Divulgación sobre el colapso de la función de onda

[Zeta36]

Saludos, amigos.

Me gustaría saber si algún físico (o estudiante) me puede ayudar con una duda sobre la superposición cuántica de estados el entrelazamiento y el colapso en la función de onda:

Yo puedo entender que en sistemas de experimentación (o sistemas preparados para ello como en los computadores cuánticos) sea posible contener una pequeña cantidad de partículas en estado de superposición y entrelazamiento, pero: ¿cómo de común son estos estados en la Naturaleza del día a día?

Es decir:

Imaginemos la habitación en la que estamos actualmente, lo que "vemos" a nuestro alrededor son objetos macroscópicos compuestos por billones de partículas interaccionando unas con otras. La pregunta es: ¿existe en mi cuarto en este instante algún sistema (un estado de Fock) en estado de superposición y/o entrelazamiento o el proceso de decoherencia ocurre tan rápido que hablando de manera pragmática no existe en realidad (en la práctica) ningún estado superpuesto (teóricamente observable) a nivel macro? Más aún, ¿que se puede decir al respecto de sistemas más generales como por ejemplo el espacio exterior donde la densidad de materia (y por tanto la interacción) es mucho menor? ¿Existen evidencias de que en el espacio exterior existan sistemas de conjuntos de partículas en estados superpuestos y/o entrelazados?

Otra pregunta que quizás es más filosófica:

¿Cómo funciona realmente el Universo con estos casi infinitesimales procesos de superposición+decoherencia? Quiero decir, que miro a mi cuarto y entiendo que en cada instante esos cientos de billones de partículas que lo conforman todo forman en cada momento subconjuntos de millones de estados superpuestos independientes que luego rápidamente colapsan (digamos en [FONT=sans-serif]10⁻⁶⁵ s). ¡Qué caos mas extraño! ¿Existen estudios serios que hablen de este tipo de situaciones aunque sea cualitativamente?

[/FONT]Una última pregunta: A la vista de lo complicado y complejo que supone todos esos casi infinitos eventos de combinaciones de estados superpuestos de entre billones de partículas, ¿no es quizás después de todo una mejor interpretación la de los múltiples universos de [FONT=sans-serif]Hugh Everett [/FONT]donde no es necesario que el estado del mundo cambie instantáneamente (y a veces de manera no local) en cada microevento de una combinación exponencialmente grande de partículas con sus estados cambiando continuamente de manera casi caótica?

En fin. Son muchas preguntas, espero que alguien pueda ayudarme.

Un saludo!!

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Hola.

Bienvenido al foro.

Con respecto al hipotético "colapso de la función de onda". te recomendaría el hilo http://forum.lawebdefisica.com/threads/29110 . Allí se discute en detalle la (poca) relevancia del concepto "colapso de la función de onda" en mecánica cuántica.

A partir de allí, podriamos debatir las cuestiones que planteas, aunque sería util que las plantearas una a una, por separado.

Un saludo

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Hola.

Bienvenido al foro.

Con respecto al hipotético "colapso de la función de onda". te recomendaría el hilo http://forum.lawebdefisica.com/threads/29110 . Allí se discute en detalle la (poca) relevancia del concepto "colapso de la función de onda" en mecánica cuántica.

A partir de allí, podriamos debatir las cuestiones que planteas, aunque sería util que las plantearas una a una, por separado.

Un saludo

Hilo leído . Me quedo de él con la recomendación de este libro que anoto para una futura lectura: https://www.amazon.com/Quantum-Theor.../dp/0750300310

Por otra parte, planteemos las preguntas como pides una a una. De hecho las voy a esquematizar (en plan preguntas de un examen :P) para ver si alguien puede darme alguna respuesta aunque sea breve a cada una:

1) Imaginemos la habitación en la que estamos actualmente, lo que "vemos" a nuestro alrededor son objetos macroscópicos compuestos por billones de partículas interaccionando unas con otras. La pregunta es: ¿existe en mi cuarto en este instante algún sistema (un estado de Fock) en estado de superposición y/o entrelazamiento? ¿o el proceso de decoherencia ocurre tan rápido que hablando de manera pragmática no existe en realidad (en la práctica) ningún estado superpuesto (teóricamente observable) a nivel macro?

2) Más aún, ¿qué se puede decir al respecto de sistemas más generales como por ejemplo el espacio exterior donde la densidad de materia (y por tanto la interacción) es mucho menor? ¿Existen evidencias de que en el espacio exterior existan sistemas de conjuntos de partículas en estados superpuestos y/o entrelazados que no "colapsen" y permanezcan mezclados en el tiempo?

3) ¿Qué densidad de materia es necesaria que interaccione (localmente) para que el proceso de decoherencia ocurra? ¿Se conoce un valor cuantitativo para esto?

4) ¿Se podría decir entonces que en cada instante sucede en el Universo una casi infinidad de procesos de superposición seguida de una rápida decoherencia (algunos hablan de que el ritmo al que los sistemas macro "colapsan" podría ser del orden de los 10⁻⁶⁵ s)? ¿Tiene por cierto sentido hablar de estos intervalos de tiempos inferiores a la escala de Planck?

5) ¿Cómo podría cambiar algo en el mundo -en este caso el valor de un estado superpuesto tras una interacción- de manera tan rápida? ¿Qué sentido físico tiene este hecho? ¿Hay estudios cuantitativos sobre este tema?

6) A la vista de lo complicado y complejo que supone todos esos casi infinitos eventos espontáneos de cambio entre las combinaciones de los estados superpuestos de miles de billones de partículas, ¿no es quizás después de todo una mejor interpretación la de los múltiples universos de Hugh Everett donde no es necesario que el estado efectivo del mundo cambie (mediante la decoherencia) continua y casi instantáneamente (y a veces de manera no local) en cada microevento de una combinación exponencialmente grande de partículas?

Un saludo y gracias por vuestras respuestas!!

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Hola.

Antes de hablar de entrelazamiento y decoherencia, es necesario fijar algunos conceptos base, como es el de un estado puro y el de una mezcla. Para ello es necesario conocer la matriz densidad.

¿Puedo pedirte que leas el hilo http://forum.lawebdefisica.com/threads/2515 ?

Saludos

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Hola.

Antes de hablar de entrelazamiento y decoherencia, es necesario fijar algunos conceptos base, como es el de un estado puro y el de una mezcla. Para ello es necesario conocer la matriz densidad.

¿Puedo pedirte que leas el hilo http://forum.lawebdefisica.com/threads/2515 ?

Saludos

Hilo leído . Creo que podré seguir tus explicaciones.

Un saludo!!

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

1) Imaginemos la habitación en la que estamos actualmente, lo que "vemos" a nuestro alrededor son objetos macroscópicos compuestos por billones de partículas interaccionando unas con otras. La pregunta es: ¿existe en mi cuarto en este instante algún sistema (un estado de Fock) en estado de superposición y/o entrelazamiento? ¿o el proceso de decoherencia ocurre tan rápido que hablando de manera pragmática no existe en realidad (en la práctica) ningún estado superpuesto (teóricamente observable) a nivel macro?

Hola.

Voy a contestarte en principio solo 1). A partir de ahi, podemos discutir las demas.

Imagina que en esquinas opuestas de la habitación hay dos electrones, y vamos a estudiar las posibles correlaciones que pueda haber entre los espines de estos electrones. Hay que tener en cuenta que estos electrones están interactuando con todos los demás de la habitación, por lo que, si queremos describir las correlaciones entre estos dos electrones, no basta especificar el vector estado de estos dos electrones, sino hay que dar su matriz densidad.

Primero vamos a un caso factorizable:

Un electron tiene espin para arriba (+), y el otro con espin para abajo (-). El estado que describe el estado de espin de estos dos electrones sería $|\psi_f>=|+->$.
Su matriz densidad sería $\rho_f =|\psi_1><\psi_1| =|+-><+-|$.

En este caso, los espines de los electrones 1 y 2 no están correlacionados. Haga yo lo que haga al electron 1, no afecta al resultado de la medida del electron 2, y vice versa. En este caso, no hay nada raro en las correlaciones cuánticas, que no pueda describirse en física clasica.

Ahora vamos a un caso correlacionado:

Encontramos que si el electron 1 tiene espin +, el electron 2 tiene espin - y viceversa. Hay dos estados posibles, $|+->$ y $|-+>$ , y ambos son igualmente probables. Esta situación se describe con la matriz densidad $\rho_c = 0.5|+-><+-| + 0.5|-+><-+|$.

En este caso hay correlaciones. Si medimos el espin de un electron, y nos sale +, inmediatamente sabemos que el espin del otro electron es -, Pero esto no es por ningun colapso de la función de onda, ningun universo paralelo ni nada parecido. Es una correlación clásica, del mismo tipo que si en una habitación desordenada encuentro un zapato del pie derecho, se automáticamente que el que me queda por encontrar es del pie izquierdo.


Ahora vamos a un caso entrelazado:

Consideramos el caso en que los espines de los electrones 1 y 2 están en el estado $|\psi_e>=\sqrt{1/2}(|+->+|-+>)$. Este estado se describe con la matriz densidad $\rho_e = 0.5|+-><+-| + 0.5|-+><-+| + 0.5 |+-><-+| + 0.5|-+><+-|$. Los dos ultimos términos de la matriz densidad (términos no diagonales) son los genuinamente no clásicos. Son los que producirian correlaciones entre las medidas de los espines que no pueden explicarse clásicamente. Son los respondables de la violación de las Desigualdades de Bell. En un tono más positivo, si hablaramos de qubits en lugar de espines de electrones, estos son los términos que permitirian que un ordenador cuántico fuera mucho más potente que uno clásico.


Ahora estaria en situación de responde a tu pregunta: ¿Puedo identificar en la habitación dos electrones cuyos espines estén en descritos por $\rho_e$? La respuesta es que no, a no ser que prepares explicitamente ese estado. La razón es que, a priori, tan probable es el estado $|\psi_e>=\sqrt{1/2}(|+->+|-+>)$ como el estado $|\psi_e'>=\sqrt{1/2}(|+->-|-+>)$. Ambos tendrían el mismo valor esperado de la energía, y en una situación de equilibrio térmico, estados de igual energía son equiprobables. Por tanto, la matriz densidad que describe dos electrones en tu habitación sería
$\rho_h = 0.5 \rho_e + 0.5 \rho_e' = 0.5|+-><+-| + 0.5|-+><-+|$, y en este caso desaparecen los términos no diagonales.


Fijate que, en este caso, no es necesario recurrir a un mecanismo de decoherencia. Simplemente, a priori, por la situación de equilibrio térmico, producida por la historia de múltiples interacciones pasadas de tus electrones con el entorno, no hay entrelazamiento.

Un saludo

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Gracias por tu respuesta, carroza.

Entiendo lo que me dices pero creo que tu ejemplo es demasiado idealizado para que pueda dar una respuesta precisa a mi pregunta que pretende ser más genérica:

Intenta explicarme lo mismo pero en los siguientes supuestos:

- Mi cuarto no está en equilibrio térmico. Hay zonas bastantes más calientes que otras (debido al televisor, al ordenador, la bombilla, al calefactor encendido, etc.). Es decir, mi cuarto es un sistema abierto fuera del equilibrio (con energía eléctrica y calor entrando y saliendo por varios sitios).

- Mi cuarto contiene miles de billones de electrones (y otras partículas) interconectadas con todo lo demás habiendo zonas en mi habitación con importantes diferencias de potencial. Es decir, que no es posible idealizar el estudio independiente de dos electrones aislados, sino que hay que estudiar la matriz densidad de una gran cantidad de esos millones de electrones bajo potenciales muy distintos.

En este caso habría que suponer que todos esos billones de partículas podrán conformar en un instante dado cientos de miles de subsistemas superpuestos y/o entrelazados, y que debido a la diferencia en los potenciales de mi cuarto no es lícito suponer que la media clásica implica que siempre sea tan probable un estado observable como su contrario. Y aquí viene de nuevo mi duda:

Bajo estos dos supuestos, ¿es corrector suponer que en cada instante de tiempo se conforman de manera fortuita estados superpuestos y/o entrelazados dadas las casi infinitas combinaciones de interacciones imaginables por los miles de millones de partículas en un entorno fuera del equilibrio como es mi cuarto? Si nos fijamos, por ejemplo, en la bombilla de mi mesa de noche, ¿no es acaso lícito suponer que todos esos trillones de fotones continuamente emitidos no conforman en cada nanosegundo una enorme cantidad de subestados superpuestos y/o entrelazados?

Y si esto es así, y puesto que fuera del equilibrio térmico y con potenciales tan variados por todas partes de la habitación no es posible cancelar con seguridad la densidad de probabilidad del estado global del conjunto de partículas de mi cuarto, ¿no es acaso cierto que en cada instante en mi habitación se pueden producir (en la práctica) una infinidad de procesos de superposición y/o entrelazamiento que del mismo modo casi instantáneamente "cambian" de nuevo debido a la decoherencia (dada la propia interacción mutua de grandes números) en una cantidad de tiempo inferior a la misma escala de Planck (algunos hablan de que la decoherencia de grandes cantidades de partículas puede ocurrir en 10⁻⁶⁵ s)?

Es más, ¿no es acaso este proceso de decoherencia (casi instantáneo) el que consigue que las cualidades cuánticas no sean observables a nivel macroscópico debido a que continuamente rompe cada superposición y/o entrelazamiento que fortuitamente se conforman en sistemas enormemente complejos como es el caso mi cuarto como un todo?

Y me atrevo a colocar aquí otras dos de las cuestiones que aún no has respondido:

5) ¿Cómo puede cambiar algo en el mundo -en este caso el valor propio de un estado superpuesto tras una interacción- de manera tan rápida? ¿Qué sentido físico tiene este hecho? ¿Hay estudios cuantitativos sobre este tema?

6) A la vista de lo complicado y complejo que supone todos esos casi infinitos eventos espontáneos de cambio entre las combinaciones de los estados superpuestos de miles de billones de partículas, ¿no es quizás después de todo una mejor interpretación la de los múltiples universos de Hugh Everett donde no es necesario que el estado efectivo del mundo cambie (mediante la decoherencia) continua y casi instantáneamente (y a veces de manera no local) en cada microevento de una combinación exponencialmente grande de partículas?

Un saludo y gracias por tomarte la molestia de responderme.

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

- Mi cuarto no está en equilibrio térmico. Hay zonas bastantes más calientes que otras (debido al televisor, al ordenador, la bombilla, al calefactor encendido, etc.). Es decir, mi cuarto es un sistema abierto fuera del equilibrio (con energía eléctrica y calor entrando y saliendo por varios sitios).

- Mi cuarto contiene miles de billones de electrones (y otras partículas) interconectadas con todo lo demás habiendo zonas en mi habitación con importantes diferencias de potencial. Es decir, que no es posible idealizar el estudio independiente de dos electrones aislados, sino que hay que estudiar la matriz densidad de una gran cantidad de esos millones de electrones bajo potenciales muy distintos.

Hola. Con respecto a los focos de calor, y desviaciones locales de la temperatura, no las veo relevantes para el argumento sobre la cancelacion del entrelazamiento. Seria un poco raro que una habitación, que no mostrara fenómenos de entrelazamiento cuántico cuando esté a temperatura constante, comenzara a mostrarlos al encender una bombilla.

Con respecto a los billones de electrones que, efectivamente darían lugar a una matriz de densidad de muchisimos grados de libertad, has de tener en cuenta que, si quiero investigar las correlaciones de unos grados de libertad concretos, debo hacer la "traza parcial" con respecto a los grados de libertad que no trato explicitamente, y así me quedo solo con los dos grados de libertad del ejemplo ilustrativo. Este procedimiento de hacer la "traza parcial" es valido haya o no haya interacciones, correlaciones y entrelazamientos entre los grados de libertad considerados explicitamente o no.

Saludos

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

¿Qué insinúas entonces que en mi cuarto en ningún momento se producen estados superpuestos y/o entrelazados por entre los miles de billones de partículas que existen, se crean, desaparecen e interactúan en cada segundo?

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

¿Qué insinúas entonces que en mi cuarto en ningún momento se producen estados superpuestos y/o entrelazados por entre los miles de billones de partículas que existen, se crean, desaparecen e interactúan en cada segundo?

Ok. Empecemos con algo más básico. Diferencia entre "estados superpuestos" y "estados entrelazados".

Estados superpuestos: Si un sistema (por ejemplo, el espin de un electron) puede estar en dos estados ($|+_1>$ y $|-_1>$), entonces también puede estar en cualquier combinación de los dos estados de ese sistema $|\psi_1> = a |+_1> + b |-_1>$ .

A nadie le sorprende que un electron pueda estar en una combinación de dos estados. Es el ABC de la mecánica cuántica.

Estados entrelazados: Dos sistemas están entrelazados cuando la función de onda del sistema compuesto no puede expresarse como producto de las funciones de onda da cada uno de los sistemas. Por ejemplo, si el spin del electron 1 está descrito por dos estados ($|+_1>$ y $|-_1>$), y el espín del electron 2 está descrito por dos estados ($|+_2>$ y $|-_2>$, el sistema compuesto estaría descrito por cualquier combinación de la base de cuatro estados
$|+_1, +_2>, |+_1, -_2>, |-_1, +_2>|-_1, -_2>$. De todas estas combinaciones, por ejemplo,

$|\phi_{12}>=|+_1, +_2> = |+_1> \times | +_2>$, es factorizable, por tanto los espines de los dos electrones no están entrelazados.

$|\psi_{12}>= 1/\sqrt{2}(|+_1, -_2> -|-_1, +_2> )$, no es factorizable, por tanto los espines de los dos electrones están entrelazados.

A nadie le sorprende que dos electrones que están interactuando estén entrelazados. Por ejemplo, los dos electrones que están en un mismo átomo de He.

Lo sorprendente es que dos electrones alejados, los que están en esquinas opuestas de tu habitación, estén entrelazados. Esto provoca correlaciones a distancia que sólo se entienden en mecánica cuántica, no se entenderían en mecánica clásica, y sólo ven en ciertos sistemas macroscópicos cuidadosamente preparados (por ejemplo, los experimentos de Aspect de correlaciones de polarización de fotones). La razón por la que, en un sistema macroscópico normal, como tu habitación, no se dan fenómenos de entrelazamiento, es lo que he tratado de explicar (con poco éxito, según parece) en los posts anteriores.

Saludos

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Bueno, dejemos de lado el entrelazamiento a distancia y centrémonos en la superposición de estados y el entrelazamiento a distancias pequeñas y locales (como la de los átomos que comentas). Teniendo en cuenta los miles de billones de átomos que conforman mi habitación te repito de nuevo la cuestión:

Teniendo en cuenta que la suma de átomos y moléculas que llegan a "verse" macroscópicamente (conformando objetos) no están superpuestos ni entrelazados, ¿no es acaso cierto que se producen en cada instan en mi habitación una infinidad de procesos de superposición y/o entrelazamiento (limitémonos a los átomos y su configuración en moléculas) que del mismo modo casi instantáneamente "cambian" de nuevo debido a la decoherencia (dada la propia interacción mutua de grandes números) en una cantidad de tiempo inferior a la misma escala de Planck (algunos hablan de que la decoherencia de grandes cantidades de partículas puede ocurrir en 10⁻⁶⁵ s)?

Y a la vista de lo complicado y complejo que supone todos esos casi infinitos eventos espontáneos de cambio entre las combinaciones de los estados superpuestos de miles de billones de partículas (dentro de los átomos y moléculas), ¿no es quizás después de todo una mejor interpretación la de los múltiples universos de Hugh Everett donde no es necesario que el estado efectivo del mundo cambie (mediante la decoherencia) continua y casi instantáneamente (y a veces de manera no local) en cada microevento de una combinación exponencialmente grande de partículas, átomos y moléculas?

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Teniendo en cuenta que la suma de átomos y moléculas que llegan a "verse" macroscópicamente (conformando objetos) no están superpuestos ni entrelazados, ¿no es acaso cierto que se producen en cada instan en mi habitación una infinidad de procesos de superposición y/o entrelazamiento (limitémonos a los átomos y su configuración en moléculas) que del mismo modo casi instantáneamente "cambian" de nuevo debido a la decoherencia (dada la propia interacción mutua de grandes números) en una cantidad de tiempo inferior a la misma escala de Planck (algunos hablan de que la decoherencia de grandes cantidades de partículas puede ocurrir en 10⁻⁶⁵ s)?

Ok. Limitemonos a los átomos y su configuracion en moléculas.

Obviamos, por tanto, los electrones. Una molécula de agua (H20) tiene, esencialmente, dos grados de libertad internos, $\vec r_1, \vec r_2$ correspondientes a los dos enlaces OH. La función de onda de la molécula de agua (sea en su estado fundamental o en alguno de los estados excitados) $\psi_(\vec r_1, \vec r_2)$ no es factorizable. Por tanto, los dos enlaces OH en la molécula de agua están "entrelazados", y seguirán entrelazados mientras por algún proceso no se destruya la molécula de agua. Aqui no hay nada que "cambie casi instantaneamente debido a la decoherencia".

Ahora consideramos muchas moléculas de agua, por ejemplo en fase gaseosa. Cuando dos moléculas de agua, llamadas A y B colisionan, sus correspondientes enlaces OH se pueden poner a vibrar de forma correlacionada, de forma que aparece un entrelazamiento entre los enlaces de las dos moléculas A y B. No obstante, cuando estas moléculas colisionan con otras moléculas C y D, el entrelazamiento entre A y B se va disipando. La escala de tiempo de esta "decoherencia" entre A y B debende de la probabilidad de colisión, y es, a su vez función de la densidad y la temperatura. Esta escala puede ser de unos $10^{-10}$ segundos.


Hay casos en los que un objeto macroscópico puede mostrar, globalmente, propiedades de entrelazamiento. Es el caso de los condensados de Bose-Einstein https://es.wikipedia.org/wiki/Conden..._Bose-Einstein. Aqui tenemos correlaciones de largo alcance en un objeto macroscópico, y solamente ocurren a temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto. La temperatura es el enemigo público número uno del entrelazamiento. El tiempo que se necesita para que se pierda este entrelazamiento depende del aislamiento térmico del condensado de Bose, pero es, en ciertos casos, suficientemente largo para que puedan estudiarse en detalle las propiedades de estos condensados.

Como verás, la escala de Plank no es relevante para estos procesos de decoherencia.

Saludos

[Zeta36]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Perdón por mi tardanza en contestar, he estado liado.

Bien. Entonces, obviando el tema de tiempos menores a la escala de Planck, al menos en el caso molecular sí que es cierto lo que digo entiendo, ¿verdad? Es decir, que:

Teniendo en cuenta que la suma de átomos y moléculas que llegan a "verse" macroscópicamente (conformando objetos) no están superpuestos ni entrelazados, ¿no es acaso cierto que se producen en cada instan en mi habitación una infinidad de procesos de superposición y/o entrelazamiento (limitémonos a los átomos y su configuración en moléculas) que del mismo modo casi instantáneamente "cambian" de nuevo debido a la decoherencia (dada la propia interacción mutua de grandes números o a la temperatura de interacción) en una cantidad de tiempo de un orden aproximado de ?

Y ahora sí creo que podemos continuar:

5) ¿Cómo puede cambiar algo en el mundo -en este caso el valor propio de un estado superpuesto tras una interacción- de manera tan rápida ( s. es una escala de tiempo que ciertamente no es instantánea pero se le parece mucho)? ¿Qué sentido físico tiene este hecho? ¿Cómo pueden miles de billones de partículas en mi cuarto (o en un tazón de agua) conformar sin descanso en cada instante superposiciones y/o entrelazamientos y "casi" al instante perder (romper) ese mismo estado "colapsando" a un estado diferente compuesto en otra cosa?

Teniendo en cuenta los cientos de miles de billones de billones de partículas y moléculas que conforman el mundo, en cada instante deben producirse una cantidad muy similar de superposiciones y/o entrelazamientos seguidas muy rápidamente de la "decoherencias" o rupturas de estos estados en una extrañísima sucesión de eventos cuánticos. ¿Cómo se las apaña el Universo para llevar la "cuenta" de tantos cientos de miles de billones de procesos de cambios ("colapsos") ocurriendo por todas partes a un endiablado ritmo de como poco s. de media?

6) Y a la vista de lo complicado y complejo que supone todos esos casi infinitos eventos espontáneos de cambio entre las combinaciones de los estados superpuestos de miles de billones de partículas y moléculas, ¿no es quizás después de todo una mejor interpretación la de los múltiples universos de Hugh Everett donde no es necesario que el estado efectivo del mundo cambie (mediante la decoherencia o "colapso") continua y casi instantáneamente (y a veces de manera no local) en cada microevento de una combinación exponencialmente grande de partículas?

Un abrazo y gracias por las molestias que te has tomado en este hilo.

[Alriga]

Re: sobre el colapso de la función de onda

… ¿Cómo puede cambiar algo en el mundo -en este caso el valor propio de un estado superpuesto tras una interacción- de manera tan rápida, $10^{-10}$ s es una escala de tiempo que ciertamente no es instantánea pero se le parece mucho … ?

Perdonadme un inciso en vuestro interesante debate, por si puede resultar provechoso como aportación: $10^{-10}$ segundos puede parecer un tiempo pequeño, pero sólo si es juzgado a escala humana.

Si no recuerdo mal, se llama “tiempo característico” de una fuerza, al tiempo típico que esa fuerza necesita actuar para producir un efecto.

- Los tiempos característicos de la fuerza electromagnética se sitúan entre $10^{-16}$ y $10^{-20}$ segundos

- Y los tiempos característicos de la fuerza nuclear fuerte son inferiores a $10^{-22}$ segundos.

Por lo tanto, en $10^{-10}$ segundos pueden transcurrir entre 1 millón y 10 mil millones de interacciones electromagnéticas o más de 1 billón de interacciones nucleares fuertes una detrás de otra.

Saludos.

[carroza]

Re: sobre el colapso de la función de onda

Gracias, Alriga, por tu comentario.

Redundando en la "normalidad" de $10^{-10}$ s, el procesador de mi ordenador es de 3 GHz, lo que dignifica que hace algo cada $3 \cdot 10^{-10}$ s. Y seguro que hay otros ordenadores más rápidos que el mío.

En cualquier caso, si a uno le parecen complicados y complejos los procesos de decoherencia cada $10^{-10}$ s, que al fin y al cabo están producidas por interacciones perfectamente conocidas, ¿por qué deberían resultarle más satisfactorio la proliferación de multiples mundos desconectados, que aparecerían cada $10^{-10}$ s, segun la (no observable) interpretación de Everett?

Saludos