1 de septiembre de 2010

FÍSICA CUÁNTICA Y CONCIENCIA: DESMINTIENDO EL ROMANCE (4)


¿POR QUÉ HACEN FALTA APARATOS PARA QUE LA CONCIENCIA COLAPSE LA FUNCIÓN DE ONDA?
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Bueno, creo que la pregunta es bastante clara. En el experimento de la doble rendija, poner un detector a continuación de cada rendija hace colapsar la función de onda de la partícula emitida, y según la intrepretación idealista, ese colapso no ocurre cuando la función de onda interactúa con el detector, sino cuando NOSOTROS miramos el resultado del experimento (o, al menos, cuando miramos lo que indica el detector). Pero esta interpretación no deja claro por qué tiene que haber un detector, un aparato físico, PARA ESO.
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Si los experimentos muestran que ciertos dispositivos físicos son necesarios para que la función de onda colapse (o se haga picuda), la economía intelectual parece llevarnos a la conclusión de que tal vez esos dispositivos físicos son también suficientes (es decir, no se ve qué es lo que la conciencia añade a eso que puedan hacer los aparatos).
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66 comentarios:

  1. Quizá habría que especificar que ni la interpretación de Wigner ni la de Copenhague son idealistas. La de Wigner es dualista, pues hace a la conciencia responsable del colapso de la función de onda, pero no describe la conciencia en términos físicos. La de Copenhague es fenomenista, pues no atribuye a la función de onda más realidad que la de instrumento matemático para calcular la probabilidad de observar un fenómeno. Si no lo he entendido mal, que la función cambie de valor se debe a que antes de la observación se refiere a una mera probabilidad y después de la observación, a un dato empírico.

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  2. La consciencia, tal como la entendemos, siempre necesitará un aparato. Ni el aparato ojo ni aparato tacto le sirven para observar por qué rendija pasa el electrón. El aparato detector que ponen los físicos suple estas carencias.

    Podemos especular que existe por ahí un tipo de consciencia que no necesita aparatos o que hay aparatos que observan al electrón sin interactuar con él. También podemos especular con que hay dragones en terra incognita. Por decir tonterías que no quede. Así se ha llenado el mundo de religiones.

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  3. Jose Luís, lo que dices es cierto, pero no entiendo qué tiene que ver la interpretación de la mecánica cuántica que afirma que en el ámbito de los experimentos microfísicos, lo que produce el colapso de la función de onda es la conciencia del que observa el experimento. Como bien dice Jesús es una interpretación que no da ninguna explicación de su por qué, pero creo que Wigner no negaría la necesidad del aparataje instrumental para que el fenómeno microfísico sea posible.

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  4. Masgüel:

    Todas las interpretaciones que son indistinguibles entre sí en lo observable son, en un sentido muy trivial, equivalentes e irrelevantes.

    Si el colpaso lo produce el aparato o la consciencia cuando lee la medida del aparato es algo totalmente irrelavante a absolutamente todos los efectos y no hay nada en esa discusión que pueda aclarar nada sobre nada.

    A no ser que a alguien se le ocurra cómo distinguir una situación de la otra, claro, pero esto parece bastante dificil, por decirlo suave.

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  5. "Si el colpaso lo produce el aparato o la consciencia cuando lee la medida del aparato es algo totalmente irrelavante a absolutamente todos los efectos y no hay nada en esa discusión que pueda aclarar nada"

    Estoy de acuerdo.

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  6. No hay diferencia entre conciencia y contenido de conciencia. Todo lo que podemos decir es que la ciencia se ocupa de fenómenos, de situaciones observacionales.

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  7. El último comentario de José Luis acaba de sugerirme una duda que seguro que es muy tonta, pero que no soy capaz de ver cómo se resolvería.

    ¿Qué ocurriría si "el amigo de Wigner" fuera falaz?

    Imaginemos que dos científicos realizan un experimento cuántico tipo ´"gato de Schrödinger" con dos resultados posibles, A o B. Uno de los científicos, el encargado de leer el resultado del detector, pasa de leerlo y le dice al otro, a voleo, que el resultado ha sido B.

    ¿Determinaría la conciencia del segundo científico que el resultado fuera B?

    (Si la pregunta está bien planteada, lo cual es mucho imaginar, supongo que la respuesta sería negativa; de lo contrario, la interpretación idealista podría ser puesta a prueba).

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  8. Por otro lado, si la respuesta de la interpretación idealista fuera negativa, entiendo que esto equivaldría a afirmar que el detector ya ha hecho su medida antes de que lo vean unos ojos que lleven las imágenes a la conciencia.

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  9. Ejecución infinita:

    Es fácil mostrar que no. Si las probabiliades de A y B son 50:50, cada vez que diga B sin leerlo, la mitad de las veces será A y la otra mitad B, como puede comprobar el segundo científico sin problemas.

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  10. Eulez:
    qué va; creo que soy más bien decoherentista.
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    Masgüel: creo que nadie pone en duda la NECESIDAD de los aparatos de medida para que la función de onda colapse. Lo que dice la interpretación idealista es que esos aparatos POR SÍ SOLOS, como son ellos mismos objetos cuánticos, siempre estarán en una superposición de estados, y que debe ser OTRA COSA la que "colapse" la función de onda (y ellos apuntan a la consciencia). Y lo que argumento yo es que, ya que esta interpretación supone que la "guinda" del colapso de la función de onda la pone la consciencia, no veo qué RESPUESTA se da a la pregunta "¿y por qué no hace la consciencia que se colapse la función de onda SIN NECESIDAD DE APARATOS?".
    Mi propia opinión es que, en lugar de ser algo DISTINTO de los aparatos lo que colapsa la función, es ALGUNA CARACTERÍSTICA DE LOS APARATOS, que la formulación estándar de la MC no tiene en cuenta (y eso es lo que propone precisamente la teoría de la decoherencia: a saber, las propiedades ESTADÍSTICAS de las funciones de onda complejísimas del sistema formado por las partículas del experimento interactuando con los aparatos).

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  11. "¿y por qué no hace la consciencia que se colapse la función de onda SIN NECESIDAD DE APARATOS?".

    Es que esa pregunta tampoco tiene sentido. Si nadie pone en duda la necesidad de los aparatos macrofísicos del entorno experimental es porque la función de onda no se refiere a propiedades de los objetos en general, sino a los sistemas considerados y observados en experimentos microfísicos.

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  12. José Luis:

    Gracias por la respuesta, que doy por sentado que es correcta.

    Está claro entonces que la entrada de Jesús está cargada de razón: la solución idealista al problema de la medida no soluciona absolutamente nada.

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  13. Masgüel:
    Si nadie pone en duda la necesidad de los aparatos macrofísicos del entorno experimental es porque la función de onda no se refiere a propiedades de los objetos en general, sino a los sistemas considerados y observados en experimentos microfísicos
    .
    Lo siento, pero no entiendo bien lo que quieres decir exactamente. ¿Qué diferencia hay entre "las propiedades de los objetos en general" y "los sistemas observados en experimentos microfísicos"? Se supone que esos experimentos se hacen para enseñarnos cuáles son, precisamente, aquellas propiedades (p.ej., que "los objetos en general", EN CIERTAS OCASIONES se pueden describir como una superposición de estados, y EN OTRAS OCASIONES como un estado definido).

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  14. Una cosa más: el experimento mental que he propuesto quizá no sólo abundaría en la supefluidad de la interpretación idealista, sino que obligaría a proponer una hipótesis especial para explicar la diferencia entre la comprobación directa del detector y la comprobación indirecta mediante un testimonio aparentemente fidedigno.

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  15. Ejecución: supongo que el experimento dará el resultado que dice José Luis (es decir, no habría correlación entre lo conjeturado al tuntún y lo observado después); vamos, me apostaría varias cenas. O sea, que no es PENSAR en el resultado del experimento lo que colapsa la función de onda (ni siquiera según la interpretación idealista), sino OBSERVAR LOS RESULTADOS DE LAS MEDICIONES.

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  16. "Se supone que esos experimentos se hacen para enseñarnos cuáles son, precisamente, aquellas propiedades (p.ej., que "los objetos en general", EN CIERTAS OCASIONES se pueden describir como una superposición de estados, y EN OTRAS OCASIONES como un estado definido)."

    Eso, en sí mismo, es ya una interpretación de la mecánica cuántica. Heisenberg decía que los átomos no son objetos, sino situaciones observacionales. El marco de la complementariedad nisiquiera se refiere a cómo es el sistema antes de ser observado. La función de onda es un instrumento matemático para calcular la probabildad de un fenómeno. Borh se limita a afirmar que para considerar los experimentos y su resultado, no podemos prescindir de los marcos descriptivos (ondulatorio y corpuscular) que hemos heredado de la física clásica. Dicho de otro modo. Cuando en el experimento de la doble rendija colocamos el detector, es un instrumento para detectar partículas y cuando lo quitamos, se convierte en un instrumento para detectar ondas.

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  17. Otra manera de plantear lo mismo sería ésta: ¿qué ocurre, de acuerdo con la interpretación idealista, si el detector falla y marca B cuando debería haber marcado A? ¿No llegará a colapsar la función de onda mientras no se descubra el fallo (suponiendo que llegue a descubrirse)? ¿O colapsa en B porque eso es lo que ha registrado la conciencia del experimentador?

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  19. Jesús:

    O sea, que no es PENSAR en el resultado del experimento lo que colapsa la función de onda (ni siquiera según la interpretación idealista), sino OBSERVAR LOS RESULTADOS DE LAS MEDICIONES.

    Eso lo entiendo. Pero, para el segundo científico, el detector es el testimonio del primer científico. Su "observación" consiste en escuchar lo que dice el primer científico y darlo por bueno, y no parece que haya diferencias apreciables entre eso y dar por bueno lo que registran sus propios ojos (como tampoco las habría entre eso y leer la transcripción de resultados que le pueda proporcionar un ordenador conectado al detector).

    Esto es precisamente lo que veo de interesante en el experimento mental que planteo: que obliga a la interpretación mentalista a ofrecer una hipótesis especial que explique las diferencias que hay entre unas "observaciones" y otras.

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  20. Masgüel:
    de acuerdo, pero reconocerás que, aun admitiendo que "los átomos no son objetos, sino situaciones observacionales", sigue siendo válido que los experimentos se hacen "para enseñarnos cuáles sonlas propiedades de los objetos en general", a saber, para enseñarnos QUÉ TIPO DE "SITUACIONES OBSERVACIONALES" son o dejan de ser en cada caso.

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  21. ejecución:
    para el segundo científico, el detector es el testimonio del primer científico. Su "observación" consiste en escuchar lo que dice el primer científico y darlo por bueno,
    Pero de hecho el colapso lo produce el PRIMER observador (pues todos los demás observarán lo mismo que el primero... si han hecho las cosas bien, claro está).
    .
    ¿No llegará a colapsar la función de onda mientras no se descubra el fallo (suponiendo que llegue a descubrirse)?
    Buena pregunta.
    .

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  22. Jesús:

    Pero de hecho el colapso lo produce el PRIMER observador (pues todos los demás observarán lo mismo que el primero... si han hecho las cosas bien, claro está).

    Exacto, pero el "primer observador" es el segundo científico, porque el primero no lo ha mirado y ha dicho a voleo el resultado (quizá porque es un bromista, o quizá porque quiere mirar el detector después de haber convertido en "primer observador" a su compañero engañado).

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  23. ejecución:
    ¡¡¡Es que en tu ejemplo no hay NINGÚN observador del resultado del experimento!!! El primero no lo observa, sino que se lo inventa, y el segundo no lo observa, sino que se cree lo que dijo el primero. Hasta que no llegue algún otro observador y OBSERVE DE VERDAD el resultado, no habrá un resultado (según la interpretación idealista), y cuando haya una observación REAL (y esto vale para cualquier intrepretación), veremos que el primer "pseudo-observador" falla la mitad de las veces.

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  24. Jesús, lo que quiero decir es que (de nuevo, si no lo he entendido mal) para la interpretación de Copenhague los sistemas de los que habla la teoría involucran fenómenos microfísicos se dan exclusivamente en el ámbito de experimentos microfísicos.

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  25. No llegará a colapsar la función de onda mientras no se descubra el fallo (suponiendo que llegue a descubrirse)?
    Buena pregunta.


    Siendo mía, como mucho será regular.

    Y la cuestión es que la respuesta idealista tiene que ser afirmativa (que no colapsa), porque lo contrario indicaría que el mero paso por el detector, sin conciencia ni meigas, es suficiente para colapsar la onda.


    (Ignoro si podría añadirse un segundo detector al dispositivo que indicara si la onda ha colapsado al pasar por el primero, pero de poderse quizá tendría alguna consecuencia interesante).

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  26. "¿y? (sigo sin ver el punto)"

    Pues que cualquier extrapolación de la teoría al ámbito de los objetos en general o al estado del sistema previo a la observación queda vetada en esta interpretación.

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  27. Jesús:

    El primero no lo observa, sino que se lo inventa, y el segundo no lo observa, sino que se cree lo que dijo el primero. Hasta que no llegue algún otro observador y OBSERVE DE VERDAD el resultado, no habrá un resultado (según la interpretación idealista)

    Creerse lo que dijo el primero es lo mismo que creerse lo que ven nuestros ojos.

    O más sencillo: tan observación de un experimento es dar crédito al testimonio de un señor que a lo mejor miente como dar crédito a un detector que a lo mejor falla.

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  28. MasgÜel:
    es que, según la interpretación que dices, "los objetos en general" se refiere a LOS RESULTADOS DE LOS EXPERIMENTOS, pues no hay NADA MÁS.

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  29. Ejecución:
    tan observación de un experimento es dar crédito al testimonio de un señor que a lo mejor miente como dar crédito a un detector que a lo mejor falla
    Es que, para decir que algo (de silicio o con tripas) es un detector, tenemos que haber constatado que el sistema ACIERTA CON UNA FRECUENCIA LO BASTANTE ELEVADA.
    Un señor que se INVENTA el resultado, NO es un detector. Una máquina que echa una moneda al aire, TAMPOCO es un detector. Tiene que haber una probabilidad SIGNIFICATIVA de acertar (es decir, de que el resultado "observado" coincida con otras observaciones independientes del mismo resultado).

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  30. "según la interpretación que dices, "los objetos en general" se refiere a LOS RESULTADOS DE LOS EXPERIMENTOS, pues no hay NADA MÁS."

    Yo no creo que interpretación de Copenhague diga tal cosa. Limita su interpretación de la teoría al ámbito experimental en que se dan los fenómenos microfísicos. No trata ni se pronuncie sobre los objetos macrofísicos en general como la teoría de la relatividad no trata ni se pronuncia sobre la fotosíntesis de las plantas.

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  31. Creo que necesitamos un Físico "de carrera con urgencia". Conozco virtualmente a alguno, pero no sé si se prestaría...jejeje.

    Hay varios puntos, que a mi personalmente o se me escapan, o estoy interpretando mal. O me fallan conceptos demasiado básicos, o una mezcla de todas estas cosas.

    Por un lado...¿nadie considera que el resultado del medidor es una cosa, y que el momento en que el centífico/consciencia lo verifica es un acto totalmente distinto? Digamos que el medidor registra el resultado del experimento, y lo manda a un ordenador que muestra una versión "entendible" por el científico. Hasta aquí, no ha intervenido consciencia alguna, y en el momento en el que el científico lee el resultado del experimento en la pantalla del ordenador (momento que no tiene por que ser "en directo")...¿colapsa la función? ¿En que momento se produciría el colapso? ¿Cuando lo registra el ordenador o cuando lo lee el científico? Porque o estoy diciendo una gilipollez o no veo manera de que el hecho de que el científico lea el resultado pueda cambiar el resultado del experimento (que ya habría terminado, en ese supuesto). No sé si queda claro lo que intento decir.

    Que todo quede explicado por la interacción de las partículas con objetos macroscópicos no creo que en realidad explique nada, mientras no diga la naturaleza de esa interacción (que desconozco si lo hace). ¿Es una interacción basada en intercambio de partículas, de "información"? ¿No son acaso tanto la placa con rendijas por la que pasan las partículas y el propio "disparador de partículas" objetos macroscópicos? ¿Por qué los que cambian el sentido del experimento son los "medidores"?

    En fin, que lo mismo se me escapa algo (o todo) pero quería plantear estas dudas, por si a alguien con más conocimiento le evocan algo con sentido.

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  32. Masgüel:
    al contrario, la interpretación de Copenhague SÓLO habla de los objetos MACROFÍSICOS.

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  33. Si te refieres a que solo habla de lo que registran los instrumentos y que la descripción ondulatoria o corpuscular del experimento se refiere al tipo de instrumento utilizado (detector de ondas o detector de partículas), estoy de acuerdo.

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  34. "Eso, en sí mismo, es ya una interpretación de la mecánica cuántica. Heisenberg decía que los átomos no son objetos, sino situaciones observacionales."

    Yo diría que es más bien una manera de hablar, en la que se separan dos cosas que sabemos son distintas observacionalmente. Decir que los átomos no son objetos sino situaciones observacionales lo veo más como un aviso para navegantes metafísicos, para ver si dejan de decir tonterías con el rollo del ser y la cosa en sí, hablando sin saber de qué hablan.

    Justamente estaba reeditando en mi blog una entrada antigua sobre esto. Considérese la pregunta: Sabemos que un electrón más un fotón es un electrón en una órbita de más energía (si es que han interaccionado). ¿Son seres el electrón y el fotón? ¿Hay más ser en el electrón con más energía?

    Esas son cuestiones que los metafísicos se hacen en abstracto y que vemos lo ridículas que son en cuanto se topan con la realidad. ¡Y hay quien sigue queriendo conocer algo o decir algo relevante con tamañas palabras!

    Los científicos pasan de cuestiones semánticas, la realidad se nos presenta como sea que lo haga y eso hay que acatarlo.

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  35. "Los científicos pasan de cuestiones semánticas, la realidad se nos presenta como sea que lo haga y eso hay que acatarlo."

    No estoy de acuerdo. El principio de complementariedad de Bohr es una propuesta para resolver una cuestión semántica y creo que el propio Bohr lo entendía así. Viene a decir que usemos un el lenguaje descriptivo propio de las teorías que tratan sobre ondas cuando lo que muestren los experimentos se parezca a lo que produce una onda y un lenguaje descriptivo propio de las teorías que hablan de partículas cuando lo que muestren los experimentos se parezca a lo que usualmente producen las partículas.

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  36. Sí, y yo no puedo más que estar de acuerdo en que nos pongamos de acuerdo en qué términos emplear en qué circunstancia. Circunstancias distintas requieren términos distintos. Si, además, son suficientemente intuitivos, mejor. Pero no hagamos ciencia con la semántica. En todo caso, semántica con la cienca.

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  37. Me pregunto si el teorema de Bell (junto con los resultados experimentales ya conocidos) descarta, no ya una teoría de variables ocultas, sino un modelo del espaciotiempo con menos grados de libertad. ¿Y si los resultados "fantasmales", de acción a distancia, se presentan solamente porque se asume la preexistencia del espaciotiempo?

    (vale, es que hace rato no decía nada)

    (pero no me negaréis que la idea del Universo como un inmenso origami que se va desplegando con el tiempo tiene su morbo)

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  38. Hace unos meses escribí esto:

    "Si un electrón no tiene definido el espín hasta que se mide ¿cómo sabe su “gemelo” entrelazado que le toca definirse de la manera congruente con la definición que dio el otro?

    "Obviamente, los electrones no saben nada. Lo único que ocurre es que el Universo sólo existe satisfaciendo ciertas reglas, como esta de conservar el momento angular.

    "A nosotros nos parece que esto debería estar pre-definido en cualquier Universo realmente existente. Pero parece que el Universo no está para satisfacer nuestros deseos y que el futuro no está determinado hasta que no se producen interacciones, con las que la realidad va tomando su sitio pieza a pieza.

    "El Universo, en suma, no es tan real como quisiéramos, pero sí es tan real como hace falta para que sea."

    Está aquí:

    http://todoloqueseaverdad.blogspot.com/2009/07/las-piezas-lego-de-la-naturaleza-la_20.html

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  39. Antonio:
    según la interpretación idealista, el universo (incluyendo los aparatos que han realizado la medición, y los papeles en los que han impreso los resultados, pongamos) permanece en una superposición de estados hasta que llega alguien y lo ve.
    .
    Áloe:
    Chuck Norris puede incluso "restaurar virgos", o sea, recomponer una función de onda después de haberla colapsado.

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  40. "según la interpretación idealista, el universo (incluyendo los aparatos que han realizado la medición, y los papeles en los que han impreso los resultados, pongamos) permanece en una superposición de estados hasta que llega alguien y lo ve."

    Pues o yo me estoy perdiendo algo, o la idea me parece una soberana gilipollez. ¿Un objeto macroscópico en estado de superposición? ¿Cómo se come eso? Se difumina digamos el papel con los resultados como se difuminaba la foto del protagonista de Regreso al Futuro porque en la realidad que estaba viviendo su madre no llegaba a conocer a su padre??

    No sé como alguien inteligente puede pensar algo así. O eso, o me estoy perdiendo algo. Me lo expliquen. Porque estoy de acuerdo en que yo no veo la influencia de la conciencia en el experimento por ningún sitio. Aparte de lo que apuntaba alguien en un comentario: parece bastante claro que estos fenómenos ya se daban en el Universo antes de la aparición de los seres vivos en la Tierra. Según la interpretación idealista, no le veo mucho sentido. ¿Todo en la Tierra estuvo en superposición cuántica hasta que apareció la primera "consciencia" (sea eso lo que sea, por cierto, que no está claro)?

    Me suena todo al proverbio ese de ¿qué pasa si un árbol cae en el bosque sin que nadie lo escuche? Joder, pues que cae igual, es de perogrullo, ¿no?

    La interpretación evolutiva me parece consistente. Un ser vivo no podría haberse permitido el lujo de que su cerebro creara por si mismo una "realidad paralela" (llámese alucinación) que no tenga nada que ver con la realidad "real". Si esto no hubiera sido así, un primate en la sabana, vería un león "no real" creado por su cerebro y saldría corriendo para evitarlo, y a la vuelta de la esquina se encontraría con un león "real", que su cerebro podría interpretar digamos como un "plátano no real". Pero en ese momento, el león real, que en realidad no es un plátano se traga al primate y toda su realidad alternativa, que no le sirve de nada. No creo que una especie así tuviera mucho éxito. Luego es coherente pensar que la realidad que ven nuestros cerebros tiene al menos puntos de conexión con la "realidad real".

    Perdón por el tocho y la disgresión final que se aleja del tema relativamente.

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  41. Antonio:
    no me lo estoy inventando; gente tan inteligentísima como von Neumann y Wigner propusieron esa interpretación.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mind/body_problem#.22Consciousness_causes_collapse.22

    http://plato.stanford.edu/entries/qt-consciousness/#4.2

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  42. Sé perfectamente que no te la estás inventado, el problema debo ser yo, que no le veo el sentido por ninguna parte a las ideas de esas mentes sin duda más cualificadas que yo para opinar del tema.

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  43. Freman:
    creo que la cuestión no es si pueden observarse dos objetos macrofísicos cuya CONDUCTA está "entrelazada" (no veo por qué no iba a ser posible eso, si la MC es correcta). La cuestión es que no puede observarse UN sistema macrofísico en un estado QUE CONSTITUYA UNA SUPERPOSICIÓN DE DOS CONDUCTAS DIFERENTES.

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  44. La cuestión es [...]

    Claro, esa es la cuestión (y no me sé la respuesta). El enlace era para aplacar el escepticismo de Antonio con testimonios experimentales. Por cierto, creo que ya se ha dicho en otro post, pero los experimentos de doble rendija se han realizado ya (¡con éxito!) con átomos, y si no recuerdo mal, con moléculas sencillas (Google could be our friend).

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  45. Pues esto me supera con creces jaja.

    Vamos a ver, ¿cuál es la diferencia material entre la consciencia y, por ejemplo; un procesador de ordenador que transforma la señal del detector en algo que se puede leer?

    Yo había asumido que el cerebro humano no es más que una máquina biológica muy refinada. Hecha de las mismas cosas que cualquier máquina biológica y de cosas parecidas a las mecánicas.

    No entiendo por qué ha de colapsar la onda "la conciencia" (indefinida por ahora, puesto que, que yo sepa; no son más que conexiones neuronales que también se regirán por las mismas leyes que cualquier cosa, como los circuitos del ordenador o del sensor).


    Es que no puedo evitar asociar estas ideas con el "alma" y demás espiritismos. Y si toda la ciencia nos había descartado esas historias, incluídas las neurociencias que dicen que la conciencia no tiene nada de especial, sino que es la consecuencia de los procesos cerebrales; no entiendo cómo la mecánica cuántica vuelve a traerlas en un papel tan importante.

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  46. Jesús

    Es que, para decir que algo (de silicio o con tripas) es un detector, tenemos que haber constatado que el sistema ACIERTA CON UNA FRECUENCIA LO BASTANTE ELEVADA.


    Me parece una buena definición de detector, lo bastante buena por lo menos como para distinguir al científico mentiroso del sincero.

    Queda por resolver la cuestión (seguramene irresoluble) de cómo podemos saber que un detector acierta en un caso concreto, pero supongo que esto no tiene nada que ver con la interpretación idealista.

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  47. Jesús:

    La cuestión es que no puede observarse UN sistema macrofísico en un estado QUE CONSTITUYA UNA SUPERPOSICIÓN DE DOS CONDUCTAS DIFERENTES.

    Ahora sí que me he perdido del todo.

    ¿Por qué añades ese "diferentes"? ¿Puede haber superposición de dos conductas iguales? Y en caso de que pudiera, ¿esa superposición sí podría observarse?

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  48. Y una pregunta más, o una y media, ya que estamos: suponiendo que la MC afirme que no puede observarse una superposición de estados, ¿explica a qué se debe esa imposibilidad?, ¿tiene algo que ver con el hecho de que, en el momento de observarla, se produciría el colapso y pasaría a observarse sólo un estado?

    (Imagino que la respuesta a la segunda pregunta será negativa, al menos por lo que se refiera a la superposición de estados en un objeto macroscópico, pues de lo contrario quizá podría someterse a prueba experimental la interpretación idealista).

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  49. Carlos:
    yo tampoco lo "entiendo" (más bien, no creo que sea una buena explicación), de ahí mis críticas

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  50. EI:
    cómo podemos saber que un detector acierta en un caso concreto
    No podemos, ni en la mecánica cuántica ni en el pago de la nómina: cualquier observación la aceptamos en función de lo coherente que es con otras observaciones que suponemos que son del mismo hecho.
    .
    ¿Por qué añades ese "diferentes"? ¿Puede haber superposición de dos conductas iguales?
    No, obviamente es una redundancia: si son dos, es que son diferentes. Pero en el caso que pone Freman, lo que tenemos no es UN sistema que está en una superposición de DOS estados, sino DOS sistemas que están entrelazados (es decir, que hay una correlación entre el estado de uno y el estado del otro, pero cada sistema se observa siempre en UN estado, no en una mezcla de dos).
    .
    suponiendo que la MC afirme que no puede observarse una superposición de estados, ¿explica a qué se debe esa imposibilidad?
    Bueno, la MC "estándar" no lo explica; la interpretación idealista dice que es por la conciencia, pero tampoco lo "explica"; la que sí lo explica es la teoría de la decoherencia.
    .

    .

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  51. No, obviamente es una redundancia

    Gracias y disculpa. Para mí no hay nada obvio en estos asuntos.

    (Aparte: hay algo raro en el número de la última entrada de la serie. O te has equivocado o has querido evitar una rima popular).

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  52. Sobre la decoherencia...

    Para mí fue una sorpresa, en su momento, descubrir que podía haber una solución "realista" al problema de la medida. Ignoro si será la buena, como todo el mundo, pero el mero hecho de que pueda serlo da bastante que pensar. Yo siempre había dado por hecho, a la vista de tantas interpretaciones estrepitosas (danesas, multimundiales, idealistas...) que una solución de ese tipo estaba descartada por alguna razón que los físicos sabían y a mí se me escapaba.

    Si finalmente es la decoherencia, o cualquier otra explicación igualmente "poco interesante", la que resuelve el problema de la medida, es muy posible que la historia juzgue con cierta severidad la aceptación que han merecido todas esas interpretaciones.

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  53. Dos preguntas más:

    1. ¿Permite la MC que un sistema macroscópico esté en superposición de estados? (Supongo que lo permite, a juzgar por el experimento mental del gato).

    2. ¿Lo permite la teoría de la decoherencia?

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  54. Lo del gato parece un asunto muy “místico” pero en el fondo es bastante prosaico y es la decoherencia la que le quita todo el encanto cuántico. El gato interacciona con otros sistemas macroscópicos: el detector, las paredes, con lo que el “estado cuántico” del gato pierde coherencia. Ya no es una superposición de estados con su amplitud correspondiente para cada estado, sino una mezcla de estados, cada uno con su respectiva probabilidad.

    En otras palabras, que el gato no está en una superposición de estados, sino simplemente tiene un 50% de probabilidad de estar vivo y otro 50% de estar muerto, nada más que eso. Absolutamente prosaico.

    Es completamente diferente lo que ocurre para un sistema microscópico. En el experimento de la doble rendija, no se puede decir que hay una mezcla de 50% de probabilidad del electrón de pasar por una rendija y otro 50% de probabilidad de pasar por la otra, porque esa mezcla sería incompatible con el patrón de interferencia que se observa en la pantalla. En este caso, en el que no hay decoherencia, si hay una superposición cuántica de estados.

    Sé lo que es una mezcla de estados, porque es algo muy clásico: Un conjunto de estados en los que puede estar el sistema, cada uno con su respectiva probabilidad. Lo que no tengo ni idea es lo qué es una superposición cuántica de estados. Para mí solo es una representación matemática que sirve para calcular resultados observados, como el patrón de interferencia de la doble rendija.

    Respuestas a EI:

    1. Es posible tener superposición cuántica con un cierto nivel de coherencia en sistemas macroscópicos suficientemente aislados y a baja temperatura para que no estén en equilibrio termodinámico con el entorno. Cito directamente de la Wikipedia:

    “Large-scale (macroscopic) quantum coherence leads to novel phenomena. For instance, the laser, superconductivity, and superfluidity are examples of highly coherent quantum systems, whose effects are evident at the macroscopic scale. These examples of quantum coherence are Bose–Einstein condensates. Here, all the particles that make up the condensate are in-phase; they are thus necessarily all described by a single quantum wavefunction. On the other hand, the Schrödinger's cat thought experiment, highlights the fact that quantum coherence is not typically seen at the macroscopic scale.”

    2. La decoherencia cuántica no es más que una consecuencia de la MC y la termodinámica. Todo lo que no permite la decoherencia, tampoco lo permite la MC.

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  55. Muchísimas gracias, Gulliver.

    Sólo una pregunta más: ¿sería posible, al menos en principio, "ver" la superposición de estados?

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  56. EI, como te decía, no tengo ni idea de lo que "es" una superposición de estados, así que malamente te puedo responder a si se puede "ver".

    Por eso tiene tan mala reputación la MC. Por eso hay tantas interpretaciones, no solo por las medidas, que están más o menos domadas con lo de la decoherencia, sino por el asunto ontológico de responder a cual es el estado (el "ser") de un electrón cuando no lo observas.

    Para mí la superposición cuántica es una representación matemática y las representaciones matemáticas no se pueden ver, solo se pueden pensar.

    Lo que si puedes ver son consecuencias fenomenológicas de la superposición cuántica. El patrón de interferencia del experimento de la doble rendija es posiblemente la imagen más clara. Pero no deja de ser una consecuencia fenomenológica, y no la superposición propiamente dicha.

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  57. En lugar de decir que la superposición cuántica, como representación matemática, solo se puede pensar, debería haber dicho que solo se puede calcular.

    Como aquello atribuido a Mermin de "shut up and calculate".

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  58. Gracias dobladas, Gulliver, porque me has aclarado de regalo otra duda anterior: qué se había observado en esos experimentos tipo gato de Schrödinger por los que preguntaba hace unos días.

    Entiendo ahora, por lo que dices, que debieron de observar "consecuencias fenomenológicas" de la superposición de estados.

    La duda que se mantiene, y que por lo que dices va a mantenerse todavía un buen rato, es la de qué puñetas es la superposición.

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  59. Lo de la superposición de estados como representación matemática me ha recordado las críticas de Russell a quienes hablaban de los conceptos matemáticos como meras ficciones, porque el problema precisamente es que no se comportan como meras ficciones. Vaya, que quizá sean ficciones, pero en modo alguno "meras".

    Quiero decir que la idea de "representación matemática" no es tan insatisfactoria como a primera vista pudiera parecer, porque en la idea de representación va implícita la idea de ser representación de algo.

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  60. En tal caso tal vez “representación” sea una expresión incorrecta y sea más correcto decir “instrumento matemático”.

    Pienso en la función de onda como en los epiciclos de Tolomeo. Son útiles como instrumentos para calcular trayectorias celestes pero no hay que tomarlos al pie de la letra. Supongo que hará falta una revolución copernicana para ver la MC con algo más de luz.

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  61. La idea de superposición de estados cuanticas, más o menos ( y me perdonan, pues ya no estoy al dia con las matemáticas avanzadas, pues no las he necesitado para vivir...) consiste en lo siguiente: si tenemos un estado (1) cuya funcion de onda dependiente del tiempo una medicion nos da un resultado determinado a, y en el estado (2) nos conduce al resultado b, nos dice que toda combinacion lineal de las funciones de onda dependientes del tiempo define un estado donde la misma medición nos da un resultado a o el resultado b. Ademas en mecanica cuantica tambien se afirma- segun lo que he podido entender- que si se conocen la dependencia de los estados con respecto del tiempo, cualquier combinacion lineal da la posible dependencia del estado con respecto del tiempo. En fin, las fórmulas que satisfacen las funciones de onda deben ser lineales.

    En cuanto a lo que es una combinación lineal, pues google ayudaria bastante.

    gracias.

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  62. De todas formas, lo que dije esta sujeto a corrección, asi que agradeceria si alguien explica mejor y con mas detalle.

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