¿El aprendizaje de la mecánica cuántica cambia tu visión del mundo?

Answer 1

Cuando tenía 16 años, leí 30 años que sacudieron la física de Gamow. Eso me hizo interesarme en aprender la teoría cuántica. A mediados de los 70 obtuve mi primer curso de mecánica cuántica y realmente traté de entender la teoría. Algo peligroso que hacer, casi me golpearon, pero entendí lo suficiente como para sentir que valía la pena continuar mi búsqueda.

Continué con los estudios de doctorado en física nuclear teórica porque los que me enseñaron pertenecían a ese grupo de investigación. El núcleo es un sistema de muchos cuerpos con varias propiedades en común con los sólidos. Para comprender el núcleo, la comprensión de la fuerza fuerte lograda en la física de partículas es importante, por lo que para comprender las teorías de campos cuánticos se volvió importante.

Las teorías cuánticas de campos son, en cierto sentido, muchas teorías corporales. En realidad, Freeman Dyson mostró desde el principio cómo los métodos de Schwinger y Feynman para lidiar con el QED se ajustaban a la mecánica cuántica de un sistema de muchos cuerpos. A partir de todas estas conexiones, desarrollé una buena comprensión de la mecánica cuántica y la esencia de las teorías cuánticas de campo.

Además de la satisfacción de comprender lo que se describió en el libro de Gamow, estos estudios me dieron la idea de que entendemos muy bien cómo se comportan los átomos, las moléculas y los sólidos. Al igual que la descripción de Newton de los cuerpos celestes es un antídoto contra los misticismos, también lo es la mecánica cuántica, al menos si se pudiera eliminar el misticismo enterrado en el “problema de medición”.

La teoría de muchos mundos hace el trabajo, debido al proceso de decoherencia, que muestra que no hay lugar para el misticismo en el reino cuántico. La teoría de muchos mundos muestra que la mecánica cuántica es una descripción completa del mundo, excluida la gravedad.

Por lo tanto, comprender la gravedad en un marco cuántico es muy importante.

Answer 2

En gran medida, sí.

Después de aprender la mecánica cuántica, nunca volverás a ser el mismo.

-Steven Weinberg

Luchar con la mecánica cuántica casi te obliga a meterte en una filosofía del positivismo lógico. De lo contrario, puede perder mucho tiempo preocupándose por preguntas que no tienen respuesta, como “¿Está la luna realmente allí cuando nadie está mirando?” o “¿Es el electrón literalmente una función de onda?” El estudio de la mecánica cuántica nos lleva a la conclusión de que este tipo de preguntas son distracciones. Son las cosas equivocadas que hay que preguntar.

Otro cambio filosófico es que tuve que abandonar la imagen newtoniana de un universo de relojería. El universo no avanza de manera determinista, es fundamentalmente probabilístico.

Finalmente, me fascinó cómo el ordenado mundo clásico con su regularidad aparentemente parecida a un reloj puede emerger de los postulados cuánticos. Los dos mundos parecen tan ajenos que me sorprende constantemente que la física clásica sea simplemente un caso especial de la mecánica cuántica. El mundo familiar de mis percepciones cotidianas no es más que la punta de un enorme iceberg, el resto del cual es accesible solo a través de experimentos cuidadosos y matemáticas abstractas.

¡Pero todo está realmente allí! Y saber que está ahí nos ha dado el poder de transformar el mundo a través de tecnologías que serían imposibles en un universo clásico: cosas como el láser, el transistor, la tecnología MRI, etc.

Answer 3

Algo así lo hice, para mí. No es mi visión cotidiana de la vida, que se mantuvo prácticamente igual. Estoy muy interesada en la física y la filosofía. Por lo tanto, he pensado por un tiempo que nuestro universo es determinista; y después de conocer la aleatoriedad que existe en las escalas atómica y subatómica, mi opinión sobre el asunto ha cambiado completamente.

Sin embargo, me gusta diferenciar entre lo que aprendo por diversión y por satisfacer mi curiosidad y el mundo real. Claro, si pongo un gato en una caja con un veneno que es provocado por la descomposición radioactiva y me gustaría saber si ese gato está vivo o muerto, estoy jodido. Aparte de eso, mi vida diaria no ha cambiado mucho. Es importante mantener una cabeza racional sobre sus hombros, y darse cuenta de que aunque algunas cosas pueden ser extrañas en nuestras vidas, siempre que no sea nuestra profesión tratar con ellas, es mejor dejarlas en los libros de texto.

Francamente, si es imposible señalar específicamente la velocidad y la ubicación de una partícula subatómica, o que, en una escala subatómica, el universo esté realmente compuesto por una dimensión 10-12 (véase la teoría M), el mundo real, es decir, el mundo real. Las escalas en las que vivimos, no cambian mucho. Claro, para algunos de nosotros, estos temas son fascinantes, pero independientemente de la conclusión a la que lleguen los futuros científicos, seguimos siendo personas comunes sentados en sus habitaciones leyendo un libro.

¡Todo lo mejor!

Answer 4

Preguntado para responder “¿Cómo ha cambiado tu visión del mundo el estudio de la física cuántica?”

Paradójicamente, no tanto.

Estudiar mecánicos cambió mi percepción del mundo: comencé a ver causas y efectos en todas partes. Aprendizaje de cálculo: la noción de valores infinitesimales, que lleva a comprender cosas como la velocidad instantánea o la pendiente de la curva, sí, me abrió los ojos. El aprendizaje de la electrodinámica, el aprendizaje de la termodinámica y la física estadística revelaron nuevos aspectos de la naturaleza. La relatividad cambió, amplió nuestra comprensión de la naturaleza del espacio y el tiempo.

Pero la mecánica cuántica aún no tiene una explicación (interpretación) que yo pueda aceptar. Bueno, estoy listo para creer en la falta de causalidad en el micromundo, lo cual es un gran problema. Pero más allá de eso, simplemente me doy cuenta de que el micromundo es extraño, pero no sé cómo . Feynman escribió cosas muy interesantes al respecto, pero su conclusión fue que nadie entiende más allá de eso.

EDIT: en realidad, me gusta la respuesta de Andrew Magyar, que es muy diferente de la mía. Tal vez, ¿es complementario? 🙂

Answer 5

Estudié física cuántica en 1994, y en ese momento me pareció decepcionante. Sí, las partículas pequeñas se comportan de manera muy extraña, pero … bueno, son muy pequeñas, ¿no es así?

El hecho de que la función de onda de los objetos de tamaño normal sea mucho más pequeña que los objetos mismos, parece obviar la dificultad de reconciliar el comportamiento de los objetos pequeños con los objetos de tamaño normal. Los objetos de tamaño normal no pueden interferir entre sí, o estar en dos lugares al mismo tiempo.

Dos libros cambiaron de opinión y me ayudaron a darme cuenta de lo extraña e interesante que es realmente la mecánica cuántica.

Una fue la Crítica de la razón pura de Kant, o los primeros capítulos de la misma, en la que pasé lentamente. Kant se propone responder a una pregunta que ni siquiera se le ocurriría a la mayoría de las personas: “¿cómo es posible el razonamiento sintético a priori”? ¿Cómo podemos deducir cosas útiles a partir de conceptos que existen solo en nuestra mente y de los cuales nos sentimos completamente seguros? ¿Cómo son posibles las matemáticas?

Básicamente, Kant concluye que una gran parte (pero no toda) de lo que consideramos el universo real y objetivo, de hecho está en nuestras mentes. Aunque su razonamiento no siempre es muy convincente, su libro logró, al menos para mí, lo que pretendía; Es una revolución copernicana de la filosofía.

Pero Kant constantemente parece luchar con su creencia en el libre albedrío frente a la mecánica newtoniana, que en ese momento era la última y la mejor palabra en física. Si lees a Kant ahora, conociendo la mecánica cuántica, sus puntos de vista parecen estar muy adelantados a su tiempo.

El otro libro que cambió mi opinión fue David Z. Albert’s Quantum Mechanics and Experience , en el que puedes ver exactamente cuál es el problema con la mecánica cuántica y por qué un físico a veces puede terminar luchando con el problema de la conciencia.

La interpretación más directa de la mecánica cuántica sería la Interpretación de Copenhague; Que las pequeñas partículas no tienen un estado hasta que son observadas. Multa; Podemos decir que es raro, pero la observación podría ser realizada por una máquina. La consciencia no está involucrada. Y, sin embargo, ¿por qué las partículas de las que está compuesto el aparato de medición parecen tener un estado? ¿Dónde se hace el juicio final de lo que constituye una observación?

Es por esta razón que Max Planck, una de las leyendas de la física, dijo: “Considero la materia como un derivado de la conciencia”.

¿Es este problema el que ha llevado a varios intentos extraños de reconciliar la mecánica cuántica con nuestra experiencia cotidiana? Y constantemente me siento tentado a preguntarme si Kant, con su argumento de que el espacio y el tiempo son construcciones de la mente, podría haber tenido un punto.

Answer 6

¡GRAN SÍ!

Desde la infancia me interesaron muchos campos, especialmente filosofías diferentes, como “Tao” de la antigua China, “Budismo” de la antigua India y filosofía clásica. Todos fueron autoconsistentes en lógica y sirvieron como lo fundamental para las civilizaciones específicas. PERO no pudieron convencerse mutuamente y entraron en conflicto de manera masiva.

Esto me confundió hasta que aprendí la mecánica cuántica, en la que la “teoría de la representación” actúa como el mecanismo de mapeo de la “función de onda”, en diferentes “coordenadas”.

Por ejemplo, las diferentes civilizaciones eran simplemente diferentes “vistas” del mundo real, como diferentes patrones mapeados en diferentes direcciones en diferentes planos para un cuerpo 3D. Las filosofías y las técnicas consiguientes solo trataban con el “patrón” en su perspectiva específica, y tuvieron éxito o fracasaron en el ámbito de la diferencia.

Por lo tanto, ninguna superstición, ni se adhirió a la “visión de la antigua China”, ni a la “visión científica actual”. ¡Son todos los conocimientos humanos!

Y no intentes entender la “función de onda”, ¡calculala!

No trates de proclamar el espíritu del “mundo real”, ¡vive en él!

Answer 7

Aunque tomé solo 1 clase de PCHEM (y no disfruté tanto), encontré que era muy interesante conceptualmente.

Fue revelador ver muchas cosas que creo escritas matemáticamente. Así que no cambió tanto mi visión del mundo como la consolidó.

Si miras cada postulado, puedes ver que:

Postulado 1:

muestra que todas las afirmaciones solo son válidas para un momento o lugar específico.

La función de onda es una función del tiempo y el espacio.

Postulado 2 y 3:

Demuestre que para cualquier pregunta que hagamos, la respuesta debe ser real.

(Y aquí la analogía es que un operador es un signo de interrogación: ¿Cuál es el valor de expectativa de A? El valor de expectativa a es la respuesta)

Postulado 4

Demuestra que la respuesta depende de cuando haces la pregunta.

[math] = | c1 | ^ 2 a1 + | c2 | ^ 2 a2… [/ math]

Entonces la incertidumbre se construye en la medida. Cualquier cosa que midas está destinada a estar sesgada.

Si cualquiera de estos es incorrecto, por supuesto, no dude en sugerir ediciones.

Answer 8

Depende de la persona. Es posible aprender el formalismo matemático de la mecánica cuántica y cómo usarlo para resolver problemas y hacer predicciones sin pensar o preocuparse mucho por su interpretación filosófica. Esto a menudo se llama la interpretación de “callar y calcular”.

Sin embargo, desarrollar una intuición física para los fenómenos mecánicos cuánticos desafiará las nociones de sentido común del mundo, o al menos desafiará su aplicabilidad a los fenómenos cuánticos. En la medida en que esto se derrame en una visión más general del mundo, puede ser preocupante. Como dijo Neils Bohr, “cualquiera que no esté sorprendido por la teoría cuántica no lo ha entendido”.

Debido a que la mecánica cuántica no es compatible con ninguna visión de la realidad basada en el sentido común, cualquier persona que tome en serio la interpretación de la mecánica cuántica tendrá su visión del mundo desafiada o de alguna manera tendrá que compartimentar sus pensamientos sobre el significado de la mecánica cuántica de su visión del mundo.

Sin embargo, no hay una interpretación única que implique la teoría cuántica. Entonces, mientras saca la alfombra de las nociones de sentido común de la realidad, no nos dice con qué reemplazarla. Hay una docena de interpretaciones diferentes, todas compatibles con la teoría cuántica y todas empíricamente indistinguibles entre sí. Entonces, somos libres de elegir la interpretación a nuestro gusto. Pero no importa cuál elijamos, se garantiza que es contraintuitivo y extraño de alguna manera u otra.

Answer 9

Adopto la vista de “muchos mundos” porque no postula un concepto tan extraño como un mecanismo que hace que las funciones de estado colapsen con la observación. Digo la vista de “muchos mundos” con citas de miedo, porque de hecho no requiere muchos mundos. Más bien, simplemente refleja el hecho de que la función de estado para un sistema grande, como nuestro único Universo, es una función con una enorme cantidad de variables independientes. Por lo tanto, la función de estado puede representar muchas secuencias diferentes y simultáneas de eventos que involucran a las mismas entidades, con una interacción insignificante (aunque no nula) entre ellas. En consecuencia, nuestro mundo único puede tener un número enorme pero finito de eventos diferentes que ocurren en el mismo tiempo y espacio que involucran a las mismas entidades.

El efecto consecuente en mi visión del mundo es la frustración que puedo ver, o percibo de otra manera, solo una fracción infinitesimalmente pequeña de lo que sucede en el Universo.

El efecto en la forma en que conduzco mi vida personal es que soy muy cuidadoso cuando tomo una decisión, porque una decisión equivocada puede alterar muchas líneas de tiempo, incluso aunque solo haya experimentado una de ellas.

Answer 10

Pidió responder,

La respuesta inmediata es “¡así es como estos libros de texto se adaptan a los experimentos del mundo real!”.

Como ex investigador, es difícil subestimar el papel de la electrodinámica. Así que la gente presta mucha atención en tu clase de Jackson. Divorciar la mecánica cuántica con cualquier tipo de campo (el EM es el más común) es una idea horrible. Pertenecen entre sí. (Imagina la canción de Taylor Swift)

Si quieres una cosmovisión filosófica, eso evoluciona por sí solo. La influencia más fuerte estaba en la moralidad. Un gran énfasis está en el sesgo del observador que está respaldado por el eslogan “así es como funcionan todas las partículas elementales”.

“Si te cuesta creer a la gente, es porque eres un mentiroso”

“Si crees que todo el mundo es egoísta, es porque lo eres”

“Si crees que todo el mundo es amable, eres tú otra vez”

“Si crees en x, es porque eres ese x”

“Si no te gusta algo, cambia la forma en que lo miras”

También en gran medida absurdo, pero definitivamente útil en muchos casos: (porque, ¡así es como funciona la tunelización cuántica!) “Puedes hacer que algo realmente desaparezca pretendiendo que no existe”.

Una cosa más: el propósito de todo no es grandioso sino inútil. Por ejemplo, tienes un trabajo de oficina de cuello blanco no porque seas un “éxito en la sociedad”, sino porque alguien en los altos mandos quiere una piscina más grande. No hay guerra porque tu país sea grandioso, sino porque el que está más arriba quiere un híbrido de concubina. No hay religión, porque un dios es grande, pero en realidad es una diosa que está estupefacta. ¿Por qué la diosa establecería reglas arbitrarias como la iglesia del domingo, la mezquita del viernes y la sinagoga del sábado? La diosa creó todo esto en 7 días porque está aburrida y quiere divertirse. Si quieres obtener toda la habilidad, la diosa es una serie de cuerdas bosónicas o algún oscilador genérico, y todos somos algunos modos de sus estados propios. Y ese oscilador es muy travieso y siempre traza el siguiente estado propio.

Answer 11

Para ser honesto, a pesar del hecho de que soy un poco adicto a la ciencia, la mecánica cuántica no ha hecho una gran diferencia en mi visión del mundo. Si mañana descubriera que ciertos elementos de la teoría cuántica se habían encontrado incorrectos de alguna manera, intentaría entender los nuevos hallazgos, pero no necesitaría tomar un largo almuerzo de tres martini para contemplar cómo se había desarrollado mi mundo. ha cambiado

A menos, por supuesto, la gente espera que yo tome un almuerzo de tres martini. Lo haré totalmente, pero probablemente solo vea deportes o algo en la barra de TV.

La única idea abstracta de la mecánica cuántica que resuena es la idea de que la física no es el mecanismo descrito por Newton. La aleatoriedad subyace a la mecánica cuántica, y esa es una lección que creo que es razonable reconocer en otros aspectos de su vida.

Answer 12

Simplemente, sí.

Tomé el curso uno de los mejores de su tiempo. Entonces, entendí que todo no es estacionario. Este mundo está borroso y las cosas que vemos son solo una observación en un tiempo aleatorio. Pueden ser diferentes si algo cambia en la observación. Nada es igual en el micro-mundo, una cosa que parece imposible en el macro-mundo es simplemente una cosa normal en el micro y así sucesivamente. Le sugiero que busque, por ejemplo, el principio de acción mínima de Feynman. Se puede cambiar la forma en que se ve en nuestro lado.

Answer 13

Si opta por la interpretación de la mecánica cuántica en muchos mundos, es difícil imaginar un cambio más grande en su visión del mundo.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ma …

Answer 14

Solo tengo un conocimiento laico de QM, habiendo leído algunos libros populares sobre el tema. Este conocimiento no cambió tanto mi visión del mundo como solidificó mis intuiciones, que ya existían.

Por mucho tiempo he creído, incluso antes de estudiar QM, que muchos de los “problemas” de la filosofía se pueden remediar con un gesto hacia la unidad intrínseca (y basada en lo físico) de todo lo que existe.

Por lo tanto, descubrimientos como el experimento de dos (o más) rendijas, o el entrelazamiento cuántico a distancia, me llevan a creer que, efectivamente, existe una conexión integral entre toda la materia y la energía y que el universo debe estar unificado de alguna manera en su base.