¿La mecánica cuántica es realmente aleatoria? ¿Es posible que existan leyes más altas que gobiernen la mecánica cuántica?

¿La mecánica cuántica es realmente aleatoria?

Esta pregunta se hace mucho. La respuesta siempre será la misma, como modelo matemático, la mecánica cuántica es probabilística y, a todos los efectos prácticos, se trata como tal. Usted es libre de pensar en la metafísica de una interpretación determinista del modelo, pero mucha gente en Internet tiende a dar cualquier interpretación que piensen que es demasiado crédito.

Voy a reformular su segunda pregunta como dos preguntas:

¿La mecánica cuántica es solo una aproximación? ¿Son las cosas realmente al azar?

La respuesta a la primera pregunta sería sí, incluso si incluimos la teoría del campo cuántico, sigue siendo solo una aproximación. Sin embargo, hasta donde sabemos, es una muy buena aproximación. ¿Son las cosas realmente al azar? No lo sabemos, y debido a la naturaleza de la aleatoriedad, es posible que nunca lo sepamos. No hay razón para que una serie aleatoria de eventos no pueda verse perfectamente determinista y viceversa. Esto hace que sea imposible ‘probar’ que una serie determinista de eventos es verdaderamente determinista, pero no nos impide desarrollar modelos deterministas. Hasta donde yo sé, actualmente no hay razón para pensar que un modelo totalmente determinista reemplazará a la mecánica cuántica en el futuro cercano.

La explicación más parecida de por qué los físicos explican el mundo cuántico en términos de probabilidad se debe a la existencia de partículas desconocidas en los núcleos de todas las partículas subatómicas. La teoría que trata sobre la naturaleza y las características de las partículas subatómicas y espaciales ofrece un modelo del universo que se forma a partir de dos tipos de energía. Estos son: a) las cadenas de energía que forman los fotones y las nubes de energía en órbita asociadas con todas las partículas subatómicas yb) los hiladores o singularidades que forman los núcleos de todas las partículas espaciales y subatómicas.

El siguiente extracto del manuscrito aclara este aspecto.

3) Los bloques de construcción más elementales que conforman todo el universo.

Los físicos han estado cuestionando durante mucho tiempo las posibilidades de que todas las partículas subatómicas puedan estar hechas de partículas elementales aún más pequeñas. Tales especulaciones también incluyeron la posible existencia de partículas elementales desconocidas que podrían explicar las observaciones extrañas a nivel cuántico. La teoría de la naturaleza y estructura de las partículas subatómicas y espaciales propone que en el corazón de todo en el universo solo hay dos tipos de partículas de energía elementales. Las diversas combinaciones y permutaciones de estas dos partículas elementales conducen a la creación de todas las partículas y antipartículas subatómicas conocidas y aún por descubrir. También son responsables de todos los números cuánticos teorizados utilizados para explicar el funcionamiento del universo físico.

Las dos partículas fundamentales de energía elemental son:

A) Las cadenas de energía

Se propone que todas las cadenas de energía sean cadenas elementales idénticas de energía vibrante que se mueven a la velocidad de la luz. Cada cadena de energía es equivalente a la constante de Planck teorizada (h) y tiene un giro de izquierda a derecha (LR) o de derecha a izquierda (RL). Hay igual número de cadenas de energía LR y RL en el universo. Su helicidad (el giro LR o RL) se conserva.

Un número variable de estas cadenas E se unen formando los diferentes tipos de fotones con momento angular lineal, de ahí la ley E = h * f donde E es la energía, h es la constante de Planck (o una sola cadena de energía) yf es frecuencia (es decir, el número de cadenas E que forman el fotón). Los fotones adoptan un momento angular lineal debido a la ausencia de los hiladores. Con la presencia de los hilanderos, las cadenas de energía de una helicidad dada toman un momento angular en órbita formando la nube de energía que rodea los núcleos (hecha de los hilanderos).

Entonces, las diversas frecuencias de cualquier fotón están determinadas por el número de cadenas de energía unidas / unidas en una estructura similar a una cadena. Cada fotón que tiene un giro de 1 está hecho de cadenas de energía con igual número de helicidad RL y LR. Esto explica por qué el fotón es a la vez partícula y antipartícula y también explica por qué todos los fotones de diferentes frecuencias / vibraciones viajan a la velocidad constante de la luz.

El fotón púrpura tiene miles de millones de veces más cadenas E que el fotón amarillo.

Para resumir, cuanto mayor es el número de cuerdas E en un fotón, más apretadas están dentro de la cadena de energía que forma el fotón que conduce a su mayor vibración / frecuencia más corta. El fotón tiene un giro de 1 y se teoriza que es su propia antipartícula como se mencionó anteriormente. Esto implicaría que los fotones están formados por una cadena de cadenas E dobles con helicidad RL y LR.

Por otro lado, las cuerdas E se agruparían en un momento angular orbital solo si interactúan con un grupo de hilanderos que los obligan a orbitar a su alrededor. Cada grupo de 6 (o múltiples de 6) hiladores manejan las cadenas de energía de un solo tipo de helicidad, por lo tanto, todas las partículas subatómicas tienen un giro de ½. La helicidad de las cuerdas E diferencia entre partículas y antipartículas. La única excepción es el SP (los bosones de Higgs) que tienen un giro de 1, por lo tanto, están hechos de ambos tipos de cadenas E al igual que los fotones. El número de hilanderos en sus núcleos son 6 CW y 6 ACW, lo que les da su carga neutral.

B) Singularidades energéticas (hilanderos).

En los núcleos de todas las partículas subatómicas y espaciales hay Singularidades que giran en sentido horario o antihorario a la velocidad de la luz. Estas singularidades dan a las partículas subatómicas su carga eléctrica y son responsables de sus características intrínsecas de hilatura. El cambio continuo de las ubicaciones y combinaciones de los hilanderos dentro de las Partículas subatómicas determina la geometría y los movimientos de las diversas nubes de energía formadas por las cadenas de energía. Las diversas disposiciones de nubes de energía del SP son, en efecto, los campos de excitaciones energéticas en las que se materializan todas las partículas subatómicas observables. Por ejemplo, las interacciones entre los quarks con el SP (campo de Higgs) conducen a la formación de los confinamientos que atrapan a los gluones responsables de la mayor parte de la masa de protones. Los fermiones vienen en 3 generaciones, según el modelo estándar. Esto está determinado por el número de sus hilanderos que a su vez determina el nivel de su nube de energía, por lo tanto, su masa.

La mayor parte de la física se puede explicar en términos de:

A) El número de singularidades en cada partícula subatómica y la dirección de sus espines.

B) El número de cadenas de energía y su helicidad (giros LR o RL).

C) La existencia de las partículas espaciales y sus interacciones continuas con los Fermiones para crear los diversos campos de excitación de energía.

D) El papel desempeñado por las partículas de Lepton (Electrón, Positrones, Neutrinos y Antineutrinos) y su interacción con las Partículas Espaciales. Esta es la clave para los cambios de sabor asociados con la fuerza fuerte y la fuerza débil.

E) El intercambio de singularidades entre dos partículas subatómicas con diferente helicidad, como un quark up que interactúa con un quark down como parte de los cambios de sabor en el confinamiento de un protón o neutrón.

La siguiente tabla muestra cómo los dos tipos elementales de energía son responsables de la formación de todas las partículas subatómicas y espaciales.

La siguiente tabla muestra el número de hilanderos para las 3 generaciones de partículas subatómicas.

¿Cuáles son las características clave de las cuerdas vibrantes de energía y los hilanderos?

Características de las cadenas de energía:

– Están en un estado continuo de vibración.

– Cada uno tiene una cantidad mínima de nivel de energía idéntico equivalente a la constante de planck informada.

– Cada uno tiene un giro predeterminado de helicidad a la izquierda (LR) o a la derecha (RL). Cada uno de estos giros se identifica como ½ giro. La dirección del giro es uno de los determinantes de los números cuánticos.

– Solo las partículas subatómicas con cadenas de diferente helicidad intercambian sus Singularidades y cambian a diferentes sabores. Todas las partículas subatómicas y sus antipartículas tienen una helicidad opuesta. Más sobre eso más tarde.

– Las cadenas de energía se agrupan en diferentes cantidades forman los fotones en forma de diferentes cadenas de energía con momento angular lineal.

– En presencia de singularidades, las cadenas de energía forman la nube de energía de las partículas subatómicas con momento angular orbital.

– Los grupos de Strings of Energy podrían cambiar el momento de momento angular lineal a momento angular orbital. Por ejemplo, un electrón absorbe el fotón con el número correcto de cadenas. Las cadenas de energía se convierten de ser una cadena de energía en una nube de energía. Este cambio en el momento se produce continuamente a medida que los electrones absorben o emiten fotones.

– La dualidad de onda / partícula de los fotones se debe a que son cadenas de energía hechas de miles de millones de cadenas E. Esto es similar al mar que muestra la dualidad onda / partícula. Muestra las características de las partículas ya que está hecho de un grupo de moléculas de agua y también muestra las características de las olas cuando se observa como una gran masa de agua.

– Se especula que todas las cadenas de energía llevan códigos de identidad y códigos de ubicación para ubicarse correctamente dentro de la estructura del espacio y en relación entre sí. Dichos códigos son esenciales para registrar todas las actividades del universo y para la manifestación de la dimensión del tiempo que está hecha de la secuencia de las instantáneas del “ahora tiempo” de las actividades totales del universo. Esto también puede ofrecer una explicación racional al enredo del enredo (como veremos más adelante). Esta especulación está en línea con los códigos informáticos recientemente descubiertos enterrados dentro de las matemáticas de la teoría de cuerdas.

– Las cadenas de energía nunca se crean o destruyen, de ahí la ley de conservación de energía.

Características de Spinner (Singularidad)

– Los Spinners son partículas de energía con forma de punto. Giran en sentido horario (carga positiva) o en sentido antihorario (carga negativa). Los Spinners de diferente carga no se aniquilan entre sí.

-Están en movimiento continuo dentro de los núcleos de todas las partículas subatómicas y espaciales (SP).

– Cada hilandero tiene un radio de longitud de Planck y gira continuamente a la velocidad de la luz.

– Los Spinners siempre se encuentran en compañía de otros spinners en un grupo de 6 o múltiplos de 6 (como en el caso del SP o las partículas de fermiones de segunda y tercera generación). El número “Seis” es la unidad de medida cuando se trata de los hilanderos. Es el único número que es tanto la suma como el producto de sus números positivos consecutivos (1,2,3). Entonces, la carga de electrones de -1 significa que tiene 6 hiladores antihorarios. Los quarks ascendentes + carga ⅔ significa que tiene 5 capas sabias y 1 en sentido antihorario ((+ 5-1) / 6 = + ⅔).

– Se especula que cada giro de singularidad es equivalente a un segundo cósmico, dando así al concepto de espacio-tiempo un significado visualizado. Cada segundo cósmico es equivalente a un tiempo de Planck.

– Actúan como motores que mantienen a todas las partículas subatómicas interactuando con el SP y entre sí. Son esenciales para generar los campos cuánticos que conducen a la manifestación de las partículas subatómicas.

– Sus diversas combinaciones y permutaciones conducen a los cambios en la geometría de las nubes de energía de las diversas partículas subatómicas, incluido el colapso de la función de onda de los electrones.

– Se conserva el número total de hilanderos en el universo y las direcciones de sus giros. Los hiladores se dividen en partes iguales entre los que giran en sentido horario y los que giran en sentido antihorario.

– Desempeñan un papel clave en la determinación de algunos de los números cuánticos de las partículas subatómicas.

– Muchas de las extrañas observaciones del mundo cuántico pueden explicarse una vez que incluimos los hilanderos en el modelo estándar de partículas subatómicas. Esto moverá nuestra comprensión del mundo cuántico de ser probabilístico a ser determinista

¿La mecánica cuántica es realmente aleatoria? ¿Es posible que existan leyes más altas que gobiernen la mecánica cuántica?

Técnicamente aún no sabemos si es realmente aleatorio, y existe la posibilidad de que no lo sea. Sin embargo, la mayoría de los físicos piensan que es realmente aleatorio.

Hay un resultado famoso Las desigualdades de Bell que (junto con la verificación experimental de su resultado) restringe en gran medida las posibles formas en que podemos tener QM no aleatorio. Yo diría que hay tres ideas que son compatibles con la desigualdad de Bell.

  1. QM es verdaderamente aleatorio. Las probabilidades de partículas (de alguna manera) solo colapsan cuando se realiza la medición. Tenga en cuenta que esto NO significa que la conciencia está involucrada de ninguna manera. Las teorías compatibles con esto incluyen muchos mundos, Copenhague, etc.
  2. QM no es aleatorio, sino también no local. Lo que quiero decir con esto es que si bien no es aleatorio, los resultados dependen de que la información (de alguna manera) viaje más rápido que la luz. Entonces, el resultado de mi medición depende exactamente de lo que está haciendo ese electrón en Alpha Centauri en este momento. Esto es casi (¿pero quizás no del todo?) Una contradicción con la relatividad especial. Ejemplos de interpretaciones con esto son la teoría de la onda piloto. El propio Bell favoreció a esta familia de interpretaciones. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que hay una serie de objeciones a las interpretaciones básicas de la onda piloto y quizás por esa razón no son comúnmente aceptadas.
  3. El universo podría ser súper determinista. Lo que esto significaría es que cada acción individual de cualquier partícula en el universo a lo largo del tiempo, se determinó en el momento del Big Bang. Esta idea fue originalmente sugerida (traviesamente) por Bell, sin embargo, a la mayoría de los físicos no les gusta (tal vez porque parece que el universo está tratando deliberadamente de engañarnos). La notable excepción es Gerard t’Hooft, quien ha estado trabajando en esta idea recientemente. Curiosamente, es él quien más se acerca a su búsqueda de “leyes superiores que rijan la mecánica cuántica”, ya que está buscando un proceso de autómata celular para hacer exactamente eso *.

Entonces no sabemos realmente cuál es la respuesta. Podemos esperar algún día tener evidencia experimental, pero sin eso, es realmente indecidible. Hay múltiples argumentos a favor de cada punto de vista, y mucha lectura por hacer si está interesado.

* Cabe señalar que Bohm (quien desarrolló la versión primaria de la interpretación de la onda piloto) también estaba buscando “leyes superiores”, por lo que la idea no es desconocida.

Recomiendo buscar a Feynman para obtener una respuesta detallada a esto. Su libro QED, una extraña teoría de la luz y la materia, es un poco técnico, pero una gran lectura y aborda esta cuestión.

También hizo una serie de conferencias que fue puesta en video. Lo puedes encontrar aquí.

Desde mi propio pensamiento sobre esto, parece que necesitamos que la mecánica cuántica sea aleatoria para evitar una cierta paradoja.

Considere, si una secuencia de eventos tal como la vemos nosotros tiene un sistema con un aumento en la entropía, entonces podríamos pensar que la secuencia vista por un observador que retrocede en el tiempo vería una secuencia donde la entropía disminuye, violando la segunda ley de la termodinámica. . Dado que el tiempo físico hacia adelante y el tiempo hacia atrás son esencialmente los mismos, esto parece un problema bastante grande.

Pero volver al estado original (y así violar la segunda ley) solo se requiere si la secuencia es determinista.

En mecánica cuántica, la aleatoriedad fundamental significa que las condiciones iniciales no necesariamente dan las condiciones finales y viceversa. Esto significa que las secuencias de eventos cuánticos no son deterministas. Por lo tanto, observar el sistema en un marco de tiempo invertido no tiene que recuperar las condiciones iniciales y, por lo tanto, no es necesario violar la segunda ley.

Entonces, a menos que me haya perdido algo, la aleatoriedad cuántica es crítica para cualquier aumento en la entropía y tan crítica para el tipo de evolución temporal que es parte de la vida cotidiana.

Hasta donde sabemos , puede considerarse aleatorio. Pero hasta ahora ninguna “ley” de la física ha sido 100% segura.

Como la mecánica newtoniana. Luego descubrimos que los fluidos pueden comportarse de manera no newtoniana, ya que al aumentar la velocidad cuando la mezcla puede reducir la viscosidad (una especie de fricción interna de un fluido) del fluido, o puede aumentar mucho más. No es una fricción lineal creciente con la velocidad, por así decirlo.

Pero la mecánica newtoniana también falla cuando se trata de una velocidad enorme. La teoría de la relatividad especial lo demostró (con experimentos posteriores, por supuesto).

La mecánica cuántica es una ciencia MUY joven, o más bien un campo de la física. Hay muchas cosas que no hemos descubierto en la física anterior (física clásica) y que la física tiene cientos de años. QM tiene casi un siglo de antigüedad. Por supuesto, existe una gran posibilidad de que haya muchas leyes que aún no hemos encontrado.

Es posible que haya leyes deterministas detrás de la aleatoriedad, pero la única forma en que podremos demostrarlo es si podemos encontrar esas leyes superiores.

Por el contrario, no podremos demostrar que el universo es fundamentalmente aleatorio cuando se trata de resultados cuánticos, por lo que lo mejor que podemos decir es que, en lo que respecta a la física establecida en este momento, son aleatorios.

Hay un montón de interpretaciones de la teoría cuántica y algunas de ellas argumentan que el universo no es aleatorio. Ninguno de ellos puede ser probado a través del experimento.

Parece que se ha vuelto inquietantemente popular (más entre los fanáticos de la ciencia que los físicos, por lo que puedo decir) para argumentar que una u otra interpretación es definitivamente correcta, pero que no podemos probar eso y no hay ninguna necesidad. Eso no es ciencia; es solo fe (en mi opinión de todos modos). El método científico es fundamentalmente sobre el experimento.

Solo el método experimental nos ha dado cosas que definitivamente funcionan, y si el experimento no está involucrado, no es ciencia en ningún sentido normal.

Las cadenas de razonamiento tienen una forma de convencer a las personas de que son irrefutables, pero es solo cuando puedes ponerlas a prueba del experimento que puedes descubrir qué tan fuertes son realmente. A menos que se trate del mundo abstracto de las matemáticas puras.

Por lo tanto, la respuesta más “científica” a esta pregunta en este momento es decir que no lo sabemos, y tal vez más investigaciones puedan resolver el problema.

Si quiere preguntar qué piensan los físicos, la única encuesta que puedo encontrar es la siguiente, e incluso sus autores admiten que “no es muy científico”: https://arxiv.org/pdf/1301.1069.pdf

Según esto, al menos casi la mitad y posiblemente la mayoría de los físicos piensan que la aleatoriedad es real y no está gobernada por leyes deterministas. Esta encuesta en sí parece un poco ambigua, y en un apuro se podría argumentar que los físicos están muy divididos sobre el asunto, lo que probablemente sea cierto.

Definitivamente es posible. Las investigaciones aún están en curso sobre los fundamentos de la mecánica cuántica. Se sabe que la teoría de la variable oculta no puede producir los resultados de la mecánica cuántica. Pero puede haber alguna otra teoría. También hay investigaciones en curso sobre qué es realmente \ psi.

Entonces … Quién sabe …

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