Esta entrada no pretende explicar nada, no es más que un intento de poner por escrito todas mis dudas acerca del significado y el papel de los observadores en mecánica cuántica.
La verdad es que es un tema que ha dado lugar a miles, tal vez millones, de páginas escritas. Y yo puedo prometer que no me entero de lo que quieren decir.
En esta entrada no voy a hablar de ontología, epistemología, o cualquier otra cosalogía. Aquí solo vais a encontrar mis dudas.
¿Qué pasa con los observadores en mecánica cuántica? ¿Cuál es el problema?
Mi problema es que en muchos sitios puedes encontrar algo así como lo siguiente:
Los observadores conforman la “realidad” en cada acto de observación.
Eso me confunde y cuando intento leer acerca de este tema me encuentro con las siguientes posturas:
- Los observadores son entes conscientes.
- Los observadores seleccionan una realidad al hacer medidas sobre un sistema cuántico.
Pues muy bien, pero es que para mí eso no significa nada.
¿Qué es un observador?
No tengo ni idea, yo siempre he pensado que un observador es un sistema que puede hacer medidas sobre otro y en el cual nosotros, los experimentadores, leemos los resultados. Aquí hay poco lugar para la consciencia.
Según mi opinión el nombre observador está mal escogido, yo lo hubiera llamado medidor, todo aquello que puede medir un estado.
En mecánica cuántica ocurre un hecho del que no tenemos ninguna experiencia cotidiana, y eso lo lía todo. En cuántica un sistema en un estado físico determinado puede dar distintas respuestas para el mismo resultado. El ejemplo típico es el espín de una partícula.
Básicamente el espín es una característica de las partículas cuánticas que no tiene un análogo clásico. Se representa por una flecha en un determinado eje, por ejemplo en el eje vertical. Así podríamos describir un estado del espín de una partícula que fuese una mezcla de flecha apuntando hacia arriba y flecha apuntando hacia abajo en dicho eje.
Esto quiere decir que cuando hagamos una medida del espín de este sistema en el eje vertical existen dos resultados posibles:
- O bien el espín apunta hacia arriba.
- O bien el espín apunta hacia abajo.
La cuántica nos dice cuáles son los posibles resultados de una medida en un sistema y además, nos dice con qué probabilidad aparecerán. La probabilidad no es más que el cuadrado de los coeficientes que acompañan a los estados combinados en el estado bajo estudio. En este caso la probabilidad de obtener arriba o abajo es de 1/2 respectivamente.
El problema gordo nos encontramos cuando nos damos cuenta de que nosotros empezamos con un estado 
Todo esto está en las antípodas de nuestra experiencia cotidiana. En nuestra escala las cosas están aquí o allí pero no en una combinación aquí+allí. En nuestra escala las cosas apuntan hacia arriba o hacia abajo, pero no en una combinación arriba+abajo. Los estados están permitidos y los resultados de las medidas son únicos sin opciones ni sin probabilidades que valgan.
Esto lo han interpretado muchos como que el observador, consciente e inteligente, modifica el estado del sistema. Y de ahí a la fácil y trivial extrapolación de que con el hecho de observar modificamos y conformamos la realidad.
Yo la verdad no he visto esto en ningún término de las ecuaciones de la cuántica, pero lo mismo se me ha pasado por alto.
Mis preguntas
Vale, vale, los observadores inteligentes y conscientes modificamos la realidad porque así lo dice la cuántica o al menos, la New Age cuando habla de cuántica.
Entonces supongamos que tenemos un aparato que mide el espín de una partícula en el eje vertical y que la partícula está en el estado combinado indicado más arriba. El observador podrá obtener arriba o abajo cosa que no sabrá hasta que haga el experimento.
Pero tal vez, como dicen por ahí, su consciencia seleccione de una manera que no sabemos el resultado de la medida. Vale, me lo creo, pero…
¿Qué pasa si tenemos muchos observadores mirando a la vez dicho experimento?
¿Sabe alguien si ha sucedido alguna vez esto?
¿Por qué nunca ha pasado esto? ¿Qué impide que diferentes observadores vean diferentes resultados experimentales de los posibles y permitidos por la cuántica dependiendo de su estado de consciencia en ese momento? Sería una pasada, ¿qué no?
Si alguien conoce de alguna referencia donde digan que ha pasado esto y me la pasa estaría muy agradecido.
Ya que estamos, compliquemos el asunto. Mirad esta situación:
Tenemos un observador observando el experimento, y un observador observando al observador que observa el experimento, un un observador observando al observador que observa al observador que observa el experimento. ¡Qué lío! Pero ya sabéis por dónde voy.
¿Podría pasar esto?
¿Acaso unas consciencias son mejores que otras? ¿Hay un “racismo” de consciencias en física cuántica? ¿Por qué no pasa nunca esto?
El caso es…
Bueno, el caso es que los de la New Age y los iluminados cuánticos se han tomado muy en serio algunas opiniones muy formadas acerca del papel del observador en mecánica cuántica. Sí, hay físicos que se han preocupado de estos temas, por ejemplo John Archibald Wheeler del que recomiendo leer el texto: Information, physics, quantum: The search for links.
De aquí se extrajo la visión de que el observador daba forma al universo, aunque yo recomendaría leer a Wheeler y no a sus “interpretadores” antes de opinar. El propio Wheeler lo resumió en este dibujito:
Habla por sí solo, el universo se ha desarrollado hasta dar con observadores que le han dado significado al universo, por lo visto esos somos nosotros, los humanos. Yo no estoy muy cómodo con ese papel en el universo.
Pero, quién es el que colapsa al universo, ¿nosotros? ¿Un subsistema, nosotros, dentro de un sistema mayor, el universo, es capaz de colapsarlo? Es difícil de decir, hay gente investigando sobre eso, investigaciones serias, pero si nos atenemos a que todo está descrito por las leyes de la cuántica, al enfrentarnos al universo como un todo y al formar parte de dicho todo, ¿quién colapsa a quién? ¿quién nos colapsa a nosotros para que colapsemos la realidad del universo?
Mi experiencia
En mi experiencia jamás he tenido que enfrentarme a estas diatribas cuando quería resolver un problema. No sé dónde entra la consciencia en las ecuaciones, ecuaciones que dan lugar a predicciones sobre fenómenos que luego comprobamos en los experimentos. Se me hace difícil ver cómo la consciencia, que no será más que el efecto de complejas redes químicas de nuestro cerebro sometidas a las propias leyes cuánticas, puede jugar un papel en el colapso de un estado de un sistema.
Así que… Nada de observadores conscientes, medidores, y un medidor puede ser un fotón, un protón, o cualquier otra cosa que interactúe con un sistema obligándolo a adoptar un valor de posición, energía, momento, etc.
Es mi opinión, claro está.
Nos seguimos leyendo…
Archivado en: filosofía, mecánica cuántica Tagged: mecánica-cuántica, observador, problema de la medida
Fuente
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