Sobre el colapso de la función de onda en el experimento de la doble rendija...

Jacobo Tawil nos manda la siguiente pregunta:
"En el experimento de la doble rendija, al medir el fotón con un sensor, la 'observación' del sensor provoca el colapso de la función de onda en el fotón. ¿Podría ser que el colapso de la función de onda no sea por la 'observación' del fotón, sino por un efecto que el sensor ejerce sobre el fotón? La forma de comprobarlo podría ser la siguiente: si se reemplaza el sensor por un dispositivo que sea lo más parecido posible en todos los aspectos al sensor, pero con la única diferencia de que no realiza las mediciones, en este caso este dispositivo ejercería la misma influencia que el sensor, pero no estaría 'observando' el fotón. En este experimento, ¿podría llegar a suceder que este 'dispositivo' (que no mide) provocara un colapso en la función de onda aunque no 'observe' el fotón?"
Responde Germán Rodrigo García, investigador científico del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV), en el grupo LHCPHENO.

Gracias, Jacobo, por tu pregunta. Entiendo que para ti hay dos participantes en el experimento de doble rendija, el sensor o pantalla y la persona que observa e interpreta el experimento. El sensor/pantalla es el que interactúa con el fotón y es, por lo tanto, el que provoca el colapso de la función de onda. La imagen generada en la pantalla es la que posteriormente puedes interpretar como observador, pero sin pantalla no habría medida y por lo tanto no habría colapso de la función de onda.

Podríamos eliminar el sensor/pantalla como sugieres, sí, pero entonces la retina del observador tendría que actuar como sensor. No creo que nadie esté dispuesto a hacer un experimento así.

En resumen, cualquier medida requiere de la interacción con un sensor/observador, también en el mundo macroscópico. La diferencia en el mundo microscópico radica en que un objeto puede estar en una superposición de estados diferentes al mismo tiempo, mientras que medir/observar implica necesariamente interactuar y el resultado sólo puede ser uno de estos estados. Es contraintuitivo, sí, pero la mecánica cuántica te permite hacer predicciones muy precisas sobre lo que vas a medir basadas en ese principio de superposición.




El experimento que comprobó que la luz se comporta también como una onda se llamó "Experimento de la doble rendija", y fue realizado por Thomas Young en 1801. Young comprobó un patrón de interferencias en la luz al difractarse en el paso por dos rendijas. Este experimento demostró la dualidad onda-corpúsculo de la luz.