Amigo de Wigner

El amigo de Wigner es un experimento mental en física cuántica teórica, concebido por primera vez por el físico Eugene Wigner en 1961,[1]​ y desarrollado en un experimento mental por David Deutsch en 1985.

Esto refleja una aparente incompatibilidad de dos leyes en la teoría cuántica: la evolución temporal determinista y continua del estado de un sistema cerrado y el colapso discontinuo no determinista del estado de un sistema en la medición.

Se han propuesto generalizaciones y ampliaciones del amigo de Wigner.

Se han implementado dos escenarios de este tipo que involucran a varios amigos en un laboratorio, utilizando fotones para reemplazar a los amigos.

[3]​[4]​[5]​[6]​ El experimento mental postula a un amigo de Wigner en un laboratorio, y le permite realizar una medición cuántica en un sistema físico (esto podría ser un sistema de espín o algo análogo al gato de Schrödinger).

Ahora el propio Wigner modela el escenario desde fuera del laboratorio, sabiendo que en el interior, su amigo en algún momento realizará la medición 0/1 en el sistema físico.

Deje que Wigner pregunte ahora a su amigo por el resultado de la medición: cualquiera que sea la respuesta que dé el amigo (0 o 1), Wigner asignará el estado "el sistema está en el estado 0 / el amigo ha medido 0" o "el sistema está en el estado 1 / amigo ha medido 1 "al laboratorio.

Por lo tanto, es solo en el momento en que se entera del resultado de su amigo cuando el estado de superposición del laboratorio colapsa.

Sin embargo, a menos que se considere a Wigner en una "posición privilegiada como observador final",  el punto de vista del amigo debe considerarse igualmente válido, y aquí es donde entra en juego una aparente paradoja: desde el punto de vista del amigo, el resultado de la medición se determinó mucho antes de que Wigner preguntara al respecto, y el estado del sistema físico ya colapsó.

Desde el punto de vista del amigo, el espín se ha colapsado en uno de sus estados base tras su medición, y por lo tanto, le asignarán al espín el estado correspondiente a su resultado de medición: si obtuvieron 0, le asignarán el estado

denota el estado del amigo cuando han medido 0, y

Esta idea se ha conocido como la interpretación de "la conciencia causa el colapso ".

Wigner, al no tener acceso a esa información, solo puede asignar la función de onda

Hasta ahora, no hay inconsistencia en la teoría de la medición.

Sin embargo, Wigner se entera (preguntándole nuevamente a su amigo) que los sentimientos / pensamientos de su amigo sobre el resultado de la medición habían estado en la mente del amigo mucho antes de que Wigner preguntara por ellos en primer lugar.

Por lo tanto, existe una contradicción, específicamente en la interpretación de "la conciencia causa colapso".

Además, Wigner considera que un estado de superposición para un ser humano es absurdo, ya que el amigo no podría haber estado en un estado de "animación suspendida"[1]​ antes de responder a la pregunta.

Esta visión necesitaría que las ecuaciones de la mecánica cuántica no fueran lineales.

Lo anterior y otros comentarios originales de Wigner sobre su amigo aparecieron en su artículo "Remarks on the Mind-Body Question", publicado en el libro The Scientist Speculates (1961), editado por IJ Good.

El artículo se reimprime en el propio libro de Wigner Symmetries and Reflections (1967).

Un contraargumento es que la superposición de dos estados conscientes no es paradójica, así como no hay interacción entre los múltiples estados cuánticos de una partícula, por lo que las conciencias superpuestas no necesitan ser conscientes una de la otra.

Sin embargo, como Everett es alumno de Wigner, está claro que deben haberlo discutido juntos en algún momento.

Entonces, el escenario de Wigner's Friend le muestra a Everett una incompatibilidad del postulado del colapso para describir las mediciones con la evolución determinista de los sistemas cerrados.

Los defensores del colapso objetivo esperarían que un sistema tan macroscópico como un gato colapsara antes de que se abriera la caja, por lo que la cuestión de la observación de los observadores no les surge.

[11]​ Si el sistema medido fuera mucho más simple (como un estado de un solo giro), una vez que se realizó la observación, se esperaría que el sistema colapsara, ya que el sistema más grande del científico, el equipo y la sala se consideraría demasiado complejo para enredarse en la superposición.

En la interpretación conocida como QBism, defendida por N. David Mermin, entre otros, la situación del amigo de Wigner no conduce a una paradoja, porque nunca existe una función de onda única y correcta para ningún sistema.

[12]​ Como dice von Baeyer, "las funciones de onda no están atadas a electrones y transportadas como halos que se ciernen sobre las cabezas de los santos; son asignadas por un agente y dependen de la información total disponible para el agente".

[13]​ En consecuencia, no hay nada de malo en principio con que Wigner y su amigo asignen diferentes funciones de onda al mismo sistema.

[11]​ Se ha argumentado que QBism y la mecánica cuántica relacional evitan la contradicción sugerida por el escenario extendido del amigo de Wigner de Frauchiger y Renner.

[15]​ Creen que un observador final al final de los tiempos puede colapsar todas las posibles funciones de onda entrelazadas generadas desde el comienzo del universo, eligiendo así una realidad sin opresión.

El físico húngaro Eugene Paul Wigner.