La mecánica cuántica estudia el comportamiento de partículas en escalas extremadamente pequeñas.
Una de las ecuaciones más importantes, sino es que fundamental, es la Ecuación de Schrödinger.
Existen 2 propuestas para explicar a profundidad la mecánica cuántica:
Interpretación de Copenhague
Múltiples Mundos
¿Qué teoría es la más aceptada (la de Copengague)?
La interpretación de Copenhague sigue siendo la más enseñada y utilizada en la comunidad científica para trabajos prácticos y experimentales en mecánica cuántica. Sin embargo, no hay un consenso claro sobre cuál interpretación es la “más probable” en un sentido ontológico o fundamental.
La interpretación de Copenhague es ampliamente aceptada porque ha demostrado ser extremadamente exitosa en la predicción de resultados experimentales, incluso si no proporciona una explicación causal del colapso de la función de onda.
Detalles y Contexto
Éxito Experimental y Práctico:
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Predicciones Precisas: La mecánica cuántica, tal como se entiende a través de la interpretación de Copenhague, ha sido confirmada experimentalmente en numerosas ocasiones con un alto grado de precisión.
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Aplicaciones Tecnológicas: Muchas tecnologías modernas, como los semiconductores y la resonancia magnética, se basan en principios cuánticos que se describen adecuadamente mediante esta interpretación.
Limitaciones y Críticas:
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Falta de Explicación Causal: Aunque la interpretación de Copenhague es eficaz para realizar cálculos y predecir resultados, es cierto que no ofrece una explicación “por qué” para fenómenos como el colapso de la función de onda.
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Problemas Filosóficos: La falta de una explicación causal ha llevado a numerosos debates filosóficos y a la búsqueda de interpretaciones alternativas.
Factores Pragmáticos:
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Simplicidad y Utilidad: La interpretación de Copenhague es pragmática y proporciona las herramientas necesarias para trabajar con sistemas cuánticos sin requerir el bagaje adicional de universos múltiples o variables ocultas.
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Historia y Tradición: También hay un elemento de inercia histórica; la interpretación de Copenhague fue la primera en ser ampliamente aceptada y enseñada.
Enfoque Instrumentalista:
- Funcionalidad sobre Ontología: Algunos físicos adoptan un enfoque instrumentalista, viendo la mecánica cuántica como una “herramienta de cálculo” más que como una descripción literal de la realidad. Desde esta perspectiva, la falta de una explicación causal para el colapso de la función de onda se considera menos problemática.
En resumen, la interpretación de Copenhague es aceptada principalmente por su éxito en la predicción de fenómenos experimentales y su utilidad en aplicaciones prácticas, a pesar de las preguntas sin respuesta sobre la naturaleza del colapso de la función de onda. La elección de esta interpretación a menudo se basa en un enfoque más pragmático que ontológico.
¿A qué se refiere con “medición” y “observador”?
En el contexto de la mecánica cuántica y la interpretación de Copenhague, los términos “medición” y “observador” tienen significados específicos que a menudo son malentendidos.
Medición
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Acto de Obtener Información: Una “medición” en mecánica cuántica se refiere al acto de obtener información sobre una propiedad específica de un sistema cuántico, como su posición, momento, espín, etc.
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Colapso de la Función de Onda: Durante la medición, la función de onda del sistema “colapsa” a un estado que corresponde al resultado de la medición. Esto significa que la función de onda se reduce a un estado que es coherente con la propiedad medida.
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No Determinista: Importante destacar que el resultado de una medición cuántica es probabilístico. No se puede predecir con certeza cuál será el resultado; solo se pueden calcular las probabilidades de diferentes resultados.
Observador
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Entidad que Realiza la Medición: Un “observador” es cualquier sistema que interactúa con el sistema cuántico de tal manera que obtiene información sobre él. No tiene que ser una persona o un ser consciente.
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Macroscópico vs. Microscópico: En la práctica, un observador suele ser un dispositivo de medición macroscópico, como un detector de partículas. Este dispositivo es lo suficientemente “grande” y “clásico” como para que sus propias propiedades cuánticas no afecten significativamente el resultado.
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Interacción: El término “observador” también implica una interacción entre el sistema que se está midiendo y el sistema que realiza la medición. Esta interacción es lo que lleva al colapso de la función de onda.
Puntos a Considerar:
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Ambigüedad y Debate: Los términos “medición” y “observador” son temas de debate en la filosofía de la física cuántica. Hay diferentes interpretaciones y teorías que intentan explicar qué constituye exactamente una “medición” y quién o qué puede ser considerado un “observador”.
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No es Necesario un Observador Consciente: Contrario a algunas ideas populares, la mecánica cuántica no requiere un “observador consciente” para el colapso de la función de onda. Un dispositivo de medición inanimado es suficiente.
En resumen, “medición” se refiere al acto de obtener información sobre un sistema cuántico, lo que lleva al colapso de su función de onda. “Observador” es la entidad que realiza esta medición, y puede ser tanto un dispositivo inanimado como un ser humano. Ambos conceptos son fundamentales para entender la mecánica cuántica desde la perspectiva de la interpretación de Copenhague.