Usuario:Pulchra Fragilis/Definición contrafactual

En la mecánica cuántica, la definición contrafactual (DC) es la capacidad de hablar "de manera significativa" de la certeza de los resultados de las mediciones que no se han realizado (es decir, la capacidad de asumir la existencia de objetos y propiedades de los objetos, aun cuando no hayan sido medidos).

El término se utiliza habitualmente en las discusiones relacionadas con cálculos físicos, en concreto con aquellos relacionados con el entrelazamiento cuántico y las desigualdades de Bell. En dichas discusiones "de manera significativa" significa que se consideran los resultados obtenidos sin medición de la misma forma que los resultados obtenidos en cálculos estadísticos.

A pesar de las preocupaciones filosóficas que se pueden albergar acerca del uso de resultados no medidos, su utilización resulta de suma importancia para los modelos físicos y  matemáticos de los sistemas físicos.

La palabra "contrafactual" no significa "ser opuesto a hecho"; sino que caracteriza valores que podrían haber sido medidos pero, por alguna razón, no lo fueron.

Visión general

La definición contrafactual recibe atención en el estudio de mecánica cuántica porque se argumenta que, cuando los hallazgos de mecánica cuántica desafían a la física clásica, ésta tiene que renunciar a una de las siguientes tres suposiciones: localidad (no puede darse la acción a distancia en ninguna de sus formas"), definición contrafactual (o "no contextualidad"), y ninguna conspiración (llamado también "asimetría de tiempo").

Si la física renuncia al principio de localidad, cuestiona nuestras ideas sobre causalidad, y sugiere que hay eventos que pueden superar la velocidad de la luz.

Si la física abandona la "ninguna condición" de conspiración, entonces "la naturaleza puede forzar a los observadores a medir lo que ella quiere y cuando ella quiere, escondiendo lo que no le guste que los científicos vean."

Si la física rehúsa la posibilidad de que pueda haber "definición contrafactual", entonces rehúsa a características que presenta que los humanos consideran a menudo características del universo. "Los elementos de realidad el EPR el papel está hablando aproximadamente es nada pero lo que las propiedades de llamadas de interpretación de propiedad que existen independientemente de las medidas. En cada corrido del experimento, allí existir algunos elementos de realidad, el sistema tiene propiedades particulares < #ai > qué inequívocamente determinar el resultado de medida < ai >, dado que la medida correspondiente un está actuado."

Algo más, algo aquello se puede apellidar "counterfactuality," permite inferir efectos que tiene consecuencias inmediatas y observables en el macro mundo incluso aun así hay no conocimiento empírico de ellos. Uno tal ejemplo es el Elitzur-Vaidman bomba tester. Estos fenómenos no son directamente germane al @subject debajo consideración aquí.

Consideraciones teóricas

Una interpretación de mecánica cuántica puede ser dicha para implicar el uso de counterfactual definiteness si incluye en la población estadística de medida resulta cualesquier medidas que es counterfactual porque están excluidos por la imposibilidad mecánica cuántica de medida simultánea de conjugate pares de propiedades.

Por ejemplo, el principio de incertidumbre del Heisenberg declara que uno puede no simultáneamente saber, con arbitrariamente precisión alta, tanto la posición y momento de una partícula. Supone uno mide la posición de una partícula. Este acto destruye cualquier información sobre su momento. Es entonces posible de hablar sobre el resultado que uno habría obtenido si uno había medido su momento en vez de su posición? En plazos de formalismo matemático, es tal counterfactual medida de momento para ser incluido, junto con el factual medida de posición, en la población estadística de los resultados posibles que describen la partícula? Si la posición estuvo encontrada para ser r0 entonces en una interpretación que permisos counterfactual definiteness, la población estadística que describe la posición y el momento contendrían todos los pares (r0,p) para cada valor de momento posible p, mientras que una interpretación que rehusa counterfactual los valores completamente sólo tendrían el par (r0,⊥) dónde ⊥ denota un undefined valor. Para utilizar una analogía macroscópica, una interpretación qué rehusa counterfactual definiteness ve medir la posición como semejante a preguntar donde en una habitación una persona está localizada, mientras midiendo el momento es semejante a preguntar si el regazo de la persona es vacío o tiene algo encima lo. Si la posición de la persona ha cambiado por hacerle o su posición más que sentar, entonces que la persona no tiene ningún regazo y tampoco la declaración "el regazo de la persona es vacío" ni " hay algo en el regazo de la persona" es cierto. Cualquier cálculo estadístico basado en valores donde la persona está estando en algún sitio en la habitación y simultáneamente tiene un regazo como si sentando sería sin sentido.

El dependability de counterfactually los valores definitivos es una suposición básica , el cual, junto con "asimetría de tiempo" y "la causalidad local" dirigieron a las desigualdades de Campana. Bell mostró que los resultados de experimentos pretendieron probar la idea de variables escondidas sería pronosticada para caer dentro de los límites seguros basaron encima todo tres de estas suposiciones, los cuales son consideró los principios fundamentales a física clásica, pero que los resultados encontrados dentro de aquellos límites serían inconsistent con las predicciones de teoría mecánica cuántica. Los experimentos han mostrado que los resultados mecánicos cuánticos previsiblemente superan aquellos límites clásicos. Calculando las expectativas basaron encima el trabajo de la campana implica que para física cuántica la suposición de "realismo local" tiene que ser abandonada. En Bell derivation es explícitamente supuso que cada medida posible, incluso si no actuado, puede ser incluido en cálculos estadísticos. El cálculo implica averaging sobre conjuntos de resultados que puede no todo ser simultáneamente factual—si algunos están supuestos para ser factual resultados de un experimento otros tienen que ser supuestos counterfactual. (Cuál unos están designados tan factual está determinado por el experimenter: los resultados de las medidas de hecho actúa devenir factual por virtud de su elección para hacer tan, los resultados de las medidas no actúa es counterfactual.) El teorema de la campana prueba que cada tipo de la teoría cuántica necesariamente tiene que violar locality o rehusar la posibilidad de medidas fiables del counterfactual y clase definitiva.

Counterfactual definiteness Es presente en cualquier interpretación de mecánica cuántica que consideraciones medidas mecánicas cuánticas para ser descripciones objetivas del estado de un sistema (o del estado del sistema combinado y aparato de medida), pero cuál falla para tener en cuenta aquello no todas tales descripciones objetivas pueden ser simultáneamente reveladas por medidas.

Ejemplos de las interpretaciones que rehusan counterfactual definiteness

Interpretación de Copenhague

La interpretación de Copenhague tradicional de Mecánica Cuántica rehusa counterfactual definiteness cuando no adscribe cualquier valor en absoluto a una medida que no fue actuado. Cuándo las medidas están actuadas, resultado de valores, pero estos no son considerados para ser revelations de valores preexistentes. En las palabras de Asher Peres "unperformed los experimentos no tienen ningún resultado".

Muchos Mundos

La Mucha interpretación de Mundos rehusa counterfactual definiteness en un sentido diferente; en vez de no asignando un valor a medidas que no fue actuado, adscribe muchos valores. Cuándo las medidas están actuadas cada cual de estos valores consigue dado cuenta como el valor resultante en un mundo diferente de un branching realidad. Así a pesar de que unperformed los experimentos tienen valores, no pueden ser utilizados en cálculos estadísticos cuando uno el valor solo de un experimento actuado. Tan Prof. Tipo Blaylock de Umass amherst lo pone, "El muchos-interpretación de mundos no es sólo counterfactually indefinido, es factually indefinido también."

Historias compatibles

La aproximación de Historias Compatible rehusa counterfactual definiteness en aún así otra manera; adscribe solo pero escondido valora a unperformed medidas y disallows combinando valores de medidas incompatibles (counterfactual o factual) como tales combinaciones no producen resultados que emparejaría cualquier obtenido puramente de medidas compatibles actuadas. Cuándo una medida está actuada el valor escondido es no obstante dado cuenta como el valor resultante. Robert Griffiths compara estos a "resbalones del papel" colocado en "opaco envelopes". Así las historias Compatibles no rehusa counterfactual resultados por se, les rehuse sólo cuándo están siendo combinados con resultados incompatibles. Mientras que en la interpretación de Copenhague o la Mucha interpretación de Mundos, las operaciones algebraicas para derivar la desigualdad de la campana no puede proceder debido a habiendo ningún valor o muchos valores donde un valor solo está requerido, en Historias Compatibles, pueden ser actuados pero los coeficientes de correlación resultantes no pueden ser equiparados con los que serían obtenidos por medidas reales (cuáles son en cambio dados por las reglas de formalismo mecánico Cuántico). El derivation combina resultados incompatibles sólo algunos del cual podría ser factual para un experimento dado y el resto counterfactual.

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