Divulgación La observación produce el hecho o la medida en cuántica

[Angel Baldo]

Quisiera saber si esta es una solución factible al problema de la medida en mecánica cuántica

Un reloj A parado (v=0) y un reloj B idéntico con una velocidad cercana a la de la luz (v= 85% de c) y girando alrededor de la circunferencia de la tierra (40.000 Km.).
Los dos tienen un dispositivo que los conecta a una sola bombilla, la misma para los dos. El dispositivo de los dos relojes está programado para encender la bombilla a los 0,13 segundos de ponerlos en marcha, que es el tiempo en el que el reloj B recorre los 40.000 Km.
Antes de la Teoría de la Relatividad los dos relojes encendían la bombilla a la vez, pero según esta teoría (demostrada) el reloj B que viaja a una velocidad cercana a la de la luz se retrasa con respecto al reloj A en, aproximadamente, 0,10 segundos, con lo que el reloj A encenderá la bombilla a los 0,13 seg. y el reloj B a los 0,23 seg. pero a la vez (difícil de asimilar). En el mismo momento. Esto quiere decir que la bombilla podría teóricamente estar apagada y encendida simultáneamente aunque en realidad está encendida por la acción del reloj A, a todos los efectos prácticos (FAPP).
Un observador que solo mire el reloj A y la bombilla verá encenderse esta a los 0,13 segundos.
Un observador que solo mire el reloj B y la bombilla, verá esta encenderse antes de que el reloj B la encienda debido al retraso que lleva de 0,10 seg. Esto podría dar a entender que la observación de la bombilla encendida ha producido el hecho de encenderla
Podríamos aplicar este ejemplo al problema de la mecánica cuántica.
Si la partícula (fotón, electrón, átomo etc.) que se observa se está moviendo a una velocidad cercana a la luz y el obsevador y los aparatos de medida se mueven con una velocidad cero, existe una diferencia de tiempo mínima que es la que impide que la observación y el hecho se produzcan en el mismo instante. Por decirlo de alguna manera, la partícula “ve el futuro” y realiza lo que el observador ya ha constatado.
Esto explicaría por qué no sucede lo mismo a escalas macroscópicas, ya que los objetos no se mueven a la velocidad de la luz. Es decir, la luna sigue estando ahí aunque no se la observe.
Como las partículas subatómicas se mueven prácticamente a la velocidad de la luz y nada puede ir más rápido que la luz el problema no tiene solución.
Si se consiguiera que otra partícula, también con una velocidad cercana a la luz, “observase” el hecho y guardase el registro para una comprobación posterior, probablemente se podría constatar que observación y hecho se producen simultáneamente.

[Richard R Richard]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Quisiera saber si esta es una solución factible al problema de la medida en mecánica cuántica

Un reloj A parado (v=0) y un reloj B idéntico con una velocidad cercana a la de la luz (v= 85% de c) y girando alrededor de la circunferencia de la tierra (40.000 Km.). .....

Hay varios errores en el planteo, los 0.13s quien los mide,? pues para cada observador el tiempo le transcurre distinto según la relatividad especial. Como se hizo la sincronización con la neve detenida?

De ningún modo, veo que la lampara se pueda encender antes de que el evento "encender la lámpara" suceda , para ninguno de los dos sistemas de referencia, el estático a la pantalla y el de movimiento circular.

No veo la forma en que la cuántica entre en la solución de un problema netamente relativistico.

[Angel Baldo]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Le he remitido mi ejemplo al profesor Fred Kuttner que es profesor de física en la Universidad de California, Santa Cruz y autor junto con el profesor Bruce Rosenblum del libro “El enigma cuántico”.
Amablemente ha tenido el detalle de contestarme y su respuesta ha sido: “Los efectos dependientes del observador en la relatividad especial son diferentes de los que discutimos en nuestro libro. Los efectos relativistas especiales se deben a observaciones en diferentes marcos de referencia. Los efectos dependientes del observador mecánico cuántico tienen lugar en un solo marco de referencia.”
No sé si alguno de los físicos de este foro me puede indicar cuáles son “los diferentes marcos de referencia” de la Teoría de la Relatividad diferentes del “marco de referencia” mecánico-cuántico.
En la página 66 del mencionado libro “…..la teoría de la relatividad ha sido ampliamente comprobada y confirmada. La mayoría de comprobaciones se ha efectuado con partículas subatómicas”. Si los efectos son diferentes, ¿cómo puede aplicarse partículas subatómicas propias del estudio de la Física Cuántica para comprobaciones de la Teoría de la Relatividad Especial ?
Bueno. Lo que hago es simplemente aplicar un efecto de la Teoría de la Relatividad sobre el retraso en el tiempo al problema de la observación de fenómenos cuánticos expresado en el famoso ejemplo del gato de Schrödinger. Es decir, “la observación produce el hecho”, que es realmente complejo de asimilar.
En mi ejemplo los dos relojes son idénticos y se sincronizan en el momento en que el reloj B se pone en movimiento para recorrer los 40.000 Kms.
El tiempo lo mide los propios relojes que activan el mecanismo de encendido a los 0,13 segundos (como en un despertador). El reloj B al llevar el retraso lo activa a los 0,23 segs. En que se han convertido los 0,13 segs. programados
Por último no es la cuántica la que soluciona el problema relativístico, sino que es el fenómeno del retraso del tiempo de la teoría de la relatividad la que podría dar la solución al problema de la observación en los experimentos cuánticos.
Muchas gracias

- - - Actualizado - - -

Se me olvidaba comentar la última duda de Richard.
Cuando el reloj B vaya a encender la lámpara el reloj A la ha encendido 0,10 sgs. antes y en teoría los dos estaban programados para encenderla a la vez, a los 0,13 sgs.

[arivasm]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Por último no es la cuántica la que soluciona el problema relativístico, sino que es el fenómeno del retraso del tiempo de la teoría de la relatividad la que podría dar la solución al problema de la observación en los experimentos cuánticos.

Una pregunta fundamental: ¿tu propósito es aclarar una duda o exponer algo que, supuestamente, habrías encontrado?

[Angel Baldo]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Mi propósito es exponer una idea (o probablemente una ocurrencia) que me ha surgido leyendo el libro del profesor Kuttner, en el cual se establece la dificultad por parte de la física de explicar el fenómeno contrastado multitud de veces sobre la inexplicable actitud de una partícula (fotón, átomo) cuyo funcionamiento depende de la observación que se realiza sobre ella. Parece ser que es un problema que todos los físicos conocen y que hasta la fecha no se ha encontrado una explicación. Problema que parece ser va más allá de la propia física y que a lo largo de los años se le ha intentado dar diversas explicaciones, muchas de las cuales o casi todas, desde mi punto de vista, son extravagantes y están fuera de lo que entendemos por ciencia. Un saludo Arivasm

[Jaime Rudas]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Le he remitido mi ejemplo al profesor Fred Kuttner que es profesor de física en la Universidad de California, Santa Cruz y autor junto con el profesor Bruce Rosenblum del libro “El enigma cuántico”.
Amablemente ha tenido el detalle de contestarme y su respuesta ha sido: “Los efectos dependientes del observador en la relatividad especial son diferentes de los que discutimos en nuestro libro. Los efectos relativistas especiales se deben a observaciones en diferentes marcos de referencia. Los efectos dependientes del observador mecánico cuántico tienen lugar en un solo marco de referencia.”
No sé si alguno de los físicos de este foro me puede indicar cuáles son “los diferentes marcos de referencia” de la Teoría de la Relatividad diferentes del “marco de referencia” mecánico-cuántico.

Bueno, ni soy físico, ni he leído el libro, pero lo que entiendo de la respuesta de Kuttner no es que los marcos de referencia de la relatividad sean diferentes a los de la mecánica cuántica, sino que la relatividad (especial) estudia los efectos diferenciados que resultan de observar unos fenómenos desde diferentes marcos de referencia; mientras que la mecánica cuántica estudia los efectos que resultan de observar (otros) fenómenos desde un único marco de referencia.

En la página 66 del mencionado libro “…..la teoría de la relatividad ha sido ampliamente comprobada y confirmada. La mayoría de comprobaciones se ha efectuado con partículas subatómicas”. Si los efectos son diferentes, ¿cómo puede aplicarse partículas subatómicas propias del estudio de la Física Cuántica para comprobaciones de la Teoría de la Relatividad Especial ?

No es que los efectos sean diferentes, sino que la relatividad estudia unos fenómenos y la cuántica, otros. De hecho, para algunas partículas subatómicas, ambos efectos son medibles, debido a que su tamaño es muy pequeño y viajan a velocidades próximas a la de la luz.

Bueno. Lo que hago es simplemente aplicar un efecto de la Teoría de la Relatividad sobre el retraso en el tiempo al problema de la observación de fenómenos cuánticos expresado en el famoso ejemplo del gato de Schrödinger.

Si la explicación a un efecto cuántico fuera la relatividad especial, entonces este efecto sería más pronunciado entre más se acercara su velocidad a la de la luz, pero no es eso lo que se observa: los efectos cuánticos se producen tanto en partículas a velocidades relativistas, como en partículas a bajas velocidades.

Saludos

[Richard R Richard]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

Si quieres una lectura de referencia hay varios hilos respecto al tema de los sistemas de referencia relativistas, pero en ninguno de los casos se hace referencia a un sistema de referencia exclusivo de la mecánica cuántica, por el contrario lo que te han indicado es que se escoje solo 1 de ellos y todo el estudio se hace referido a ese sistema.

http://forum.lawebdefisica.com/threa...-SR-acelerados

http://forum.lawebdefisica.com/threa...ja-relativista

http://forum.lawebdefisica.com/threa...uesta-a-prueba

http://forum.lawebdefisica.com/threa...de-los-gemelos

[Angel Baldo]

Re: La observación produce el hecho o la medida en cuántica

En fin me quedo con la duda.
Sé que las leyes de la relatividad no son aplicables a la física cuántica y viceversa. Solo intento que me aclaren por qué una propiedad de la Teoría de la Relatividad como es que los objetos a gran velocidad (no necesariamente próxima a la velocidad de la luz) ralentizan su tiempo respecto a un observador que no esté en movimiento, no puede aplicarse a objetos pequeños como átomos, fotones etc. cuando también el observador no está en movimiento. Imagino que el lapso de tiempo entre la observación del hecho y el hecho producido variará en función de la velocidad de la partícula. Lo cierto es que se han utilizado partículas subatómicas para explicar la Teoría de la Relatividad y lo contrario...¿no es posible?.
¿Sería posible que alguien me indicara en que experimentos se ha observado que una partícula a velocidades relativistas produzca el efecto cuántico de que la observación de un hecho producido por esa particula (por ejemplo encontrarla en un lugar determinado) sea debido a la propia observación? A lo mejor un simple ejemplo es suficiente para resolver mi duda. En cualquier caso muchas gracias a todos y seguiré estudiando el asunto.