La teoria quantistica si basa pesantemente sulle probabilità, poiché misurare un sistema quantistico non produce lo stesso risultato ogni volta, ma invece produce uno dei tanti risultati che si verificano ciascuno con una certa probabilità. Ora in un nuovo giornale, i fisici hanno presentato una nuova regola di probabilità quantistica per assegnare probabilità ai risultati delle misurazioni, o eventi, che essenzialmente combina due delle più importanti regole di probabilità quantistica (la regola di Born e la regola di collasso della funzione d'onda) in una.

I fisici, Sally Shrapnel, Fabio Costa, e Gerard Milburn, presso l'Università del Queensland in Australia, hanno pubblicato un articolo sulla nuova regola della probabilità quantistica nel Nuovo Giornale di Fisica .

Una delle regole di probabilità più importanti nella teoria dei quanti è la regola di Born, che dà la probabilità che una misurazione produca un certo evento. Però, le cose si complicano un po' quando si prevedono eventi consecutivi. Sebbene negli scenari classici sia possibile assegnare probabilità congiunte a eventi consecutivi utilizzando il condizionamento, negli scenari quantistici questo non è possibile poiché ogni misura disturba necessariamente il sistema. Quindi in meccanica quantistica, lo stato deve essere aggiornato con queste nuove informazioni dopo ogni misurazione.

Per aggiornare lo stato, viene applicata una "regola di aggiornamento dello stato" o una "regola di compressione". Nel nuovo giornale, i fisici spiegano che questo aggiornamento è sostanzialmente un "ingrediente ad hoc, " poiché è introdotto come un assioma (che non può essere dimostrato), ed è un'entità completamente separata dalla regola Born. Sebbene questa regola aggiuntiva funzioni bene per scopi pratici, pone problemi per comprendere la vera natura della teoria quantistica, in particolare, per le interpretazioni della teoria quantistica come affermazione sulla conoscenza della realtà, piuttosto che della realtà stessa.

Per affrontare questi problemi, i fisici propongono e dimostrano una regola di probabilità unificata, che chiamano la "Regola del Processo Quantico". Mostrano che questa regola è più fondamentale della regola del Born, come sia la regola di Born che l'aggiornamento dello stato, o crollare, regola può essere derivata da questa nuova regola, cioè la regola di aggiornamento non deve essere introdotta in modo indipendente. A differenza della regola Born, la Quantum Process Rule può assegnare probabilità congiunte a eventi consecutivi.

Una delle implicazioni interessanti di mostrare che il collasso della funzione d'onda deriva dalla nuova regola di probabilità è che suggerisce che il collasso non ha bisogno di essere considerato un aspetto fondamentale della teoria quantistica. Questa implicazione offre una prospettiva alternativa del collasso della funzione d'onda, così come una nuova comprensione della natura della teoria quantistica.

"Il significato principale del lavoro è che deriviamo un unico, regola di probabilità unificata che sussume sia la regola di Born che la regola di collasso, " Shrapnel ha detto a Phys.org. "Ciò significa che non è più necessario spiegare il collasso della funzione d'onda in termini di un processo fisico, ma può invece vedere questa parte del formalismo semplicemente come un caso di condizionamento probabilistico classico. È quest'ultima possibilità che significa che possiamo considerare lo stato quantico come relativo alla nostra conoscenza piuttosto che una descrizione diretta della realtà fisica".

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