Если нет коллапса волновой функции, значит ли это, что многомировая интерпретация КМ неверна?

Термин «коллапс волновой функции» впечатляет, но не имеет большого математического смысла, кроме обозначения им конкретного измерения.

На квантово-механическом уровне все описывается вероятностью проявления действительнозначного измерения при определенных (x, y, z, t) с определенными энергетическим импульсом и квантовыми числами. Все это описывается математической формулой, называемой волновой функцией, которая представляет собой решение конкретного потенциала проблемы в квантово-механическом дифференциальном уравнении, описывающем физическое состояние. Квадрат волновой функции дает распределение вероятностей.

Когда производится измерение, это означает, что дифференциальная система должна измениться, так как взаимодействие, зависящее от типа измерения, неизбежно. Это вносит изменение в дифференциальную постановку задачи. Таким образом, после измерения другая волновая функция будет описывать установку, поскольку измерение изменило систему. Это знаменитый коллапс, когда эта конкретная волновая функция больше не выполняется, нужно вычислять новую.

Поскольку волновая функция приводит к распределению вероятностей, что тоже является классическим понятием, неотличимым от квантового, рассмотрим распределение вероятностей поступления молодого человека в университет после экзаменов. Существует географическое распределение вероятности по стране того, сколько из них преуспеют, а сколько потерпят неудачу. Это означает, что для создания дистрибутива было использовано множество данных из предыдущих экзаменов. Если конкретный молодой человек успешен, меняет ли это распределение вероятностей в целом? Это просто изменяет его/ее вероятность на 1, и ему/ей приходится сталкиваться с новой ситуацией с новыми распределениями вероятностей, которые будут определять его/ее будущее.

Аналогичным образом «коллапс» означает, что вероятность равна 1 после измерения того, что частица была в этом конкретном (x, y, z, t) и т. д., и новое распределение вероятностей должно применяться к новой ситуации из новой волны. функция. Старая волновая функция все еще математически существует, но не имеет отношения к развитию ситуации.

В любой теории, которая согласуется с постулатами квантовой механики, вышеуказанное остается в силе, поэтому, если многомировая интерпретация согласуется с квантовой механикой, у нее не будет проблем с семантикой «коллапса», которая звучит намного более радикально, чем она есть.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Люди, которые говорят, что коллапса нет, говорят о том, что я обсуждал выше, что коллапс — это семантика для описания вероятностных распределений и их использования в измерениях в микромире. Копенгагенская интерпретация.

Говоря: он коллапсирует в одно собственное состояние, предполагает суперпозицию нескольких собственных состояний, так что, когда обнаруживается одно конкретное состояние энергии/импульса и квантовых чисел, определяется одно собственное состояние. Это не означает, что математическая форма исходной наложенной волновой функции мертва, она всегда существует, просто она становится нерелевантной для будущей конкретной проблемы. Он будет применяться для других экспериментов. Распределение вероятностей применяется для бесчисленных экспериментов. «Коллапс» берет одно значение вероятности из начальной волновой функции, которая, поскольку измерение существует, равно 1. Окончательная волновая функция будет другой, потому что проблема изменилась.

Возьмите это простое взаимодействие элементарных частиц в пузырьковой камере.

Часть изображения пузырьковой камеры (Fermilab'15 foot Bubble Chamber', найденная в Бирмингемском университете). Фигурная линия, которая поворачивает влево, — это электрон. Позитрон похож, но повернут вправо. Магнитное поле перпендикулярно картинной плоскости.

Фотон, идущий справа, попадает в поле ядра: существует определенная волновая функция, которая дает вероятный курс этого фотона, когда он встречается с электрическим полем ядра. В этом измерении он создает пару электрон-позитрон. В этом измерении вероятность существования пары электрон-позитрон равна единице, тогда как она была очень мала в соответствии с волновой функцией, которая все еще существует и сохраняется для бесчисленных фотонов, идущих по трубе. После материализации необходима совершенно новая волновая функция для квантово-механического описания того, что делают ядро, электрон и позитрон.

Интерпретация множества миров постулирует, что все вероятные результаты этого простого взаимодействия одиночного фотона с ядром существуют в других мирах. Не принимая во внимание огромную сложность такого предложения, если кто-то ожидает, что все эти миры реальны, это не отличается от утверждения, что существует математическая волновая функция, дающая все возможные/вероятные пути/измерения.

Путаница возникает потому, что говорят, что если не проводить измерения, то кошка в ящике Шредингера находится в состоянии одновременно и мертвого, и живого.

Трудность возникает из-за того, что все квантовые уравнения предполагают эксперимент с измерением. Таким образом, если измерения не производятся, как в случае с котом в коробке, уравнение неприменимо. Вы должны сделать измерение, а затем применить уравнение. Поэтому до того, как это будет сделано, уравнение не является правильной математикой. Я предполагаю, что это может быть что-то еще, но, насколько я понимаю, именно так работает квантовое уравнение, когда вы возводите вероятность в определенную точку.