domingo, 26 de octubre de 2014

Sobre el colapso de la función de onda en mecánica cuántica


Leyendo un estupendo artículo en el blog "Cuentos Cuánticos"; el cual trata sobre el problema de la medida en mecánica cuántica, me ha surgido la siguiente reflexión sobre el asunto que comparto con vosotros:

El colapso supone una asimetría en la evolución antes-despúes de la medida. Es decir; este problema tiene implícito el concepto de tiempo. Pero no se conoce bien filosóficamente qué es, o que no es el tiempo; y la aproximación (si no estoy equivocado) que da la física es la de que el tiempo es simplemente un movimiento sincronizado que permite diferenciar momentos en que ocurren diversos sucesos; pero movimiento al fin y al cabo: sin movimiento no habría tiempo, ni sería posible eso que llamamos medida (sin sucesos diferenciables no habría acuerdo sobre el resultado una medida). En realidad, todo en el mundo parece estar relacionado con el movimiento.

Por lo tanto, en mi muy, muy, muy humilde opinión, lo que causa el colapso debería estar relacionado con el movimiento. Para medir un sistema, siempre se necesita aplicar movimiento, y es ese movimiento aplicado (esa energía suministrada al sistema) la que podría modificar la evolución de su estado. Por poner un ejemplo; es como si para medir la evolución en la trayectoria ondulatoria de un corcho sobre un líquido, le lanzamos perdigones: Es probable que una vez medido el estado del corcho tras el perdigonazo (y que digamos: estaba aquí o allí), el corcho haya sido sacado de la trayectoria ondulatoria que seguía, y haya "colapsado" en otra trayectoria distinta del líquido relacionada con el lugar de la onda donde se encontraba al recibir el perdigonazo (quizás una más simple, donde no haya movimiento ondulatorio, sino un movimiento lineal simple que no permita superposición).

Es decir:

Si imaginamos la trayectoria de una partícula con tres estados posibles en dos dimensiones, se podría entender este sistema como si la partícula estuviera moviéndose constantemente ente esos 3 estados; pasando de uno a otro según una probabilidad determinada. Cuanto más probable fuese un estado, más veces pasaría por ese punto la partícula.

Si en un momento determinado, medimos el estado de la partícula, tendremos que alterar el sistema de algún modo para "ver" en cual de los 3 estados se encuentra. Esa alteración (la medida) será en forma de movimiento, y ese movimiento podría ser el responsable de que la partícula no pudiese volver a pasar por los puntos diferentes al de medición.

Para verlo claro, podemos ejemplificar lo anterior como sigue:
Una partícula que se mueve (discretamente y sin rozamiento) en un cuenco en forma de U. Pasa desde la cima izquierda, a estar abajo del cuenco, y luego sube a la otra cima; donde toda su energía es potencial, y el movimiento se invierte en sentido contrario (por ejemplo). El sistema estaría en este estado de movimiento perpetuo, donde algunas posiciones podrían (o no) ser más probables que otras debido a las condiciones físicas de velocidad (conservación de la energía, etc.), cosa que haría que la partícula estuviera más tiempo en algunas posiciones que en otras (lo que aumentaría o disminuiría la probabilidad de "verla" en esa posición. De ahí la probabilidad observada en el posible resultado de su medición).

En el momento de medir la partícula (y aplicarle implícitamente un cambio externo en su estado de movimiento; junto con el correspondiente cambio en su estado energético), es posible que la partícula ya no fuese capaz de subir la cima (si estaba debajo), o no le fuese posible bajar la cima (si estaba arriba de la cima en el lado izquierdo o derecho). De este modo, se podría entender que la función de onda inicial, habría colapsado a un sistema diferente no probabilístico (ya que, al no haber más movimiento posible de la partícula en la U debido a su nueva configuración energética tras la medición; la probabilidad de medirla en el único estado que le es ya permitido será la unidad - la certeza).

En fin, no soy físico (aún ;) ), e igual he dicho una enorme sarta de disparates; espero que me corrijan con sus comentarios ;).

Un saludo.

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