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¿Qué es un observador en la mecánica cuántica?

Mi pregunta no es acerca de la (pseudo) el debate filosófico; se trata de la matemática de las operaciones y los hechos experimentales.

¿Qué es el observador? ¿Cuáles son las condiciones necesarias para ser calificado de observador, tanto de forma matemática y experimentalmente?

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Jonas Pegerfalk Puntos 2298

Estamos hablando de la mecánica cuántica? Entonces yo diría que una "medida" es cualquier operación que enreda ortogonal estados del sistema bajo consideración con ortogonal de los estados del medio ambiente. "Medición" es la cosa más importante en la mayoría de las formulaciones de gestión de calidad. Coloquialmente hablando, un observador es algo que realiza las mediciones.

El único otro lugar en la física que puedo pensar de donde "observador" se muestra en la tan usada frase "Esto es obvio para el observador casual". Esto es sólo una abreviatura de "no puedo ser molestado en escribir la demostración matemática".

4voto

Count Iblis Puntos 3330

Yo prefiero una variante de Anónimo Cobarde de la respuesta dada anteriormente, dejando por fuera el medio ambiente. Yo diría que un observador es un sistema que interactúa con el sistema, se observa por enredadoras ortogonal de los estados de los sistemas bajo consideración con ortogonal de sí mismo y posiblemente otros sistemas.

Así que, yo no puedo llevar en el equipaje de un ambiente aquí, pero la posibilidad de que se incluye con la mención de "otros sistemas". El punto fundamental es que un observador es capaz de extraer información de un sistema. Un ejemplo sencillo es el CNO puerta que en el |0>,|1> base actúa sobre dos qubits mediante la aplicación de la NO operación en el segundo qubit si el primer qubit es |1> y actúa como la identidad de otra manera. Esto significa que cuando el segundo qubit en inicializado en el |0> estado, se puede "medir" el primer qubit. El observador es, pues, el CNO puerta, el segundo qubit es su registro de la observación que ha hecho.

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Andy Puntos 4237

El observador es el clásico o el observador cuántico. Si el observador es un clásico, estamos de vuelta a las Heisenberg corte de el mundo en cuanto a la parte y una clásica, y de la exposición de la brecha de necesidades a cubrir en este manifiestamente dualista de la interpretación. Si el observador está cuántica, a continuación, otro observador debe observar el first quantum de observador en los principios de la mecánica cuántica. El camino de la regresión infinita vamos.

Mientras el concepto de un observador no puede hacerse matemáticamente precisa y sin ambigüedades, la medición problema nunca será resuelto.

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BladeCity Puntos 36

Hay Copenhague idealistas por ahí que insista en que la función de onda o de la densidad del estado se encuentra en su totalidad en la mente subjetiva del observador. No hay una realidad objetiva fuera de allí, salvo en la mente del observador.

Permítanme decirles lo que el contenido de la mente consciente, los contenidos son clásicos información acerca de un supuesto mundo de fuera. En el mejor de los contenidos de la conciencia sólo puede elegir POVM elementos de algunos predeterminado POVM. Donde en la Naturaleza es la información contenida en la función de onda o de la densidad del estado o la ruta integral o algún otro camino? Ciertamente no en el contenido de la conciencia de sí mismos. Si dicha información se almacena en ninguna parte, ¿cómo hace la Naturaleza para mantener un seguimiento de lo que se supone debe hacer y conseguir el muestreo de probabilidades para los POVM derecho? Pero si esa información se almacena en otro lugar, entonces no es un elemento de la realidad fuera de la mente consciente del observador.

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Weng Fai Wong Puntos 116

Mientras mi respuesta anterior es totalmente válido, el mismo puede ser explicado usando más tradicionales de la terminología.

Para ser simple, el observador es un sistema físico que es capaz de desencadenar el colapso de la función de onda una vez que se entra en contacto con un sistema cuántico.

El sistema que puede desencadenar el colapso de la función de onda sólo se determina experimentalmente. Pero lo que se sabe con certeza es que cualquier sistema termodinámico en contacto con el observador (o no está completamente aislado de ella) también puede provocar el colapso de la función de onda.

Se determinó experimentalmente que el medio ambiente de la Tierra y la atmósfera son capaces de desencadenar el colapso de la función de onda, lo que significa que ellos también están en la termodinámica de contacto con el observador.

Por otro lado, en bien aislado y refrigerado interior de D-Wave Systems' Orion ordenador cuántico el colapso de función de onda no sucederá a menos que un contacto con el exterior es intencionalmente que permite realizar cálculos cuánticos, que no podía ser hecho de otra manera.

Esto sugiere que no hay un observador dentro de este bien aislado cuadro. Por expandiendo gradualmente esa casilla y poniendo más y más dentro de ella es posible, en principio, para encontrar el punto real que actúa como un observador y provoca el colapso.

Esto no es prácticamente posible, por desgracia, debido a que cualquier organismo vivo no puede existir a temperaturas tan bajas que son necesarios para que a través del aislamiento y su alto nivel de entropía de realizar cualquier acción en la que es prácticamente irreversible, que no permite comprobar si el colapso ocurrido en realidad.

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