Ist der Kollaps der Wellenfunktion „global“?

Ich habe das Gefühl, dass die Prämissen dieser Frage (sozusagen) nicht kohärent sind, aber hier gilt:

Angenommen, wir haben ein System X in einer Quantenüberlagerung zwischen Zuständen 0 Und 1 , sagen wir, mit gleichen Amplituden. Angenommen, wir haben zwei Beobachter, Alice und Bob, die noch nie in irgendeiner Weise miteinander interagiert haben. Alice misst X sein 0 . Dann, später, misst Bob X .

Wird Bob „immer“ messen X = 0 wenn er nie mit Alice interagiert, oder ist die Wellenfunktion für ihn noch nicht zusammengebrochen? Oder bedeutet das, dass sie beide dasselbe System gemessen haben, dass sie so interagiert haben, dass sichergestellt ist, dass sie dasselbe beobachten?

1 2 [ | Alice 0 , Bob 0 , X = 0 > + | Alice 1 , Bob 1 , X = 1 > ]
@CountIblis, ich denke du meinst, dass es die dritte Option ist?
OK, Bob wird also auch messen X = 0 , aber er und Alice könnten niemals bestätigen, dass ihre Messungen übereinstimmen, wenn sie nicht interagieren. Unter der Annahme, dass dies nicht der Fall ist, ist es aus Bobs Perspektive immer noch gültig, das System in einer Überlagerung zu betrachten, bis er es misst, da das Ergebnis zufällig war (für Alice). Die Geschichte aus beiden Perspektiven stimmt also immer noch mit der Geschichte der vollständigen Alice + Bob + überein X System. Ist das die Idee?
Ich habe einige nicht konstruktive Kommentare gelöscht.

Antworten (2)

Der Kollaps der Wellenfunktion ist nicht global, er ist fiktiv. Nehmen wir an, der Staat ist a | X = 0 ⟩ + β | X = 1 ⟩ , Wo | a | 2 + | β | 2 = 1 .

Wenn Alice den Zustand misst, wird eine Operation angewendet, die sowohl Alice als auch die Umgebung mit dem Wert von korreliert X , so | X = J ⟩ | 0 ⟩ A | 0 ⟩ E | 0 ⟩ B → | X = J ⟩ | J ⟩ A | J ⟩ E | 0 ⟩ B . Die Umgebung ist einfach alles um das System herum außer Alice. Der A , E , B Indizes stehen jeweils für Alice, die Umgebung und Bob.

Bob kann das Messergebnis direkt vom System oder von Alice oder der Umgebung erhalten. In jedem Fall wird das Endergebnis sein

a | X = 0 ⟩ | 0 ⟩ A | 0 ⟩ E | 0 ⟩ B + β | X = 1 ⟩ | 1 ⟩ A | 1 ⟩ E | 1 ⟩ B
. Nach der Messung gibt es zwei Versionen von Bob: Eine Version sieht 0, die andere sieht 1. Es gibt keine Version von Bob, die beide Ergebnisse oder eine seltsame Mischung aus 0 und 1 sieht, und es gibt eine große Literatur, die erklärt, warum das so ist der Fall, für ein Beispiel siehe

http://arxiv.org/abs/quant-ph/0703160 .

Die Kurzversion ist, dass nur Informationen, die in den Eigenwerten einiger Observablen enthalten sind, oder eine Teilmenge solcher Informationen von einem System auf ein anderes kopiert werden können. Bob sieht keine anderen Informationen, da keine der restlichen Informationen zu ihm kopiert werden. Dies folgt aus der Quantenmechanik ohne Kollapspostulat. Das Kollapspostulat ist also unnötig, um dieses Ergebnis zu erklären.

So verstehe ich deine Frage:

A und B sind raumartig getrennt und nehmen eine Messung an einem einzelnen Teilchen vor, das gleiche (oder nur nicht verschwindende) Wahrscheinlichkeiten hat, sich in der Region von A oder B zu befinden.

Sie denken jetzt darüber nach, wie der Messprozess auf einer tieferen Ebene funktioniert. Könnte der Kollaps ein dynamischer (dh zeitabhängiger) Prozess sein? Ich denke, es kann nicht . Wenn dem so wäre, würden A und B beide versuchen, die Wellenfunktion auf ihre Seite zu ziehen. Sie geraten auch in Schwierigkeiten mit der Relativitätstheorie und der Frage, wer zuerst mit dem Prozess beginnt. Bei genauerem Nachdenken führt dies wahrscheinlich zu dem Schluss, dass die Wellenfunktion nicht als "real" (oder "ontisch") zu betrachten ist. Aber ich habe dies nicht getan oder gesehen, dass dies getan wurde.

Es ist daher besser, die Wellenfunktion nur als Information zu betrachten. Sobald A oder B das Teilchen gemessen haben, haben sie Informationen gewonnen und können die Wellenfunktion aktualisieren (=kollabieren).

Zurück zur konkreten Frage : Für das physikalische Ergebnis spielt es keine Rolle, WANN die Wellenfunktion kollabiert. QM stellt immer sicher, dass nur einer von A, B das Partikel messen kann. Die Frage „wann“ der Kollaps „eintrifft“ ist keine vernünftige Frage, weil der Kollaps nicht dynamisch ist.

Hinzugefügt: Wenn B das Ergebnis von A kennt, muss er die 'kollabierte' Wellenfunktion verwenden. Wenn er dies nicht tut , muss er verwenden, was er weiß, dh den ursprünglichen Zustand X.

Also, wenn ich das richtig verstehe, X wird durch zwei Wellenfunktionen genau beschrieben: eine aus Alices Perspektive und eine aus Bobs Perspektive. Jeder stellt die Informationen dar, die Alice und Bob über den Status von haben X . Wenn Alice eine Messung durchführt, wird das Ergebnis von Bobs zukünftiger Messung bestimmt – aber er weiß nicht, was es ist, also ist seine (nicht kollabierte) Wellenfunktion immer noch eine genaue Beschreibung von X Zustand, bis er selbst eine Messung durchführt. Ist das richtig?
NEIN! Eine Wellenfunktion, die die Informationen enthält. Bei neuen Informationen (Messung) müssen Sie diese aktualisieren. (übrigens: nettes Symbol)
OK, aber jetzt bin ich verwirrt – wie können Informationen über Alices Messung Bob erreichen, wenn sie nicht kommuniziert haben? Wenn Bob den Zustand aufschreibt X , auch nachdem Alice es gemessen hat, muss er eine Superposition aufschreiben, richtig?
Ich habe dies zu meiner Antwort hinzugefügt. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie dies nicht akzeptieren können. Auch Einstein gelang dies nicht.
Ich mag die Idee sehr, dass der Kollaps der Wellenfunktion eine Aktualisierung der Informationen aus der Sicht des Beobachters ist. Das ist sehr solide und enthält keine magischen Wechselwirkungen. In diesem Bild bedeutet „Kollaps“, dass der Beobachter mit der Simulation des Systems aus der kollabierten Wellenfunktion beginnen und eine Übereinstimmung mit dem Experiment erzielen kann.
Ist der Kollaps der Wellenfunktion „global“?
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