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Het meetprobleem in de kwantummechanica is … Het meetprobleem in de kwantummechanica is het onopgeloste probleem van hoe (of zelfs of) het ineenstorten van de golffunctie precies in zijn werk gaat. Het onvermogen om dit proces direct te kunnen observeren heeft aanleiding gegeven tot verschillende interpretaties van de kwantummechanica en vormt een belangrijke reeks van vragen die elke interpretatie van de kwantummechanica moet beantwoorden. De golffunctie in kwantummechanica evolueert volgens de schrödingervergelijking tot een lineaire superpositie van de verschillende kwantumtoestanden, maar werkelijke metingen vinden het natuurkundige systeem altijd in één bepaalde toestand. Elke toekomstige evolutie is vervolgens gebaseerd op de toestand, waarin het systeem zich bleek te bevinden, op het moment dat de meting werd gedaan. Dat betekent dat de meting "iets doet" in het te onderzoeken proces. Wat dat 'iets' is wordt niet verklaard in de basistheorie van de kwantummechanica.n de basistheorie van de kwantummechanica.
, O problema da medição, em mecânica quântic … O problema da medição, em mecânica quântica, é um problema não resolvido de como acontece o colapso da função de onda. A incapacidade de observar esse processo diretamente deu origem as diversas interpretações da mecânica quântica, e possuiu um conjunto chave de questões que cada interpretação devem responder. A função de onda, na mecânica quântica, envoluem de acordo com a equação de Schrödinger em uma superposição linear de diferentes estados, mas a medida real sempre encontra o sistema físico em um estado definitivo. Qualquer evolução futura é baseada no estado do sistema que foi descoberto ao se realizar a medição, significando que a medição "fez alguma coisa" sobre o processo em questão. Sistemas quânticos podem ser descritos por uma função de estado que evolui de maneira linear e determinística, segundo a equação de Schrödinger. Uma outra maneira de o sistema evoluir é passar instantaneamente, durante o processo de medição, de uma superposição de auto-estados para um auto-estado específico. A primeira forma de evolução não traz problema algum, sendo compatível com o eletromagnetismo de Maxwell e também com a física newtoniana. Para a segunda forma, cria-se um problema ainda não resolvido pela teoria quântica (TQ): como acontece o colapso da função de onda, onde a superposição colapsa num auto-estado? Este problema é conhecido como “o problema da medição”. As raízes do problema se encontram nos primórdios da física quântica, discutido pelos fundadores da teoria, como Niels Bohr, Albert Einstein e Erwin Schrödinger, entre outros. Em 1932, John Von Neumann introduziu um postulado, que denominou de “postulado de projeção” aquilo que na literatura era conhecido como “redução do pacote de onda”. Pelo postulado, a equação de Schrödinger não teria validade durante os processos de medição. Teríamos então dois processos: na ausência de medição, o processo seria regido pela equação de Schrödinger, evoluindo de modo linear, contínuo e determinístico; no outro, durante a medição, o processo evoluiria regido pelo postulado de projeção, sendo não-linear, descontínuo e probabilístico. O Problema da Medição é, segundo alguns físicos, uma prova da incompletude da teoria quântica porque não consegue tratar adequadamente esses dois processos. Para outros, dentre eles o próprio Bohr, o problema sequer existe, pois esta é uma característica especial do processo de "medição". O Princípio da Incerteza, formulado por Werner Heisenberg, estabelece que a posição e o momento de uma partícula (assim como tempo e energia) são grandezas conjugadas e não se pode precisar, simultaneamente, o valor de uma sem perda de precisão, proporcional, no valor da outra. Isso está relacionado com diversas situações da TQ, dentre elas o problema da medição. Para certas interpretações da mecânica quântica, A função de onda evolui de acordo com a equação de Schrödinger em uma superposição linear de diferentes estados, mas, durante o processo de medição, a medida real sempre encontra o sistema físico em um estado definido. Qualquer evolução futura é baseada no estado do sistema que foi revelado ao se realizar a medição, significando que a medição "fez alguma coisa" sobre o processo em questão, provocando o colapso da função. Contudo, quando a função de onda colapsa, da perspectiva de um observador, o estado parece "pular" de uma superposição de auto-estados para aquele auto-estado em particular. Após o colapso, o sistema continuará evoluindo de acordo com a equação de Schrödinger. No entanto, a equação não faz qualquer alusão à causa do colapso. Fala apenas que o auto-estado é descrito por um vetor unitário, sendo que este auto-estado está associado a um autovalor. O vetor guarda as probabilidades para o resultado de todas as possíveis medições aplicadas ao sistema. Como o colapso acontece fica fora da explicação. Einstein e Schrödinger defendiam, junto com outros físicos, a incompletude da teoria por não relacionar satisfatoriamente esses aspectos à sua base; Bohr, um dos fundadores da teoria, no entanto, afirmava que a teoria quântica estava completa e que ela poderia dizer tudo o que era possível dizer sobre o sistema. O Gato de Schrödinger. Num experimento de pensamento, um gato vivo, átomos de um elemento químico que sofre decaimento espontâneo a um dado intervalo de tempo, um frasco contendo veneno e um contador Geiger são postos em uma caixa lacrada. Se o contador Geiger detectar radiação, o frasco é quebrado, liberando o veneno, matando o gato. Quando se abre a caixa depois de um intervalo de tempo, devemos encontrar o gato vivo ou morto? Segundo a teoria quântica, teríamos a probabilidade de 50% de encontrar o gato vivo e de 50% de probabilidade de encontrar o gato morto. Poderíamos, então, encontrar uma superposição desses estados (auto-estados), o gato vivo-morto. Mas isso nunca é verificado. Sempre que abrirmos a caixa, ou o gato estará vivo, ou estará morto. Perguntas ainda em aberto questionam o que acontece no instante em que um evento colapsa, como, por exemplo, quando abrimos a caixa e encontramos o gato num auto-estado (um estado bem definido) ou vivo ou morto. O que força o colapso para um auto-estado? Por que não vemos uma superposição de estados (gato vivo-morto) “onde o vetor de estado do gato estaria emaranhado com aquele de um sistema microscópico, tal como um átomo”? O que acontece na transição do mundo microscópico para o macroscópico? “A impressão é que, na ausência de mecanismos internos à teoria capazes de justificar a não-ocorrência de certas superposições na escala macroscópica, a validade universal da mecânica quântica seria posta em questão justamente por nossas experiências mais familiares.” (OSNAGHI, 2005). Em um outro experimento de pensamento, que ficou conhecido como paradoxo EPR, formulado por Einstein, Podolsky e Rosen, estes cientistas demonstraram que o resultado de uma medição realizada em uma parte do sistema quântico poderia ter um efeito instantâneo no resultado de uma medição realizada em outra parte (ou mais radicalmente, sequer seria necessária a sua medição para se saber o resultado) independentemente da distância que separa as duas partes. No experimento EPR tem-se uma fonte emissora de pares de elétrons, com um elétron enviado para o destino A, onde existe uma observadora chamada Alice, e outro elétron é enviado para o destino B, onde existe um observador chamado Bob. De acordo com a mecânica quântica, podemos arranjar nossa fonte de forma tal que cada par de elétrons emitido ocupe um estado quântico conhecido como singleto. Isto pode ser visto como uma superposição quântica de dois estados; sejam eles I e II. No estado I, o elétron A tem spin apontado para cima ao longo do eixo z (+z) e o elétron B tem seu spin apontando para baixo ao longo do mesmo eixo z (-z). No estado II, o elétron A tem spin -z e o elétron B, +z. Quando Alice mede o spin no eixo z ela pode obter duas possíveis respostas: +z ou -z. Suponha que ela obteve +z. O estado quântico do sistema colapsou para o estado I. O estado quântico determina a probabilidade das respostas de qualquer medição realizada no sistema. Neste caso, se Bob a seguir, medir o spin no eixo z, ele obterá -z com 100% de certeza. Similarmente, se Alice obtiver -z, Bob terá +z. Não há, certamente, nada de especial quanto à escolha do eixo z. Por exemplo, suponha que Alice e Bob agora decidam medir o spin no eixo x. O estado singleto do spin deve estar exprimido igualmente bem como uma superposição dos estados de spin orientados na direção x. Chamemos tais estados de Ia e IIa. No estado Ia, o elétron de Alice tem o spin +x e o de Bob, -x. No estado IIa, o elétron de Alice tem spin -x e o de Bob, +x. Portanto, se Alice mede +x, o sistema colapsa para Ia e Bob obterá -x. Por outro lado, se Alice medir -x, o sistema colapsa para IIa e Bob obterá +x. Na mecânica quântica, o spin x e o spin z são "observáveis incompatíveis", significa que o princípio da incerteza de Heisenberg está operando sobre eles (um estado quântico não pode possuir um valor definido para ambas as variáveis). Suponha que Alice meça o spin z e obtenha +z, com o estado quântico colapsando para o estado I. Agora, ao invés de medir o spin z também, suponha que Bob meça o spin x. De acordo com a mecânica quântica, quando o sistema está no estado I, a medição do spin x de Bob terá uma probabilidade de 50% de produzir +x e 50% de -x. Além disso, é fundamentalmente impossível predizer qual resultado será obtido até o instante em que Bob realize a medição. Os autores argumentavam que a descrição quântico-mecânica, fornecida pelas funções ondulatórias não era completa “porque violava a pressuposição da localidade”, entendida como base de qualquer teoria em concordância com a Teoria da Relatividade Especial. Ademais, argumentaram que a posição e o momento de uma das partículas poderiam ser considerados "elementos [simultâneos] de realidade”. Em 1964, John Stuart Bell formulou um teorema, conhecido como Teorema de Bell, onde derivou uma desigualdade cujo valor era violado por certas situações da teoria quântica e derrubava a possibilidade de existência de Teorias de Variáveis Ocultas (TVO's) Locais. Esse fato foi importante para que se abrisse a possibilidade de testar experimentalmente a teoria quântica para além de sua já bem-sucedida capacidade de previsão, além claro, de derrubar a localidade, base do argumento EPR. Na interpretação de muitos mundos, ou "estados relativos", Hugh Everett contornou o problema da medição descartando o processo de colapso, pela reformulação da relação entre o aparato de medição e o sistema, de tal forma que uma linha das leis da mecânica quântica seja universal, ou seja, os sistemas quânticos evoluiriam de modo linear e deterministicamente, de acordo com a equação de Schrödinger. Para Everett, o universo como um todo deveria ser descrito por uma única função de onda. O aparente "colapso" que ocorre durante as medições seria uma ilusão ligada à nossa "trajetória de configurações de memória". Por fim, temos a entrada em cena de Eugene P. Wigner. Em seu trabalho sob o título “The Problem of Measurement”, ele introduziu um paradoxo que ficou conhecido como “paradoxo do amigo de Wigner”, pelo qual “a presença de um observador consciente em um processo físico de medição leva a resultados diferentes (isso em termos da descrição fornecida pela TQ)”. Ele propõe que a medição ocorre, e a função de onda colapsa, quando um observador consciente vira-se para [olhar] o estado do aparato de medição. Nesse ponto de vista, o cérebro é descrito de maneira ordinária dentro da mecânica quântica, mas a mente não; esta não estaria sujeita às leis da física. Assim, qualquer ato de olhar (observar) é tido como uma medição. olhar (observar) é tido como uma medição.
, مسألة القياس في ميكانيكا الكم هي مسألة كيف … مسألة القياس في ميكانيكا الكم هي مسألة كيفية حدوث انهيار الدالة الموجية. أدى عدم القدرة على مراقبة هذه العملية مباشرة إلى تفسيرات مختلفة لميكانيكا الكم، وطرح مجموعة من الأسئلة الأساسية التي يجب أن يجيب عليها كل تفسير. تتطور الدالة الموجية في ميكانيكا الكم بشكل حتمى وفقا لمعادلة شرودنغر مثل التراكب لحالات مختلفة، ولكن القياسات الفعلية تجد دائما النظام الفيزيائى في حالة محددة. يعتمد أي تطور مستقبلي على الحالة التي تم اكتشاف النظام فيها عندما تم إجراء القياس، مما يعني أن القياس «فعل شيئًا» للنظام الذي ليس من الواضح نتيجة لتطور شرودنغر. للتعبير عن الأمور بشكل مختلف (كصياغة ستيفن واينبرج،) تحدد معادلة شرودنغر الدالة الموجية في أي وقت لاحق. إذا تم وصف المراقبين وأجهزة قياسهم بأنفسهم من خلال دالة الموجات الحتمية، فلماذا لا نتوقع نتائج دقيقة للقياسات، ولكن فقط الاحتمالات؟ سؤال عام: كيف يمكن للمرء أن يقيم المراسلات بين الواقع الكَمْي والكلاسيكي؟م المراسلات بين الواقع الكَمْي والكلاسيكي؟
, In meccanica quantistica, con problema del … In meccanica quantistica, con problema della misura si intende il problema di come (o se) si verifica il collasso della funzione d'onda. L'incapacità di osservare direttamente tale collasso ha dato origine a diverse interpretazioni della meccanica quantistica e pone una serie di domande cruciali alle quali ciascuna interpretazione deve rispondere. La funzione d'onda in meccanica quantistica evolve in modo deterministico secondo l'equazione di Schrödinger come una sovrapposizione lineare di diversi stati. Tuttavia, l'effettiva misura trova sempre il sistema fisico in uno stato definito. Ogni evoluzione futura della funzione d'onda si basa sullo stato in cui il sistema viene trovato quando viene fatta la misura, il che significa che la misura ha "fatto qualcosa" al sistema che non è in modo ovvio una conseguenza dell'evoluzione secondo Schrödinger. Il problema della misura è il descrivere cosa sia quel "qualcosa", come una sovrapposizione di molti valori possibili diventa un singolo valore misurato. Per esprimere il concetto in maniera diversa (parafrasando Steven Weinberg), l'equazione d'onda di Schrödinger determina la funzione d'onda nei tempi successivi. Se gli osservatori e il loro apparato di misura sono essi stessi descritti da una funzione d'onda deterministica, perché non possiamo predire i risultati precisi delle misure, ma solo probabilità? Come domanda generale: Come si può stabilire una corrispondenza tra la realtà classica e quella quantistica?a la realtà classica e quella quantistica?
, In quantum mechanics, the measurement prob … In quantum mechanics, the measurement problem is the problem of how, or whether, wave function collapse occurs. The inability to observe such a collapse directly has given rise to different interpretations of quantum mechanics and poses a key set of questions that each interpretation must answer. The wave function in quantum mechanics evolves deterministically according to the Schrödinger equation as a linear superposition of different states. However, actual measurements always find the physical system in a definite state. Any future evolution of the wave function is based on the state the system was discovered to be in when the measurement was made, meaning that the measurement "did something" to the system that is not obviously a consequence of Schrödinger evolution. The measurement problem is describing what that "something" is, how a superposition of many possible values becomes a single measured value. To express matters differently (paraphrasing Steven Weinberg), the Schrödinger wave equation determines the wave function at any later time. If observers and their measuring apparatus are themselves described by a deterministic wave function, why can we not predict precise results for measurements, but only probabilities? As a general question: How can one establish a correspondence between quantum reality and classical reality?een quantum reality and classical reality?
, Проблема измерения в квантовой механике — … Проблема измерения в квантовой механике — проблема определения когда происходит (и происходит ли) коллапс волновой функции. Неспособность наблюдать такой коллапс напрямую породила разные интерпретации квантовой механики и сформулировала ключевой набор вопросов, на которые должна дать ответы каждая интерпретация. Волновая функция в квантовой механике эволюционирует детерминировано согласно уравнению Шрёдингера как линейная суперпозиция разных состояний. Однако реальные измерения всегда находят физическую систему в определённом состоянии. Любая последующая эволюция волновой функции основывается на состоянии, в котором система была обнаружена при измерении, что означает, что измерение «сделало что-то» в отношении системы, что явно не является последствием эволюции Шрёдингера. Проблема измерения описывает что есть это «что-то», каким образом суперпозиция множества возможных значений становится единым измеренным значением. Иными словами (перефразируя Стивена Вайнберга), волновое уравнение Шрёдингера определяет волновую функцию в любое более позднее время. Если наблюдатели и их измерительные приборы описаны детерминированной волновой функцией, почему мы можем предсказать только вероятности, а не точный результат измерений? Или обобщая: Каким образом можно установить соответствие между квантовой и классической реальностью?ежду квантовой и классической реальностью?
, Le problème de la mesure quantique consist … Le problème de la mesure quantique consiste en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré. Ces problèmes sont : 1.
* L'évolution de la fonction d'onde étant causale et déterministe (postulat 6), et représentant toute l'information connaissable sur un système (postulat 1), pourquoi le résultat d'une mesure quantique est-il fondamentalement indéterministe (postulat 4 et postulat 5) ? 2.
* L'évolution de la fonction d'onde étant linéaire et unitaire (postulat 6), comment les superpositions quantiques peuvent-elles disparaître (postulat 5), alors que la linéarité/unitarité mène naturellement à une préservation des états superposés ? Même si ces deux problèmes sont liés, il importe de les distinguer car certaines solutions comme la décohérence apportent une réponse au problème 2, mais pas au problème 1.nse au problème 2, mais pas au problème 1.
, 観測問題（かんそくもんだい、英: measurement problem）とは、量子 … 観測問題（かんそくもんだい、英: measurement problem）とは、量子力学においてどのように波動関数の収縮が起きるのか（または起きないか）という問題である。あるいは観測（観察）過程を量子力学の演繹体系のなかに組み入れるという問題と言い換えることもできる。収縮を直接観測することができないため、様々な量子力学の解釈が生まれ、それぞれの解釈が答えねばならない重要な問題を提起している。 量子力学において波動関数（量子状態）はシュレディンガー方程式に従って決定論的に時間発展し、異なる状態の重ね合わせとして表現される。しかし測定を行うと、そのうちの1つの状態にあることが分かる。測定は、量子系に対してシュレディンガー方程式で表されない「何か」をしていることを示唆する。観測問題とは、その「何か」が何であるかを記述することであり、また重ね合わせ状態がどのように単一の測定値になるかを記述することである。 言い換えると、シュレディンガー方程式はその後の任意の時間の波動関数を決定する。もし観測者と測定装置が、それ自身も決定論的な波動関数で記述されるなら、なぜ我々は測定結果を正確に予言できず、確率しか予言できないのか。一般的な問い：量子的現実と古典的現実との対応をどのようにして確立することができるのか。般的な問い：量子的現実と古典的現実との対応をどのようにして確立することができるのか。
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