hay ninguna evidencia de que la interacción gravitatoria, o ninguna otra interacción, "colapse" la función de onda. La interacción gravitatoria, como cualquier otra interacción, cambia la función de onda, y este cambio (con el tiempo) viene dado por la ecuación de Schrodinger.

$i \hbar {d \over dt} \psi(t,x) = H \psi(t,x)$.

Aqui H es el hamiltoniano, que contiene la interacción gravitatoria, o cualquier otra que sea relevante. Como ves, lo que hay es un cambio gradual, paulatino, que va modificando el estado $\psi(t,x)$ del sistema. Nunca un "colapso".

El "colapso" de la función de onda, como se indica anteriormente, es una descripción simplificada de lo que ocurre cuando un sistema interacciona con un aparato de medida.

Saludos

[alexpglez]

Re: ¿Causa humana del colapso de la función de onda?

Hola, me gustaría preguntar, aunque es metafisica y filosofia, no se puede ignorar, pienso que esto nos lleva a una mejor comprension de la fisica. Creo entenderlo pero aun asi no se muy bien.
Cuando interactuan un electron con un foton, (que son dos ondas). No se produce ningun colapso de la funcion de onda, violaría el principio de incertidumbre saber la posicion de esa particula, el electron modificaria su onda, que no es cilindrica (circular en la version plana, tirando una piedra al lago), si no que depende de como hayan sido las ondas del electron y el foton, en otras palabras una especie de "choque de ondas". ¿???
Otra duda sobre los detectores, nunca puedes saber la posicion y el momento de una particula, y el modo en el que sabes su incertidumbre viene determinado por la resolucion del detector, por tanto cuando ves una particula en una camara de burbujas, ves en realidad un conjunto de posiciones que tenia la particula al pasar, quiero decir su trayectoria, ya que ves una linea y una linea infinitamente delgada (que sera cuando la incertidumbre de la posicion sea cero, que es imposible ¿??) no se puede ver. ¿???
Otra duda que tengo, es que dicen las teorías de cuerdas y la teoría M con respecto a este tema¿?? y qué ondula en una onda, la probabilidad de encontrar una partícula en un determinado lugar¿???
Gracias de antemano.

[jinawee]

Re: ¿Causa humana del colapso de la función de onda?

Cuando interactuan un electron con un foton, (que son dos ondas)

Esto es muy impreciso, si acaso puedes describir el estado de un eléctron y un fotón como una única función de onda (que no es una onda en el sentido tradicional).

el electron modificaria su onda, que no es cilindrica (circular en la version plana, tirando una piedra al lago), si no que depende de como hayan sido las ondas del electron y el foton, en otras palabras una especie de "choque de ondas"

La función del electrón+fotón se verá modificada, pero no la "forma", que vendrá determinada por el experimento. Aquí "forma" no es en el sentido habitual, ya que sería una función de seis variables con valores complejos.

Otra duda sobre los detectores, nunca puedes saber la posicion y el momento de una particula, y el modo en el que sabes su incertidumbre viene determinado por la resolucion del detector, por tanto cuando ves una particula en una camara de burbujas, ves en realidad un conjunto de posiciones que tenia la particula al pasar, quiero decir su trayectoria, ya que ves una linea y una linea infinitamente delgada (que sera cuando la incertidumbre de la posicion sea cero, que es imposible ¿??) no se puede ver. ¿???

La línea siempre va a tener un grosor, si no, no la verías.

Otra duda que tengo, es que dicen las teorías de cuerdas y la teoría M con respecto a este tema¿?? y qué ondula en una onda, la probabilidad de encontrar una partícula en un determinado lugar¿???

Supongo que dirán lo mismo, pues si no me equivoco las teorías de cuerdas parten de la mecánica cuántica. Lo que "ondula" es una función compleja cuyo cuadrado es la probabilidad de encontrar una partícula en un determinado lugar.

[tipofo]

Re: ¿Causa humana del colapso de la función de onda?

Hola. Bienvenido al foro.

No hay ninguna evidencia de que la interacción gravitatoria, o ninguna otra interacción, "colapse" la función de onda. La interacción gravitatoria, como cualquier otra interacción, cambia la función de onda, y este cambio (con el tiempo) viene dado por la ecuación de Schrodinger.

$i \hbar {d \over dt} \psi(t,x) = H \psi(t,x)$.

Aqui H es el hamiltoniano, que contiene la interacción gravitatoria, o cualquier otra que sea relevante. Como ves, lo que hay es un cambio gradual, paulatino, que va modificando el estado $\psi(t,x)$ del sistema. Nunca un "colapso".

El "colapso" de la función de onda, como se indica anteriormente, es una descripción simplificada de lo que ocurre cuando un sistema interacciona con un aparato de medida.

Saludos

En el experimento de la doble rendija se lanza electrón a electrón. El patrón de interferencia demuestra que el electrón no observado se comporta como una onda, es decir, que toma infinitos estados. Cuando el electrón es observado éste se manifiesta como partícula, de infinitos estados pasa a un eigenestado, no entiendo no considerar a eso colapso. La matriz de densidad sirve para trabajar con muchas partículas a la vez, no entiendo que por ella deba dejar de lado el concepto de colapso, eso sería negar la dualidad onda-partícula.

Y sobre lo de que no haya ninguna evidencia de que la interacción colapse la función de onda, estoy de acuerdo, pero ... ¿qué puede ser si no? Lo más razonable, a mi limitado entender, es que la interacción es lo que provoca el colapso.

Suponiendo que sea la interacción lo que provoca el colapso, que en cualquier caso, tampoco está demostrado lo contrario, resulta extraño que la interacción gravitatoria no colapse la función de onda. No sé si habrán otras interacciones no gravitatorias que no colapsen la función de onda.

[carroza]

Re: ¿Causa humana del colapso de la función de onda?

En el experimento de la doble rendija se lanza electrón a electrón. El patrón de interferencia demuestra que el electrón no observado se comporta como una onda, es decir, que toma infinitos estados. Cuando el electrón es observado éste se manifiesta como partícula, de infinitos estados pasa a un eigenestado, no entiendo no considerar a eso colapso. La matriz de densidad sirve para trabajar con muchas partículas a la vez, no entiendo que por ella deba dejar de lado el concepto de colapso, eso sería negar la dualidad onda-partícula.

Y sobre lo de que no haya ninguna evidencia de que la interacción colapse la función de onda, estoy de acuerdo, pero ... ¿qué puede ser si no? Lo más razonable, a mi limitado entender, es que la interacción es lo que provoca el colapso.

Suponiendo que sea la interacción lo que provoca el colapso, que en cualquier caso, tampoco está demostrado lo contrario, resulta extraño que la interacción gravitatoria no colapse la función de onda. No sé si habrán otras interacciones no gravitatorias que no colapsen la función de onda.

Hola. Separemos dos cosas:

- Dualidad onda partícula. Esto es un problema histórico, de principios del siglo XX, que surge cuando gente (p. ej. Neils Bohr), acostumbrada a una descripción clásica de la materia (p. ej. el átomo de Bohr, con sus trayectorias), buscan entender las propiedades
de las partículas descritas por la Ecuación de Schrodinger. Ahora no hay este problema. Todas las cosas (incluidos electrones, fotones, neutrones, átomos de helio, etc), se describen con ecuaciones ondulatorias, asociadas a campos (La teoría cuántica de campos). La mecánica clásica, con su idea de partícula, es simplemente una aproximación a la cuántica.

- El "problema" de la medida. Surge de considerar que, a pesar de que la función de onda de un sistema cuántico sea una combinación de componentes, el resultado de la medida es un valor u otro, según el aparato. Este problema todavía colea.

Una solución drástica de este problema es el "colapso" de la función de onda: Hay algo especial, distinto de la evolución hamiltoniana, que ocurre cuando un sistema cuántico interacciona con un aparato de medida. La función de onda cambia bruscamente, "colapsa".
Esta solución no convence actualmente a la mayoría de la gente que sigue preocupándose del problema de la medida.

Otra solución (mejor bajo mi punto de vista), es considerar que el aparato de medida es una mezcla de muchos estados. La interacción del sistema (con su estado puro), con el aparato de medida (en su mezcla), produce una mezcla, en la cual a cada componente del estado del sistema le corresponde un valor definido de la variable macroscópica (el puntero) del aparato de medida.

En el caso que pones de la interferencia del electrón, el aparato de medida es la pantalla en la que se detecta el electrón, que viene dada por una mezcla de los distintos estados correspondientes a posiciones concretas de las que sale el fotón que se produce cuando se detecta el electrón. Si la pantalla para detectar el electrón fuera un estado cuantico puro macroscópico (por ejemplo un condensado Bose-Einstein de helio líquido superfluido), no verías el electrón en una posición determinada.

Saludos