Michael JW Hall, Dirk-André Deckert, y Howard M. Wiseman
Phys. Rev. X 4 , 041,013 - Publicado 23 de octubre 2014
ABSTRACTO
Investigamos si la teoría cuántica puede ser entendido como el límite continuo de una teoría de la mecánica, en la que hay una enorme, pero finito, número de clásicos "mundos", y los efectos cuánticos derivadas exclusivamente de una interacción universal, entre estos mundos, sin hacer referencia a cualquier función de onda. Aquí, un "mundo" significa un universo entero con propiedades bien definidas, determinadas por la configuración clásica de sus partículas y campos. En nuestro enfoque, cada mundo evoluciona de manera determinista, las probabilidades se presentan debido a la ignorancia en cuanto a qué mundo un observador dado ocupa, y argumentan que en el límite de un número infinito de mundos la función de onda se puede recuperar (como un objeto secundario) a partir del movimiento de estos mundos. Introducimos un modelo simple de un enfoque de este tipo "muchos interactuar mundos" y demostrar que se puede reproducir algunos fenómenos tales cuántica genéricos como el teorema de Ehrenfest, paquete de ondas propagación, barrera de túnel, y energía de punto cero, como consecuencia directa de repulsión mutua entre los mundos. Por último, realizamos simulaciones numéricas utilizando nuestro enfoque. Se demuestra, en primer lugar, que puede ser utilizado para calcular los estados cuánticos de tierra, y segundo, que es capaz de reproducir, por lo menos cualitativamente, el fenómeno de interferencia de doble rendija.
Publicado por la Sociedad Americana de Física
AUTORES Y AFILIACIONES
Michael JW Sala 1 , Dirk-André Deckert 2 , y Howard M. Wiseman 1, *1 Centro de Dinámica Cuántica de la Universidad Griffith, Brisbane, QLD 4111, Australia2 Departamento de Matemáticas de la Universidad de California Davis, Uno Escudos Avenue, Davis, California 95616, EE.UU.* H.Wiseman@Griffith.edu.au
RESUMEN POPULARES
La mecánica cuántica nos proporciona la descripción más fundamental de la naturaleza, pero hay una larga y apasionado debate entre los físicos acerca de lo que todos los matemáticos "realmente" significa. Proporcionamos una respuesta basada en una imagen muy simple: El mundo que experimentamos es sólo uno de un número enorme de mundos esencialmente clásicos, y todos los fenómenos cuánticos surgen de una fuerza universal de la repulsión que impide mundos de tener configuraciones físicas idénticas. Probabilidades surgen sólo debido a nuestra ignorancia en cuanto a qué mundo ocupa un observador. Este cuadro es todo lo que se necesita para explicar los efectos cuánticos extraños tales como partículas de ese túnel a través de barreras sólidas y comportamiento de las ondas en los experimentos de la doble rendija. Nuestro enfoque de "mundos-mucho-que interactúan" depende de la suposición de que las interacciones entre los mundos en evolución determinista causan todos los efectos cuánticos. Cada mundo es simplemente la posición de las partículas en el espacio de tres dimensiones, y cada uno iba a evolucionar de acuerdo con las leyes de Newton, si no hay interacciones Interworld. Una característica sorprendente de nuestro enfoque es que la formulación no contiene nada que corresponda a la función de onda cuántica misterioso, excepto en el límite matemático formal en el que el número de mundos se hace infinitamente grande. Por el contrario, la mecánica newtoniana se corresponde con el límite opuesto de un solo mundo. Por lo tanto, nuestro enfoque incorpora tanto la teoría clásica y cuántica. Llevamos a cabo simulaciones numéricas y demostrar que nuestro enfoque puede reproducir la interferencia con una doble rendija. Como sólo dos mundos en interacción puede resultar en quantumlike efectos, tales como túnel a través de una barrera. Nuestro enfoque, que ofrece una nueva imagen mental de los efectos cuánticos, será útil en experimentos de planificación para probar y explotar los fenómenos cuánticos, tales como el entrelazamiento. Nuestros hallazgos incluyen nuevos algoritmos para la simulación de fenómenos e incluso pueden sugerir nuevas formas de extender la mecánica cuántica estándar (por ejemplo, para incluir la gravitación). Así, mientras que Richard Feynman pudo haber tenido un punto cuando dijo: "Creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica," todavía hay mucho que ganar al tratar de hacerlo.
