Mi comprensión de la mecánica cuántica es que el estado de un sistema está representado por un vector en el espacio vectorial complejo multidimensional. ¿Existe, en principio, un vector de estado que representa un objeto grande y clásico como, por ejemplo, una hamburguesa con queso, en un instante en el tiempo? Si es así, ¿cuál es el significado físico de ese "estado"?
Respuestas
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Giacomo Verticale
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Estados cuánticos de macroscópicas de los sistemas son habitualmente considerados en la mecánica estadística. Se utiliza para derivar tanto de las propiedades termodinámicas de macroscópicas de los materiales y la forma en que se deforman y responder a fuerzas externas.
Sin embargo, estos estados cuánticos macroscópicos nunca son descritos por el estado de los vectores (estados puros) pero siempre por la densidad de las matrices (estados mixtos).
En la práctica, quantum derivaciones se limita a la simple y bastante homogénea de los materiales, debido a la dificultad para trabajar numéricamente con más compleja de los estados. Pero no hay ninguna limitación en la teoría de la magnitud a la que la mecánica cuántica se aplica; en particular, se aplicaría a una hamburguesa con queso si uno modelo como una $N$-sistema de partículas con $N$ de la orden de $10^{25}$. Por ejemplo, se aplica a derivar las condiciones de la hidrodinámica reactiva el flujo en el interior del sol. (A pesar de la aparente del sol con un tamaño similar al de una hamburguesa con queso, su verdadero tamaño es mucho más grande.)
El estado de un sistema cuántico (no importa si consta de un solo qubit o de $10^{25}$ átomos) describe todas las propiedades de un sistema que, posiblemente, puede ser medido.
shingara
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Se hacen dos respuestas diferentes: "hay un estado cuántico de un sistema grande?" y "¿hay, en principio, un estado de vector que representa un gran clásico de objetos tales como, por ejemplo, una hamburguesa con queso, en un instante en el tiempo?". Las respuestas son "sí" y "no", respectivamente.
Estado de vectores $|\Psi\rangle$ sólo representan estados puros y por lo tanto no se aplican a los no-sistemas aislados como hamburguesas con queso. El estado cuántico de tales sistemas está dada por una matriz de densidad de $\rho$.
El significado físico de los estados es la ordinaria, que representan las propiedades de un sistema dado en forma condensada. En vez de dar una lista de propiedades que se pueden calcular en cualquier propiedad de la hamburguesa con queso de utilizar este estado [*].
[*] En el principio! Por supuesto, el cálculo es muy difícil y plagado de dificultades técnicas.
JRT
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En principio sí, pero el problema es que ningún sistema puede aislarse de su entorno y las interacciones con el entorno afectan a la función de onda de su sistema. Este es el principio detrás de la decoherencia . Cuanto más grande es el sistema, más rápidamente interactúa con el entorno, y para algo tan grande como una hamburguesa con queso, la interacción es tan rápida que no tenemos posibilidad de observar ningún comportamiento cuántico.
Dave Lockhart
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