¿Cómo la descripción cuántica de la realidad, como la superposición y el colapso de la función de onda, da lugar a la realidad que percibimos?

Intenta ir por el otro lado. ¿Qué le sucede a nuestra forma de conocer el mundo mientras tratamos de ver cosas cada vez más pequeñas? Normalmente medimos cosas asumiendo que el acto de medición no cambia las propiedades de lo que estamos midiendo. Por ejemplo, si mido las dimensiones de una habitación antes de comprar un sofá es porque sé que la medición no afectará la habitación. Pero, ¿qué sucede cuando intento medir la longitud de algo muy pequeño? Especialmente cuando lo que estoy midiendo es más pequeño que el error de mi dispositivo de medición. A medida que las cosas comienzan a reducirse, tenemos que repetir las mediciones muchas veces para obtener un resultado promedio en lugar de medir una vez para obtener un resultado bien definido, aunque algunos de nosotros tenemos problemas incluso al usar una cinta métrica.

Cuando las cosas se vuelven realmente pequeñas, las propiedades como la longitud comienzan a dejar de tener sentido. De hecho, a medida que las cosas se vuelven realmente pequeñas, no está muy claro qué propiedades incluso se pueden medir. Las propiedades que medimos todos los días son principalmente propiedades emergentes de un gran número de cosas pequeñas. Esto es cierto para la temperatura, por ejemplo. Es el resultado de pequeñas cosas revoloteando. Tenemos que usar física estadística para lidiar con la temperatura. Pero casi todo lo que percibimos también es emergente: los objetos que consideramos sólidos son en realidad más del 99% de espacio vacío.

La teoría cuántica ha encontrado una manera de evitar este problema. Dice qué cosas son observables en configuraciones experimentales y describe cómo relacionar las observaciones entre sí. La superposición es (aproximadamente) acerca de qué resultados esperar cuando se realizan mediciones de observables indefinidos de configuraciones experimentales. El entrelazamiento es (aproximadamente) acerca de qué esperar al hacer mediciones de observables definidos (ya medidos) de configuraciones experimentales.

Aunque la teoría cuántica no tiene nada que decir sobre las mediciones individuales (excepto cuando se mide la misma cosa dos veces en la misma configuración) es increíblemente precisa cuando se realizan mediciones repetidas. La rareza de la teoría cuántica, y es muy extraña, surge precisamente del hecho de que se trata de valores esperados, no de mediciones directas. Los formalismos de QM y QFT no tienen nada que decir sobre partículas individuales, sino mucho sobre conjuntos (cualquier descripción popular del mundo cuántico que diga que el principio de incertidumbre de Heisenberg se trata de la posición y el impulso de una sola partícula está arrojando al bebé con el agua del baño, solo se trata de valores esperados de mediciones múltiples cuando se promedia, es fácil ‘vencer a Heisenberg’ con un solo medidor).

Como los observables de la teoría cuántica no tienen una relación directa con nuestra experiencia normalmente (un ojo humano en una habitación muy oscura puede detectar un solo fotón) es de esperar que la superposición y el enredo no sean parte de nuestra experiencia cotidiana. En cambio, nuestra experiencia es de las propiedades emergentes de la realidad subyacente que QFT describe mejor actualmente. Al igual que la temperatura es una propiedad emergente del movimiento térmico aleatorio de las moléculas.