ivi06
Участник
petitio principii. Nihil nisi bene
licq:2645
|
| отправлено: 25-09-2007 19:31:00 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic цитата:
Подождите несколько дней, выложу полный текст лекции. Это еще возможно? 
Только что по ТВ-3 прошла инфа, что в пос. Сабурово сейчас проходит международная конференция физиков по Финцлеровой геометрии - которая позволяет расширить эйнштейновские представления о вселенной - показали человек 30 в помещении и комментарии двух профессоров МГТУ им.Баумана, которые и организовали встречу - неужели это у нас, рядом с Фрязино - и нет ли более обстоятельной инфы?
|
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 07-11-2007 16:36:49 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
Интересная статья о трех великих проблемах физики: квантовые измерения, стрела времени и феномен жизни.
ftp://192.168.60.120/KIN/Chaynic/Mensky.pdf |
|
| IP |
|
ych
Участник
vanitas vanitatum
licq:3461
|
| отправлено: 11-11-2007 09:43:05 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
По сути все вроде бы правильно - Копенгагенская интерпретация приводит к редукции - к стреле времени - к понижению энтропии при редукции, что приводит к пониманию ее неполноты.
Однако мне кажется Менский не слишком осторожен в определениях. Отождествляя сознание с выбором альтернативы, сразу становится непонятным, имеет ли отношение к сознанию сама теория Эверетта (или РКЭ). Получается некое философское недоразумение. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 12-11-2007 00:27:07 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Статья любопытная. Особенно мне понравилась последующая дискуссия. ИМХО, мне представляется притянутым за уши подход Менского. Слишком много натяжек. Я уж не говорю о таких мелочах насчет сна, что есть люди (и немало), которые в силу каких-то причин перестали спать. И ничего, живут. Мне не очень понятно, почему Максимов не дожал Менского. Ведь смотрите, в чем состоит один из главных посылов Менского: без участия сознания мир обратим, а с участием появляется необратимость. То есть, причиной необратимости Менский считает сознание. Но ведь действительно, Я. Синаем (и не только им) было показано, что ДАЖЕ классические объекты ведут себя необратимо. И причиной этой необратимости является неустойчивость уравнения движения относительно начальных данных (малым изменениям начальных данных может отвечать немалое изменение характера движения). С чего вдруг эта необратимость должна исчезнуть при переходе к квантовым уравнениям? Суть квантового описания, которое отличает его от классического, состоит в том, что невозможно задать полный набор начальных данных. Здесь начинает работать принцип "измеряя изменяем". Поэтому приходится довольствоваться более скудным набором начальных данных, из-за чего описывать результат трансформации системы приходится описывать вероятностным образом. Но ведь, из-за того, что мы описываем исходное состояние системы неполным образом (чем следовало бы, как в классике), необратимость никуда пропасть не должна. Мне кажется, здесь уместно вспомнить о бритве Оккама. Незачем множить сущности (придумывать необратимость), когда он и без того вполне объяснима. |
|
| IP |
|
Reader
Участник
Interpla.net
licq:2934
|
| отправлено: 12-11-2007 11:28:34 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
http://fire.relarn.ru/126/paradox.htm
цитата:
Полное описание Вселенной, о котором говорит Линде (2003):
«Is it possible that consciousness, like space-time, has its own intrinsic degrees of freedom and that neglecting these will lead to a description of the universe that is fundamentally incomplete?» («А может сознание, подобно пространству-времени, имеет свои собственные, присущие только ему, степени свободы, игнорирование которых ведёт к принципиально неполному описанию Вселенной?»),
пока невозможно, в том числе и по той простой причине, что мы не знаем, каким образом включать сознание в описание Вселенной – как точку, нечто уникальное или как всеобщее явление. |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 12-11-2007 12:46:11 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
Если Вам понравилась дискуссия, то могу рекомендовать посмотреть УФН. Несколько лет назад аналогичная дискуссия была на страницах этого журнала в виде писем в редакцию по поводу очередной статьи Менского. Там же и резюме главного редактора по поводу собственно публикации и последующей дискуссии.
По сути Ваших замечаний.
Классическая реальность необратима, и Менский это не оспаривает и даже особенно и не обсуждает.
цитата:
Суть квантового описания, которое отличает его от классического, состоит в том, что невозможно задать полный набор начальных данных. Здесь начинает работать принцип "измеряя изменяем". Поэтому приходится довольствоваться более скудным набором начальных данных, из-за чего описывать результат трансформации системы приходится описывать вероятностным образом. Но ведь, из-за того, что мы описываем исходное состояние системы неполным образом (чем следовало бы, как в классике), необратимость никуда пропасть не должна.
Мне кажется это не совсем точно. Вы подходите к квантовому описанию с "классическими мерками". Уравнение Шредингера не нуждается в точных начальных координатах, их даже некуда подставлять. Распределение вероятности (пси) есть функция координат и времени. При t=0 имеете начальное распределение, которое эволюционирует в соответствии с граничными условиями вполне обратимо. Обратимо в том смысле, что Вы можете вместо начального состояния взять конечное, решать задачу для t<0 и получить соотвественно начальное.
Необратимость в копенгагенской интерпретации возникает при редукции волновой фукции, т.е. в момент измерения. И здесь возникает вопрос, что считать моментом измерения? Обычно это взаимодействие квантовой системы с классическим прибором. Но это, как сами прекрасно понимаете, очередное приближение, поскольку любой прибор всегда можно включить в квантовую систему и тем самым сдвинуть "место" или "момент" измерения. Последовательное применение этого подхода приводит к тому, что моментом измерения является "осознание" его результата.
Отличие концепции Эверетта от копенгагенской состоит в том, что у Эверетта альтернативные варианты при измерении не исчезают, как у Неймана, а остаются, а "осознание" результата измерения есть просто переход от многогранного квантового мира к конкретной классической его грани. При этом классическая "грань" является небратимой, если оставаться только в ней.
До этих пор все вроде бы честно и протеста и даже особых возражений не вызывает, кроме того, разумеется, что не просматривается никаких возможностей проверить, что справедлива именно концепция Эверетта, а не копенгагенская. Более того, не видно даже подходов к возможности какой-либо косвенной проверки.
Возражение у меня вызывает несколько расширенное Менским понятие "осознания". Он придает ему возможность выбора альтернативы в некоторых пределах. А это уже ниоткуда не следует и, как на мой вкус, является совершенно необоснованным допущением. Хотя, конечно, скорее всего я чего-то недопонимаю. М. Б. Менский не "Эдельвейс", а серьезный ученый, и занимается этой проблемой далеко не в одиночестве (см., например работы Дэвида Дойча и его группы).
|
|
| IP |
|
Reader
Участник
Interpla.net
licq:2934
|
| отправлено: 12-11-2007 21:16:07 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
цитата:
"Со времен Ньютона нам досталась в наследство космология, в которой нет места живым существам. Лишь немногие еретики, вроде Вихерта и Уиллера, отваживаются высказать идею, что изучение Вселенной нельзя сводить только к физическим проблемам. Лишь несколько неисправимых романтиков, вроде меня, продолжают надеяться, что однажды восстановится цепочка, связующая биологию и космологию".
Фримэн Дайсон. Будущее воли и будущее судьбы. Природа, 1982, № 8, 60-70. |
|
| IP |
|
Reader
Участник
Interpla.net
licq:2934
|
| отправлено: 12-11-2007 21:32:15 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
ну ежели выбирать между Дайсоном и Chaynickom то я из чисто патриотических соображений конечно же выбираю 
|
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 14-11-2007 13:57:02 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Я, похоже, чего-то не догоняю. Может растолкуете, что означает Необратимость в копенгагенской интерпретации возникает при редукции волновой фукции, т.е. в момент измерения? У Менского, так вообще, она возникает в момент осознания результата эксперимента. То есть, обратимость (или не) имеет субъективный характер (если на систему не смотреть, то она, как бы обратима)? По этому поводу Максимов и возражал Менскому (на примере классической системы). Давайте рассмотрим мысленный эксперимент. Пусть имеется классический термостат - большой твердый сосуд с маленьким отверстием, через которое откачали все, что могли. И пусть теперь к этому отверстию подсоединили пушку, которая может выстреливать порцию каких-либо сугубо квантовых объектов - например, молекул какого-нибудь газа, к примеру, гелия. Причем скорости всех молекул в момент выстреливания одинаковы. Давайте теперь через какое-то время мы померяем скорости какой-то части молекул. Например светя рентгеном в них о ловя отраженный сигнал (по эффекту Допплера). Или еще как - это не столь важно. Понятно, что результат измерения исказит скорости тех молекул, с которыми кванты рентгена столкнулись. Понятно и то, что результат будет зависеть не только от скоростей самих молекул, но и от свойств рентгеновских квантов. Но понятно, также, что не кванты (тем более, не сознание экспериментатора) определяют результат измерения и необратимость. Почему? Да потому, что результаты измерения будут сильно зависеть от времени, через которое мы будем мерять скорости. Если это время мало, то скорости будут мало отличаться (или совсем не будут отличаться) у всех молекул. В этом смысле процесс можно считать обратимым. Но если мы померяем скорости молекул спустя какое-то время после значительного числа столкновений их с термостатом и друг с другом, то будем наблюдать некое распределение (максвеловское или фермиевское или бозевское - в зависимости от сорта молекул). А это распределение - результат необратимых измененей, происшедших с коллективом молекул. В промежуточном случае получим какое-то, также, промежуточное распределение. То есть, необратимость (образование функции распределения) - объективная реальность, не зависящая от рентгеновских квантов и сознания экспериментатора.
Если они говорят о необратимости во время одного акта измерения, то я тоже чего-то не догоняю. Пусть мы квант света (или электрон) бросаем на зеркало. После отражения, зеркало приобретет импульс отдачи, измерив который мы сможем сказать о прекции импульса фотона. То есть, мы можем подставить еще одно зеркало, параллельное первому (которое немного надо двигать вперед), и после столкновения фотона с ним опять получим прежнее значение его импульса. Значит ситуация обратима даже после 2-х измерений.
Может они говорят еще про какую необратимость - поясните, плз. Остальное - позже. |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 14-11-2007 18:24:52 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Может растолкуете, что означает Необратимость в копенгагенской интерпретации возникает при редукции волновой фукции, т.е. в момент измерения? У Менского, так вообще, она возникает в момент осознания результата эксперимента. Собственно, об этом я написал в предыдущем посте. В первом случае момент измерения фактически не определен, Менский его определяет и, как мне кажется, убедительно.
Может быть, недоумение в данном случае возникает не из-за понятия необратимости, а из-за того, что Вы нескольку смешиваете квантовую и классическую реальность (об этом говорит Ваш пример с измерением скоростей). Вероятно, имеет смысл вернуться несколько назад и определиться с основными понятиями.
Вспомните парадокс Шредингера, который частично с Вашим участием обсуждался здесь. Главный вопрос там был: можно ли считать, что кот жив или мертв (а экспериментатор просто этого еще не знает) до того, как ящик открыли и посмотрели? Ответ на этот вопрос был получен (не на форуме, конечно ), и гласил, что говорить об этом нельзя, поскольку до "измерения" кот находится в "спутанном" состоянии, т.е. где-то между жизнью и смертью.
Все это уже классика, но может быть есть смысл освежить в памяти основы, прежде чем обсуждать концепцию Эверетта или Менского.
|
|
| IP |
|
Сообщение отправленное Neon от 15-11-2007 12:35:53 скрыто модератором
Gierus
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 17:53:50 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Наверное, Вы правы - похоже, я многое позабыл. Но детально разбираться, увы, не хватает времени (тем более, вопрос в данном случае весьма абстрактный для меня). И все же... В дискуссии с котом я, по-моему, практически не участвовал. Потому как, он мне казался довольно простым. Я просто рассуждал на другом, более простом языке (не связанным со смешанными состояниями). ИМХО, сложности или парадоксальности связаны с одной вещью, которая связана с квантовой механикой лишь неполнотой информации. Представьте себе, что ампула с ядом открывается после того, как должна протечь какая-либо химическая реакция, кинетика которой Вам хорошо известна. То есть, зная концентрация одного из компонентов реакции Вы можете точно рассчитать момент, когда ампула с ядом раскроется (и кот околеет). Но если Вы точно не знаете какова концентрация, а можете лишь предполагать, что она какя-то с известной вероятностью, то и момент околевания кота (без вскрытия ящика) Вы тоже можете определять лишь вероятностным образом. При таком рассмотрении, я никакого парадокса не вижу. Если идти к квантам с этой стороны (против чего Вы меня предостерегаете), то многих парадоксов не будет. Если понимать, что способ описания в квантах связан именно с невозможностью полного описания, как в классике, тогда более понятным становится и вопрос со смешанными состояниями. Понятно что такой подход имеет свои недостатки - описывать микрочастицы нашим языком, пользуясь понятиями импульс, момент импульса, координаты, которые присущи классическим телам, некорректно и не совсем верно. Но иного нам не дано. Мы судим о свойствах микрообъектов лишь по результатам их взаимодействия с классическими, измеряя изменение состояния последних, как будто они взаимодействовали с себе подобными объектами (волнами или частицами). Это все тривиально.
Мне не понравилось в докладе Менского постоянно напирание на тот факт, что само ур-ие Шредингера обратимо, а вот мир нет. И что это связано либо с актом измерения, либо его осознания экспериментатором. Но ведь, как говорил Максимов, в классике ситуация похожа. Само уранение движения обратимо во времени. А вот мир становится необратим из-за того, что это уравнение применяется к системе из многих частиц - на определенном этапе необратимость все равно появляется из особенностей самого, хоть и обратимого, уравнения. Работы Эверетта (и многих других) ИМХО появились из-за того, что когда они начинались, неясна была природа необратимости вообще. Было непонятно, как обратимые динамические уравнения движения могут приводить к необратимой термодинамике. Эргодическая гипотеза, на которой основывается вся стафизика, как выяснилось, оказалась топологически неверна. И поэтому возникло предположение, что необратимость термодинамики (и статфизики) связана с квантовой природой самих частиц. ИМХО, поэтому работы Эверетта оказались сильно в жилу. Но, как было показано не так давно Синаем, необратимость появляется и в классике. То есть, она сидит вовсе не в уравнении движения.
Возможно, я все не так понимаю - сильно далек от этих вопросов сейчас. Если не лень - поправьте, плз. |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 18:47:28 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
ИМХО, сложности или парадоксальности связаны с одной вещью, которая связана с квантовой механикой лишь неполнотой информации. Все-таки, это не совсем так. Например, нельзя точно указать положение квантовой частицы, например, электрона, не потому что нельзя получить точную информацию, а потому, что электрон "размыт", он в принципе не может находится в конкретной точке, как не может находится в ней волна.
цитата:
Если понимать, что способ описания в квантах связан именно с невозможностью полного описания, как в классике, тогда более понятным становится и вопрос со смешанными состояниями Здесь, как я понимаю, все с точностью до наоборот. Именно квантовое описание является полным, а классическое - всегда урезано. Собственно, это "урезание", которое происходит при измерении, и называется редукцией волновой функции.
Наша дискуссия несколько напоминает вопросы, которые обсуждали Бор и Эйнштейн на конгрессах 1927-30 годов. Если найдете время, попробуйте почитать, очень увлекательно. Дискуссия описана в разных источниках, например, есть в книге Д. Гранина "Нильс Бор", в книге Менского "Человек и Квантовый мир".
Я приведу один пример, над которым стоит подумать. Рассмотрим классический опыт дифракции электронов на двух щелях. Уравнение Шредингера дает распределение функции вероятности в плоскости экрана за щелями. При измерении распределения потока электрона в плоскости экрана получается прекрасное соответствие с теорией. Т.е. экспериментальное распределение в точности равно квадрату функции вероятности. Обычно в учебниках обсуждение экперимента на этом заканчивается. Но представим себе чуть измененный эксперимент. Электрон только один. Соответственно на экране при измерении вы получите одну точку. А функция вероятности ведь не изменилась. Вот Вам косвенное указание на то, что квантовое описание более полное, а классическое является "урезанным".
Если интересно, как-нибудь продолжим.
|
| Сообщение изменено Chaynic от 2007-11-15 19:05:10 |
|
| IP |
|
Сообщение отправленное lb от 15-11-2007 19:33:50 скрыто модератором
Gierus
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 20:12:43 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
цитата:
Например, нельзя точно указать положение квантовой частицы, например, электрона, не потому что нельзя получить точную информацию, а потому, что электрон "размыт", он в принципе не может находится в конкретной точке, как не может находится в ней волна. Тут я с Вами не совсем согласен. Не обязательно отождествлять в каком-либо конкретном эксперименте электрон с частицей. Он вообще и не частица и не волна. Но в различных взаимодействиях с классическими приборами реакция оказывается аналогичной воздействию на одни из них волны, а на другие - частиц. Если для какого-то эксперимента, например, для отражения от зеркала, важны волновые свойства, то для полноты описания, как в классике, необходимо знать, помимо амплитуды, частоту и фазу электрона. Координата тут не при чем. Но в квантах мы эти параметры одновременно померить не можем (потому как, обязательно исказим при измерении). Поэтому и приходится ограничиваться урезанными данными, приводящими к вероятностному прогнозу результатов измерений. Похожая ситуация возникает, скажем при резонансном воздействии излучения на вещество (в лазерах). Начнем с классики. Пусть у нас есть простейший резонатор, скажем, качели, которые уже качаются с какой-то амплитудой. И пусть мы начинаем толкать качели резонансным образом - на частоте собственных колебаний качелей. Спрашивается, что станет с качелями? Ответ зависит от того, в какой фазе мы внешнюю силу будем прикладывать: если в фазе с собственными колебаниями, то качели начнут разгоняться, если в противофазе - тормозиться. Похожая ситуация имеет место в лазерах. Если имеется множество таких резонаторов (атомов), которые колеблются некоррелированно, то в результате воздействия на них резонансных фотонов, часть атомов будет их поглощать, а часть - испускать такие же фотоны. Результат, как и в классике, зависит от соотношения фаз возбуждающих фотонов и собственных колебаний атомов (включая нулевые). А часть атомов может испустить фотоны вообще сама по себе (спонтанное излучение). В результате среда (неинверсная) будет в целом поглощать свет. То есть, вполне классические рассуждения, в квантовой системе приводят к правильному результату.
Насчет того, что квантовое описание более полное, а классическое является "урезанным". Тоже вопрос - спорный. Квантовое описание не замкнуто, то есть, не полно. Оно обязательно должно включать классический объект - измерительный прибор. Так что, "чистым" оно не может быть в принципе. Описывать квантовую механику (с такой, слегка философской точки зрения) можно, наверное, по-разному. Лишь бы результаты были адекватны экспериментам. То, о чем я здесь говорил, не квазиклассика (в обычном ее понимании), а просто как бы аналитическое продолжение классики, основанное на невозможности точного описания из-за принципа - "измеряя - изменяем" (Гейзенберг). В этом плане имеется аналогия динамического описания системы из многих тел в классики и статистический (термодинамический) подход. Из-за того, что динамическое описание начиная с определенного момента вообще перестает быть возможным - система в фазовом пространстве проходит через особые точки (как бы зависает в положении неустойчивого равновесия), приходится описывать все лишь статистически. То есть, пользоваться функциями распределения. ИМХО, здесь имеется полная аналогия с квантами (пси - также функция распределения). |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 20:15:15 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Ваш пример с дифракцией электронов на щелях также вполне вписывается в такой подход. Кстати, этот опыт всегда так и описывают, говоря, что один электрон дает одну точку на экране. А много - дифракционную картинку. |
|
| IP |
|
ych
Участник
vanitas vanitatum
licq:3461
|
| отправлено: 15-11-2007 21:32:12 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
необходимо знать, помимо амплитуды, частоту и фазу электрона
Фазу электрона узнать - непростая задача. Неопределенность числа частиц стремится к нулю, соответственно, неопределенность фазы стремится к бесконечности. О фазе фермионов имеет смысл говорить только для пары частиц, когда суммарный спин - целое число. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 21:47:39 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To ych
Это все понятно. Собственно, об этом речь и шла (о невозможности одновременного измерения всех параметров). Это фактически означает, что понятие фазы появляется, когда фотонов (электронов) становится много. Но это одновременно связано с тем фактом, что фазу можно померить (когда фотонов много). Можно поставить вопрос о том, существует ли вообще фаза у одной частицы? Ответ на него лежит в области философии - позитивисты отвечают на него одним образом (существует), остальные - другим. Экспериментальной проверке провести невозможно в принципе. В этом смысле вопрос является бессмысленным. Мне лично ближе позитивистская точка зрения. Я ее фактически и приводил в примере с "недолазером" в предыдущем посте. |
|
| IP |
|
Сообщение отправленное Neon от 15-11-2007 23:32:39 скрыто модератором
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 15-11-2007 23:53:52 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Квантовое описание не замкнуто, то есть, не полно. Оно обязательно должно включать классический объект - измерительный прибор. Сожалею, но Вы меня просто "не слышите". Существует стандартный подход к квантовой механике. Суть его заключается в расчете характеристик системы, которые можно измерить. Подход плодотворный и вполне надежный. Подавляющее число ученых (и Вы в том числе, как я понял, да и вообще практически все, кто занимается приложениями и для кого квантовая механика - аппарат для расчетов) считает, что этого вполне достаточно. Но есть люди, которые полагают, что в квантовой механике содержится нечто большее, поскольку весь наш мир, по-существу, квантовый, а его классическая модель (и измерительные приборы) только приближение.
Вопрос состоит в том, даст ли это направление что-либо ощутимо полезно? Вопрос открыт. Как Вы могли заметить из краткого доклада Менского, В. Л. Гинзбург включил его (именно вопрос, практически в той формулировке, которую я привел) в число трех глобальных проблем физики.
|
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 16-11-2007 11:04:15 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Да слышу я Вас, слышу. Но Вы, похоже, меня слышите не до конца. Ведь к описанию многих явлений можно подходить с разных сторон. Если какая-то проблема реально существует, а не является надуманной или не связана с недостатками одного из подходов, то она должна существовать при любом рассмотрении. Тот пример с котом, который Вы приводили, мне кажется, показывает, что то рассмотрение, которое я приводил, куда более понятно, чем рассуждения на языке смешанных состояний, который, кстати, большинство из обсуждающих в теме, плохо себе представляют. Я привык подходить к квантовой проблематике с той стороны, что она связана с принципиальной невозможностью получения полной информации о квантовых системах, из-за чего и приходится все описывать вероятностным образом. То есть, как бы, со стороны классики (но выходя из нее). Тот язык, подход, который применяет Менский, отличается от моего. И у него (и не только у него) возникла проблема обратимости, которую он, как ему кажется, решил определенным образом. Я со своим подходом этой проблемы не вижу вообще. Может быть я сего-то не понимаю и проблема возникает и при моем подходе, но я этого не вижу. Поэтому и пытался понять, насколько проблема реальна и не является надуманной или связанной с несовершенством подхода, применяемого Менским. То есть, хотел, как бы, навести мостик между подходами с Вашей помощью. Но Вы мне помочь не можете, похоже, из-за того, что меня до конца не понимаете.
К Гинзбургу я отношусь очень хорошо и думаю, что если для него проблема существует, то, скорее всего, в этом что-то есть. Но, похоже, без тщательного изучения первоисточников, разобраться будет трудно. А с этим сейчас проблемы (нет времени). |
|
| IP |
|
Сообщение отправленное Neon от 16-11-2007 13:53:16 скрыто модератором
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 16-11-2007 14:40:59 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Я привык подходить к квантовой проблематике с той стороны, что она связана с принципиальной невозможностью получения полной информации о квантовых системах, из-за чего и приходится все описывать вероятностным образом. Совершенно верно. Именно в этом, похоже, суть недопонимания.
В сооветствии с общепринятым взглядом функция вероятности описывает состояние системы исчерпывающим образом, информация полная. А необходимость использования функции вероятности связана не с неполнотой или недостатками описания, а с тем, что квантовый мир именно такой.
Здесь надо преодолеть некоторый психологический барьер, иначе просто непонятно будет, о чем идет речь.
Проблема, которая существует с момента возникновения квантовой механики заключается в том, что поскольку мир квантовый и его естественным языком является квантовая механика, то классический мир, являющийся некоторым приближением, должен из квантовой механики естественным образом выводиться. А он не выводится. Существует некоторая процедура, внешняя по отношению к квантовой механике, которая позволяет рассчитывать наблюдаемые величины. Но что "стоит" за этой процедурой - непонятно.
В свое время Планк предложил формулу, описывающую излучение черного тела, но потребовалось несколько десятилетий, чтобы понять, что "стоит" за этой формулой.
цитата:
рассмотрение, которое я приводил, куда более понятно, чем рассуждения на языке смешанных состояний Ваше рассуждение просто не относится к спутанным состояниям. Спутанными называтся состояния взаимодействующих квантовых систем, когда в функции состояния переменные, описывающие разные системы, не разделяются.
|
|
| IP |
|
MBD
Moderator
Mountaineering.
licq:1143
|
| отправлено: 16-11-2007 17:59:02 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Neon
Предупреждение за обсуждение действий модератора. Рекоммендую пользоваться личными сообщениями. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 16-11-2007 20:28:42 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Наше обсуждение слегка затянулось. Но, ИМХО, может представлять интерес для еще кого-нибудь. Поэтому продолжу, если Вам не надоело.
Различие подходов (мое и Ваше, а также многих других, коих, наверное, большинство) носит, скорее, филосовский характер. То, что Вы говорите функция вероятности описывает состояние системы исчерпывающим образом, информация полная - это понятно и хорошо известно. Вопрос лишь в интерпретации этого утверждения. Я полностью с ним согласен в том смысле, что полнее описать систему и невозможно. Нам. Но вопрос (о вероятностном характере описания простых экспериментов) можно поставить и так (как бы это бессмысленно не выглядело): это мы точно не знаем, в какой точке на экране электрон проявится или он тоже не знает? Вопрос чисто позитивистский. В определенном смысле ситуация похожа на описываемый мной модифицированный эксперимент с котом. Если мы рассмотрим ситуацию, когда имеется несколько надписанных пробирок с известной концентрацией реактива, то мы будем знать, в какой момент с каждой из пробирок кот загнется - ситуация точно определена. Но если, после того, как мы эти пробирки изготовили, какой-то нехороший дядя уничтожит все наклейки, то мы сможем сделать лишь вероятностное предсказание момента загибания кота, зная сколько каких пробирок было изначально. Или тот же, уже обсуждаемый здесь вопрос о знании фазы фотона с заданной частотой. Можно говорить, что когда фотонов (одинаковых) много, то фаза хорошо определена. А вот когда он один, то можно говорить о том, что фазы как таковой нет вообще либо мы не можем ее установить (не поломав фотон). Еще раз повторю, эти подходы не меняют предсказаний экспериментов, потому как оба утверждения непроверяемы на опыте, а носят философский характер. Если вернуться к электрону, то при моей интерпретации можно сказать так, что маленьким электронам для определения более полной информации о своих собратьях вовсе не надо сталкивать их со столь грубыми классическими приборами, которые сильно искажают их состояние. Иными словами, электрон-то знает куда он попадет на экране, а вот мы - нет, потому как, вынуждены пользоваться более грубыми (классичекими) приборами для определения его начального состояния (когда он вылетает из пушки. Поскольку мы этого делать не умеем, то и описываем так, чтобы это начальное состояние не входило в уравнений движения. Если Вы сможете указать, где такой позитивистский подход к квантовым явлениям даст другой результат, чем Ваш (традиционный), тогда я соглашусь, что был неправ. А мне он как-то ближе, роднее. Такой мир более похож на наш привычный классический. Хотя и уравнение, описывающее его, у нас одно. Почему более похож? Я приводил пример взаимодействия резонансных фотонов с веществом. Как и в примере с качелями, поглощение или испускание фотона зависит от фазы фотона (вернее, о разности фаз с собственным движением атома). То есть имеется так приятная нам аналогия с привычным классическим миром. Я подсознательно всегда подразумеваю этот подход к рассмотрению квантовых явлений. И, вроде бы, пока не ошибался в конечных результатах. |
| Сообщение изменено Gierus от 2007-11-16 21:03:53 |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 16-11-2007 21:45:40 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Если Вы сможете указать, где такой позитивистский подход к квантовым явлениям даст другой результат, чем Ваш (традиционный), тогда я соглашусь, что был неправ. Пожалуйста. Теорема Белла (иногда говорят "неравенства Белла", 60-годы) и подтвердившие ее эксперименты группы Аспекта (кажется, 1981 год).
Обсуждать подробности теоремы и экспериментов здесь вряд ли уместно, вопросы достаточно тонкие. Но можно привести простой пример прямого следствия. Рассмотрим систему, которая может находится в двух состояниях (это может быть, например, электрон в двойной потенциальной яме с небольшим барьером или радиактивный атом, который в данный момент уже распался или еще нет). Проводя измерение, мы фиксируем систему в каком-то конкретном состоянии. Вопрос: непосредственно перед измерением система находилась в том же состоянии или нет? Ответ однозначен - нет. До измерения система находилась в смешанном состоянии.
Так что вопрос уже не философский. |
| Сообщение изменено Chaynic от 2007-11-17 09:45:46 |
|
| IP |
|
Neon
Участник
МЫ - РУСИЧИ! СЪ НАМИ БОГ!
licq:1602
|
| отправлено: 17-11-2007 17:37:18 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
цитата:
Вселенная! Когда человек использует это слово, он часто произносит его бездумно, не представляя себе, как выглядит эта Вселенная в действительности.
Многие же другие, пытающиеся представить себе нечто определенное, созерцают духовным взором бесчисленные небесные тела различной структуры и величины, объединенные в солнечные системы и движущиеся по своим орбитам в Космосе. Они знают, что благодаря созданию все более точных и дальнозорких инструментов можно увидеть все больше и больше новых небесных тел. Средний человек удовлетворяется при этом словом "бесконечность", питаясь при этом заблуждениями ложных представлений.
Вселенная не бесконечна. Она есть материальное Творение, а следовательно, Деяние Творца. Как и все содеянное, это деяние пребывает в руках Творца и ограничено как таковое. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 17-11-2007 20:14:49 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
цитата:
Пожалуйста. Теорема Белла Или я опять чего-то не понимаю, или теорема Белла как раз наоборот прекрасно вписывается в мой подход. Насколько я понимаю вывод теоремы, то когда два фотона, вылетают в противоположных направлениях, то спины (вообще говоря, спиральность, но это не суть важно) каждого не определены, но если поставить анализатор поляризации на пути одного из них и определить ее, то можно точно предсказать результат определения поляризации 2-го фотона анализатором, выставленным аналогично (или перпендикулярно) первому. Ну и почему же это не вписывается в мою концепцию, что обычно это только мы не знаем, как себя вести частице, а уж она - знает? То есть, неопределенность связана с нашим принципиально неполным знанием о состоянии частицы (системы). Как раз в этом случае прекрасно демонстрируется то, что проведя косвенное измерение одной из связанных (когерентных) частиц мы можем получить недостающую информацию для второй, которой не было бы, не будь первой частицы или не будь они когерентны. Это как раз очень похоже на мои рассуждения о поглощении или испускании резонанасных фотонов атомами. Вместо обычно имеющейся неопределенности, что именно произойдет, мы могли бы точно предсказать результат, имея как в случае Белла пару, но одинаковых фотонов и пару когерентных атомов (зная, ес-но всю геометрию). То есть, в первом эксперименте (поглощении или испускании фотона 1-м атомом) мы фактически измерили бы фазу 2-го фотона и могли бы предсказать, что с ним сделает второй атом. Скрытые параметры, о которых Вы (и Белл) говорите, к моему рассмотрению отношения не имеют - я их и не собирался привлекать. Фаза фтона - вовсе не скрытая информация. |
|
| IP |
|
ych
Участник
vanitas vanitatum
licq:3461
|
| отправлено: 17-11-2007 22:01:47 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
Измерив спин одного фотона и предсказав спин второго, оказывается, что результат измерения спина второго соответствует предсказанию что-то на уровне 58%. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 17-11-2007 22:04:13 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
В свете только что сказанного. Рассмотрим такой мысленный эксперимент. Пусть имеется очень маленький (точечный) источник фотонов. И пусть недалеко от него находится экран с отверстием, за которым располагается еще один экран, покрытый азотно-кислым серебром. Последний чернеет в том месте, куда попадают фотоны. Если фотонов излучается много, то на экране мы увидим типичную дифракционную картинку. Что будет, когда фотоны будут излучаться по одному? Как правило, они вообще в отверстие попадать не будут. Но иногда они будут через него проходить, зачернивая какой-либо атом почти случайным образом. Спустя значительное время картинка зачерненных атомов станет похожа на обычную дифракционную картинку. Описывать, какой именно атом почернеет мы можем с помощью той же пси функции, то есть, вероятностным образом. Это все тривиально и вопросов вызвать не должно. А теперь вернемся к ситуации, описанной Беллом. Пусть наш источник таков, что испускает фотоны парами в противоположных направлениях, как и у Белла, при этом излучаемый атом остается неподвижным. Симметрично относительно источника расположим такую же систему - непрозрачный экран с отверстием, за котором также расположен экран с азотнокислым серебром. Так вот, я утверждаю, что глядя только на один экран и фиксируя место зачернения атомов на нем при попадании туда фотонов, мы сможем делать точные предсказания мест почернения второго экрана, не глядя на него. Эти места будут симметричны местам на первом экране. Ситуация полностью аналогична измерению спина в мысленном опыте Белла. Почему же нам удалось делать точный прогноз, против первоначальной ситуации, когда мы не смотрели на первый экран? Да потому, что путем косвенных измерений мы смогли определить начальный импульс (направление вылета) второго из фотонов (определив это по почернению первого экрана). Таким образом, мы получили детерминированный результат вместо вероятностного багодаря дополнительной информации. Таким образом, в обычной ситуации (когда мы не следим за первым фотоном) причиной необходимости давать прогноз места попадания фотона вероятностным образом, является нехватка информации, а вовсе не какое-то особое поведение микрочастиц. Эта ситуация также очень похожа на описываемую мной ранее проблему с котом и пробирками с реагентом, с которых оторвались (или не оторвались этикетки). |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 15:22:47 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Так вот, я утверждаю, что глядя только на один экран и фиксируя место зачернения атомов на нем при попадании туда фотонов, мы сможем делать точные предсказания мест почернения второго экрана, не глядя на него. Эти места будут симметричны местам на первом экране. Хороший пример. Но, похоже, придется вернуться несколько назад. Чтобы было понятнее, приведу схему, похожую на Вашу.
Рассмотрим процесс рождения друх одинаковых частиц, которые разлетаются с одинаковыми скоростями от места рождения, так что координаты и импульсы частиц равны по величине но противоположны по знаку (по закону сохранения импульса). Измеряя таким образом координату одной частицы (по истечении времени, достаточного, чтобы исключить взаимодействие между частицами), мы можем предсказать координату второй частицы. А измеряя импульс второй - предсказываем импульс первой. Таким образом имеем одновременное определение координат и импульса частицы с любой точностью, что противоречит принципу неопределенности. Где ошибка? |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 20:38:20 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Ошибка в непонимании сути соотношения неопределенности. Как я уже когда-то писал, его суть связана с волновой природой частиц, с одной стороны. С другой стороны его суть заключается в "измеряя - изменяем". Понимать это надо так: при ПРЯМЫХ измерениях одного из параметров частицы, коммутирующая этому параметру величина приобретает неопределенность. Подчеркну еще один аспект принципа: измерение - в определенном смысле, навязывание новых параметров. То есть, соотношение связывает собой неопределенности, ПРИОБРЕТЕННЫЕ в результате ПРЯМОГО измерения. Ситуация ничем не отличается от "измерения" характеристик классического света. Если Вы разделите широкий пучок когерентного света на две части, то у одной части вы можете точно (с точностью до ее естественной расходимости, связанной с шириной пучка) померить направление распространения, то есть, импульс. Другую часть Вы пропускаете через диафрагму в непропускающем экране. После диафрагмы (измерения "размеров" света) вы получаете неопределенность в импульсе фотонов, на которые Вы раскладываете поле в дальней зоне. Они уже вовсе не все бегут в одном направлении, а имеют неопределенность в направлениях. Размер диафрагмы жестко связан с неопределенностью в импульсе только тех фотонов, которые прошли через диафрагму. Если фазовый фронт на диафрагме был плоский, то неопределенности импульса и размер диафрагмы связаны соотношением неопределенности. Тот импульс, который Вы измерили у первой части пучка, и неопределенность импульса у второй части пучка, как Вы понимаете, две большие разницы. |
| Сообщение изменено Gierus от 2007-11-18 20:47:03 |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 20:55:55 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
То есть, соотношение связывает собой неопределенности, ПРИОБРЕТЕННЫЕ в результате ПРЯМОГО измерения. Сказанное надо понимать так, что до измерения квантовая частица имеет вполне определенную координату и импульс, но эта определенность "теряется" при измерении? Правильно ли я Вас понял? |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 21:13:16 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Нет, не правильно. Что до измерения частица имеет - нам знать не дано. Мы можем судить о ее каких-то свойствах лишь по взаимодействию с измерительными (классическими) приборами. И уравнение Шредингера оперирует лишь с теми параметрами, которые проявляются в результате таких взаимодействий. Мы, к примеру знаем, что частицы одновременно обладают и волновыми и "частичечными" свойствами, то есть, могут взаимодействовать как с приборами, реагирующими на волны, так и на частицы. Какие уж тут "координаты" и "импульсы"... |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 21:36:19 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Нет, не правильно. Что до измерения частица имеет - нам знать не дано. Хорошо, хоть так. А то я уже немного испугался.
Вернемся к эксперименту, который я формулировал несколько ранее. Частица находится в двойной потенциальной яме (два минимума потенциальной энергии с небольшим барьером). При измерении фиксируется ее положение в одном минимуме. Означает ли это, что непосредственно перед измерением частица там и находилась? |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 21:40:28 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
И еще один вопрос.
Рассмотрим ансамбль невзаимодействующих частиц, находящихся в одинаковом состоянии. У некоторых частиц измеряем координаты, а у остальных импульс. Получим два отдельных распределения, каждое со своей дисперсией. Будут ли два измеренных значения дисперсии подчиняться принципу неопределенности?
|
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 22:15:21 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Еще раз повторяю, что соотношение неопределенностей относится к ПРЯМЫМ измерениям, касающимся одного и того же объекта. Если измерять у одних объектов одно, а у других - другое, то намерить можно, что угодно (в том числе, и удовлетворяющее соотношению Гейзенберга). |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 22:37:03 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Еще раз повторяю, что соотношение неопределенностей относится к ПРЯМЫМ измерениям, касающимся одного и того же объекта. Если измерять у одних объектов одно, а у других - другое, то намерить можно, что угодно (в том числе, и удовлетворяющее соотношению Гейзенберга).
Стало быть можно получить результат точного измерения импульса для одних частиц, и координаты для других. А поскольку изначально предполагалось что частицы находятся в одном состоянии, то это фактически означает, что до измерения любая частица имеет вполне определенную координату и импульс, просто мы не можем это измерить.
Это расходится с Вашим ответом на мой прямой вопрос несколькими постами выше. цитата:
Нет, не правильно. Что до измерения частица имеет - нам знать не дано |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 18-11-2007 23:23:35 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
То ли я Вас не понял, то ли - Вы меня. Ваш пример. Рассмотрим трехмерную квантовую яму для бозонов (понятно, что яма для фермионов может содержать лишь две частицы) с одним квантовым уровнем. Все бозоны находятся на этом уровне. То есть, когда мы будем определять их координаты, то одно количество частиц обнаружим в центре ямы, поменьше - ближе к краям и совсем ничего - на краях ямы. Распределение будет описываться пси-функцией. Каким же образом у Вас оказалось, что у них одна и та же координата? Аналогично с импульсом. То есть Вы вовсе не померили у одной и той же частицы и импульс и координату, несмотря на то, что они находятся в одном состоянии. Похоже, недоразумение связано с тем, что Вы не так себе представляете "одно состояние". Это вовсе не означает, что частицы имеют одну координату и один импульс. И еще раз подчеркиваю - ни импульс, ни координата не являются собственными характеристиками частиц - это результат их взаимодействия с измерительным прибором. Именно это описывается уравнением Шредингера. |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 09:02:08 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
То ли я Вас не понял, то ли - Вы меня. Ваш пример. Просто Вы, видимо, невнимательно прочитали вопрос. Я спросил, будет ли подчиняться соотношению неопределенностей дисперсия результатов измерения? Вы ответили, что намерять можно все, что угодно. "Все что угодно" означает в том числе и нулевую (или близкую к нулевой) дисперсию. Что в свою очередь означает одинаковые координаты.
Ваш пример как раз и подтверждант, что дисперсия и координаты и импульса не может быть нулевой. Более того, подчиняется соотношению неопределенностей. Причем, это не является результатом измерений, а существует и до измерения, как прямое следствие решения уравнений Шредингера для случая, приведенного Вами. Другими словами, соотношение неопределенностей имеет более общий смысл, чем Вы его представляете. Оно характеризует состояние системы, а не только процесс измерения.
Разные подходы несколько по-разному это обстоятельство трактуют. Квазиклассический - в Вашем примере частица какое-то время находится в центре, а меньшее время на краю. Квантовый - частица "нигде" конкретно не находится, а "размыта" в пределах ямы, как облако идли волна.
Здесь естественно возникает вопрос, который Вы пропустили.
цитата:
Частица находится в двойной потенциальной яме (два минимума потенциальной энергии с небольшим барьером). При измерении фиксируется ее положение в одном минимуме. Означает ли это, что непосредственно перед измерением частица там и находилась? |
|
| IP |
|
ych
Участник
vanitas vanitatum
licq:3461
|
| отправлено: 19-11-2007 11:12:50 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
К сожалению, забыл, где это находил. Найду - сообщу.
Суть в том, что для того, чтобы передать информацию с помощью чистого состояния квантовой частицы, надо провести процедуры сначала кодирования (перевести в запутанное состояние), а потом - декодирования (распутать запутанное состояние). А полученные 58% - это всего лишь результат запутывания. |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 12:29:12 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Ваш вопрос я пытался понять, как мог. Как я его понял, так и изложил ответ на него. То, что что-то может удовлетворять соотношению неопределенностей, может быть и случайностью. Смысл соотношения касается измерения ОДНОГО объекта. Именно тогда и можно связать между собой ВОЗНИКШИЕ неопределенности.
Насчет всего остального. Я уже Вам говорил, но Вы почему-то это как-то пропускаете. Квантовая механика, в частности, уравнение Шредингера, говорит или предсказывает результаты измерений. Что происходит с частицами до измерений, на такой вопрос квантовая механика не только не отвечает, но даже не ставит такой вопрос. Более того, она говорит, что нельзя ни о чем говорить, если это нельзя померить. Это же касается Вашего вопроса о двойной потенциальной яме. Он бессмысленен. Вы пытаетесь приписать частице то, чем она, скорее всего, вовсе не обладает - это совсем не классическая частица с координатами и импульсом. Ну посудите сами, она легко взаимодействует с приборами, реагирующими как на волны, так и на частицы. У нее есть фаза. Более того, она ухитряется интерферировать сама с собой (опыт дифракции одиночных электронов на двойной щели). Ну о какой координате можно говорить? Наши мозги не в состоянии понять устройство таких объектов - нет в нашем обыденном мире аналогов. Мы можем как-то пытаться представить себе их поведение в КОНКРЕТНЫХ ситуациях, пользуясь классическими аналогиями. Возьмем Вашу двойную яму. Неким аналогом ее может являться система двух одинаковых слабо связанных маятников. Когда они не были связаны, то собственными решениями системы являлись независимые колебания каждого маятника на одной и той же частоте (уравнения движения не запутывались). Что произойдет, когда есть слабая связь? Если мы закачаем энергию в систему, возбудив один из маятников, то постепеннно прийдет в движение и второй, да так, что первый при этом остановится, затем пойдет процесс перекачки в обратном направлении. Координаты запутались. Но их можно распутать, перейдя к новым независимым координатам. Тогда "новые" маятники будут колебаться на своих частотах - одна чуть ниже старой, другая - выше. Если же мы будем совать в ямы приборы, которые регистрируют колебания конкретных маятников (старые координаты), да так, что прибор будет фиксировать наличие колебаний только когда амплитуда достигнет максимального значения (как в квантах, поскольку там энергия квантуется), то и будем говорить - ага, вот этот маятник в такой-то момент колебался, а второй - стоял. В другой момент (когда первый остановился, а второй достигал максимума колебаний) - наоборот. В промежуточные моменты приборы вообще ничего фиксировать не могли. Если бы у нас был прибор, который умел реагировать на "новые" (ортогонализованные) колебания, то он бы мог фиксировать нечто другое. Например, мог бы говорить, что возбуждена одна из мод, скажем с высокой частотой, а другая - нет.
Самое главное, из того, что я сказал, - это то, что говорить о том, что происходит с частицами до измерения - бессмысленно в рамках квантовой механики. Это будут лишь, ничем не проверяемые домыслы.
|
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 13:15:04 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Самое главное, из того, что я сказал, - это то, что говорить о том, что происходит с частицами до измерения - бессмысленно в рамках квантовой механики. Это будут лишь, ничем не проверяемые домыслы. Если я правильно Вас понял: фиксируя в момент измерения положение частицы в одной из потенциальных ям, мы не можем сказать, что она там находилась непосредственно перед измерением?
Я с этим согласен. Тогда более простой вопрос. Имеется радиоактивный атом с периодом полураспада 1 день. Сие означает, что по истечении 24 часов он распадется или не распадется с вероятностью 50%. Атом в закрытом контейнере. Через 24 часа мы открываем контейнер и смотрим - распался атом или нет. Допустим, что распался. Означает ли это, что в момент, непосредственно предшествующий вскрытию, атом находился в распавшемся состоянии? Или такое заключение будет неправильным? |
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 14:47:29 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Я Ваш вопрос опять не до конца понимаю. У Вас что, время тоже квантовано? Что означает Ваше "в момент, непосредственно предшествующий вскрытию"? За 1 сек, за 1 мксек, 1 нсек до вскрытия? Вы можете сказать только то, что видите - атом распался в какой-то момент времени, предшествующий открыванию. Не более того.
Что касается Вашего вопроса, частица находилась или нет в обнаруженной яме до момента измерения, то он опять не имеет смысла. Может она частично там находилась, а в момент измерения залезла полностью (как с маятниками). Нам это знать не дано. Еще раз подчеркиваю, что частица - это неведомый нам зверь, к которому понятие "находилось в конкретном месте", скорее всего, вообще не применимо. |
| Сообщение изменено Gierus от 2007-11-19 15:15:11 |
|
| IP |
|
Chaynic
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 17:33:42 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Gierus
цитата:
Вы можете сказать только то, что видите - атом распался в какой-то момент времени, предшествующий открыванию. Не более того. Я просто пытаюсь понять, что на самом деле стоит за утверждением, которое Вы так настойчиво цитируете "измеряя - изменяем". Точнее, какой смысл Вы в него вкладываете. В данном случае мы проверили состояние атома, т.е. произвели измерение. До измерения мы не знали, в каком он состоянии, после измерения выяснили, но изменили или нет? Другими словами, непосредственно перед измерением, атом уже находился в этом состоянии или так сказать нельзя? Или еще грубее, измерение повлияло на атом, чтобы он "определился" в каком состоянии он находится? Вы ответили, как я понял, вполне определенно "атом распался в какой-то момент времени, предшествующий открыванию", т.е. измерение на его состояние не повлияло (кончно, только в рамках интересующего нас вопроса: распался - не распался).
В аналогичном случае с частицей и двумя потенциальными ямами, Вы также вполне определенно ответили, что измерение повлияло на состояние.
В этом я вижу некоторую непоследовательность. Всегда можно представить, что ямы достаточно глубокие, а барькр между ними высок, так что частица туннелирует из одной ямы в другую редко, скажем, раз в день. Измеряя ее состояние, никто не мешает нам выбрать для измерения минимальное воздействие, не изменяющее значительно энергию частицы, во всяком случае не повышая ее энергию выше барьера, разделяюшего ямы. Тем не менее, Ваш ответ категоричен - о состоянии частицы до измерения мы говорить не можем.
цитата:
Еще раз подчеркиваю, что частица - это неведомый нам зверь, к которому понятие "находилось в конкретном месте", скорее всего, вообще не применимо Это уж слишком. Так уж и совсем неведомый? Упростим постановку, если Вам не норавится неведомая частица в двух ямах. Рассмотрим электрон в одной яме. Потенциальный барье достаточно высок, но не бесконечен, так что электрон может туннелировать, покинуть яму и рассеяться в простанстве. В какой-то момент времени Вы проводите измерение с целью выяснить, покинул электрон яму или еще нет. Вопрос тот же. Если Вы не обнаружили электрон, означает ли это, что он покинул яму до измерения или такое заключение неправомерно? Разумеется, предполагается, что при измерении мы не сообщаем электрону энергии, позволяющей ему просто перепрыгнуть барьер. Как на мой взгляд, эта постановка от предыдущей (с двумя ямами) ничем не отличается, но может быть для Вас она будет прозрачнее.
Извините за многословность.
|
|
| IP |
|
Gierus
Участник
|
| отправлено: 19-11-2007 18:14:32 | |
инфо • правка • ссылка • сообщить модератору |
To Chaynic
Попробую по частям.
цитата:
До измерения мы не знали, в каком он состоянии, после измерения выяснили, но изменили или нет? Конечно изменили. Проверили, например, заставив вступить в какую-то химическую реакцию. Скажем, нераспавшийся атом в такую реакцию вступает с одним результатом, а распавшийся - с другим. Например, вылетают фотоны разной энергии, которые мы принимаем фотоприемником. В результате этого измерения, атом, в каком бы он состоянии не находился, меняется. Таким образом есть следующие возможные состояния атома: 1 - распавшийся, 2 - нераспавшийся, 3 - результат реакции распавшегося, 4 - результат реакции нераспавшегося. Первые два состояния нам неведомы, потому как о них мы можем судить лишь после измерения, то есть, взаимодействия с классическим прибором (например, химическая реакция, в результате которой вылетает фотон, который мы видим классическим фотоприемником).
Теперь с двойной ямой. То же самое - измерив, то есть обнаружив частицу в одной из этих ям, мы ее в этом состоянии уничтожили. Так что в обоих случаях в результате измерения характеристики частицы, скажем определения с максимальной тчностью ее координаты, она превращается в нечто совершенно иное. Если мы не задаемся такой точностью измерений, как, скажем в случае прохождения частицы через большую диафрагму, то мы ее мало портим - сопряженная величина - импульс будет более определен. Именно в этом и состоит суть принципа неопределенности. Я не вижу здесь никакой непоследовательности.
Следующий Ваш пример. С высоким баръером. Мы можем говорить только о результате измерений. А именно, что в результате измерений вероятность обнаружить частицу в одной из ям гораздо больше, чем в другой. А уж как она там находилась до измерений - вся целиком в одной из ям большую часть времени или всегда ее малая часть находилась в другой - это нам не ведомо. Квантовая механика так вопрос не может ставить. Она не знает, что происходит с частицей до измерений. Этот вопрос - запрещенный, потому как, экспериментально непроверяемый. Тем более, как я говорил, понятие "находится" к микрочастицам, быть может, вообще не применимо. Вы пытаетесь им приписать то (координату), что умеете делать для классических объектов. А микрочастицы - вовсе не таковы.
С одной ямой. Опять не вижу ничего непонятного. Если мы засунули в яму детектор да еще такой, что он мгновенно взаимодействует с электроном, если он там, и он не отреагировал, то это означает, что электрон улетел оттуда раньше. То есть, до измерения. В чем вопрос-то? |
| Сообщение изменено Gierus от 2007-11-19 18:26:40 |
|
| IP |
|
|