¿Qué pasa si el gato de Schrodinger fue reemplazado por un humano? ¿La observación humana del dispositivo alteraría el resultado del experimento?

Answer 1

Hace una diferencia si cuentas al humano como un “observador” pero no cuentas al gato como un “observador”.

Aunque estaba destinado a mostrar cuán ridícula era la teoría, resulta que la teoría sigue siendo tomada en serio porque las predicciones son muy confiables.

La principal diferencia con un humano es que cuando abres la caja puedes preguntarle al humano cómo era (suponiendo que el humano sobreviva).

Por lo tanto, en realidad es un giro valioso agregar al experimento mental que ayuda a comparar las diversas interpretaciones de QM.

Por ejemplo, en muchos mundos hay dos copias del observador, 1 de ellos observa a un humano muerto en la caja. El otro observador observa a un sobreviviente y pregunta “¿Te sentiste como si estuvieras en un estado cuántico mixto?” a lo que el sobreviviente responde “No. Se sentía regular”.

Con la teoría de la decoherencia no hay diferencia entre un gato y un humano porque ambos son objetos macroscópicos y la decoherencia ya ha eliminado cualquier estado mixto.

Con la teoría del colapso, debes decidir cuándo ocurre el colapso. Si solo cuenta a los humanos como “observadores”, entonces con un gato , el colapso ocurre cuando abre la caja, mientras que el colapso ocurre antes de abrir la caja si hay un humano dentro.

Ahora, para la computación cuántica, considere que puede combinar un gato en un estado mixto con una rata en un estado mixto y, de este modo, calcular instantáneamente los diferentes escenarios de gato persiguiendo al ratón sin pagar ningún recurso adicional. De hecho, es por eso que el experimento de pensamiento de gato continúa siendo tomado en serio, está claro que un gato que está muerto y vivo al mismo tiempo, no es lo mismo que un gato que está muerto o vivo. Esto ha sido obvio en las matemáticas de QM desde el principio y es la razón por la que continúan las discusiones serias con respecto al destino del gato.

Answer 2

La paradoja del gato de Schrodinger dejó de ser una paradoja cuando los físicos obtuvieron una mejor comprensión del problema con las versiones más recientes del experimento de doble rendija, como las versiones de “elección retardada” o “borrador cuántico”.

Estos experimentos más refinados mostraron que el punto crucial no es realmente “observar” sino detectar y registrar información sobre el camino por el que pasó la partícula. Si la configuración experimental no genera información de ruta, se produce el patrón de difracción (superposición de ambas rutas). Si la configuración genera información de ruta, incluso si no miramos esa información, el patrón de difracción se destruye.

En el experimento de pensamiento del gato, la incertidumbre no está en el estado del gato vivo o muerto, sino en el estado del átomo radioactivo cuya descomposición desencadenará el envenenamiento del gato. Si no intentamos generar información sobre el estado del átomo, permanecerá en superposición sin descomposición y descomposición. Pero esto implica que no puede haber un detector en la caja que genere información sobre el estado del átomo, es decir, no puede haber un gato en la caja si queremos que se mantenga la superposición del átomo.

Poner un gato en la caja junto con el átomo es colocar un detector. El gato es el detector del estado del átomo. No importa si lo miramos o no, su presencia en el cuadro es suficiente para generar información sobre el estado del átomo, porque si el estado no está en descomposición, el gato se mantendrá vivo y si el estado está en descomposición, el gato estará muerto, independientemente de si miramos al gato o no.

El gato no es lo que posiblemente está en superposición, el gato es el detector que genera información. En el experimento equivalente de doble rendija, el gato no es el electrón que se dispara. El átomo radioactivo es el electrón que se dispara y el gato es el detector en las rendijas que genera información de ruta cuando se enciende.

En el momento en que colocamos al gato en la caja, el átomo ya no puede estar en superposición, al igual que si colocamos un detector en las ranuras para generar información de ruta, la superposición de rutas (patrón de difracción) del electrón se destruye.

Entonces, un gato o un humano no hace ninguna diferencia, ambos son detectores capaces de generar información sobre el estado del átomo radiactivo.

Answer 3

Nada cambia si reemplazas al gato con un humano. La situación es matemáticamente idéntica. Abre la caja y descubre si la persona está muerta o no. La persona puede decirle si está viva, pero es igual de fácil saber si el gato está vivo.

La idea es que, de alguna manera, se supone que el humano pueda observar cosas y tener una respuesta incluso antes de abrir la caja, pero la parte crítica del experimento es que no hay absolutamente ninguna forma de obtener esa respuesta. En lo que a usted respecta, el humano dentro de la caja es parte de una superposición, pero no hace absolutamente ninguna diferencia hasta que abra la caja.

Cualquier intento de determinar qué está “pasando realmente” dentro de la caja viola las condiciones del experimento. Puede decir que una forma de onda “colapsa” cuando abre la caja, o que instantáneamente se ramifica en un segundo universo, o lo que sea. El punto es que no puedes usar a un ser humano adentro para romper el aislamiento sin, bueno, romper el aislamiento. Y dado que no hay forma de construir una caja que realmente aísle la caja del resto del universo, ninguna de sus intuiciones sobre lo que significa “una caja aislada” puede aplicarse.

Hay formas de demostrar lo que sucede con las partículas verdaderamente aisladas en las superposiciones, que conducen a otros efectos contraintuitivos como el borrador cuántico de elección retrasada. De hecho, puede sondear el interior de la caja de esa manera; eso es lo que hace un probador de bombas Elitzur-Vaidman. Simplemente reemplace la bomba con un ser humano que pueda escribir “explosión” en un letrero.

Answer 4

Dado que el objetivo principal del experimento mental de Schroedinger era señalar la ridiculez, en su opinión, de la Interpretación de Copenhague, no habría ninguna diferencia. Él decía “Tu teoría predice un gato que está vivo y muerto. Esto es obviamente una locura, así que tu teoría está equivocada”. Cambiar de gato a humano no hace ninguna diferencia en esta opinión.

Answer 5

No, no lo haría. Cuando decimos “observar” en referencia a la mecánica cuántica, el significado está más cerca de “interactuar con algo fuera del sistema”.