Квантовые физики из Университета Хиросимы обнаружили, что результаты квантовых измерений фундаментально связаны с динамикой взаимодействия между измерительным прибором и системой, что опровергает традиционные представления о фиксированных физических свойствах и предполагает, что реальность формируется контекстом этих взаимодействий. Полученные результаты указывают на необходимость переосмысления интерпретации квантовых экспериментальных данных.
Когда точность измерений приближается к пределу неопределенности, установленному квантовой механикой, результаты становятся зависимыми от динамики взаимодействия между измерительным прибором и системой.
Этот вывод может объяснить, почему квантовые эксперименты часто дают противоречивые результаты и могут противоречить основным предположениям о физической реальности.
Анализ и результаты исследования
Два квантовых физика из Университета Хиросимы недавно проанализировали динамику измерительного взаимодействия, в котором значение физического свойства отождествляется с количественным изменением состояния измерителя. Это сложная задача, поскольку квантовая теория не позволяет определить значение физического свойства, если система не находится в так называемом «собственном состоянии» этого свойства — очень малом наборе особых квантовых состояний, для которых физическое свойство имеет фиксированное значение.
Исследователи решили эту фундаментальную проблему, объединив информацию о прошлом системы с информацией о ее будущем в описании динамики системы в процессе измерительного взаимодействия, продемонстрировав, что наблюдаемые значения физической системы зависят от динамики измерительного взаимодействия, с помощью которого они наблюдаются.
Взаимодействие формирует график наблюдаемой реальности
Согласно квантовой теории, результаты измерений определяются изменениями в соотношении между прошлым и будущим системы, вызванными измерительным взаимодействием. Credit: Tomonori Matsushita and Holger F. Hofmann, Hiroshima University.
Результаты своего исследования группа ученых недавно опубликовала в журнале Physical Review Research.
«Существует много разногласий по поводу интерпретации квантовой механики, поскольку различные экспериментальные результаты не могут быть согласованы с одной и той же физической реальностью», — сказал Хольгер Хофманн, профессор Высшей школы передовых наук и инженерии Университета Хиросимы в Хиросиме (Япония).
«В данной работе мы исследуем, как квантовые суперпозиции в динамике измерительного взаимодействия формируют наблюдаемую реальность системы, проявляющуюся в отклике измерительного прибора. Это большой шаг к объяснению смысла понятия „суперпозиция“ в квантовой механике», — сказал Хофманн.
Суперпозиция и физическая реальность
В квантовой механике суперпозиция описывает ситуацию, в которой две возможные реальности как бы сосуществуют, хотя их можно четко различить при соответствующем измерении. Анализ, проведенный группой исследователей, позволяет предположить, что суперпозиции описывают различные виды реальности при проведении различных измерений. Реальность объекта зависит от его взаимодействия с окружающей средой.
«Наши результаты показывают, что физическая реальность объекта не может быть отделена от контекста всех его взаимодействий с окружающей средой, в прошлом, настоящем и будущем, что является убедительным доказательством против широко распространенного мнения о том, что наш мир может быть сведен к простой конфигурации материальных строительных блоков», — сказал Хофманн.
Согласно квантовой теории, смещение измерителя (счётчика), представляющее собой значение физического свойства, наблюдаемое при измерении, зависит от динамики системы, вызванной флуктуациями обратного действия, с помощью которого измеритель (счётчик) возмущает (нарушает) состояние системы.
Квантовые суперпозиции между различными возможными вариантами динамики системы формируют отклик измерителя и приписывают ему определенные значения.
Далее авторы пояснили, что флуктуации динамики системы зависят от силы измерительного взаимодействия. В пределе слабых взаимодействий флуктуации динамики системы пренебрежимо малы, и смещение измерителя может быть определено из уравнения Гамильтона-Якоби — классического дифференциального уравнения, выражающего связь между физическим свойством и связанной с ним динамикой.
При более сильном измерительном взаимодействии наблюдаются сложные эффекты квантовой интерференции между различными динамиками системы. Полностью разрешенные измерения требуют полной рандомизации динамики системы. Это соответствует суперпозиции всех возможных вариантов динамики системы, при которой эффекты квантовой интерференции выбирают только те компоненты квантового процесса, которые соответствуют собственным значениям физического свойства.
Собственные значения — это значения, которые учебная квантовая механика присваивает результатам измерений: точные номера фотонов, спин вверх или спин вниз и т.д. Как показывают новые результаты, эти значения являются следствием полной рандомизации динамики. В тех случаях, когда динамика системы не полностью рандомизирована измерением, необходимо рассматривать другие значения.
Последствия для понимания квантовых измерений
Интересно, что это наблюдение позволяет по-новому взглянуть на использование результатов измерений в описании реальности. Принято считать, что локализованные частицы или целочисленные значения спина являются независимыми от измерений элементами реальности, однако результаты данного исследования позволяют предположить, что эти величины возникают только в результате квантовых помех при достаточно сильных измерениях. Возможно, наше понимание смысла экспериментальных данных нуждается в фундаментальном пересмотре.
Хофманн и его сотрудники надеются на дальнейшее прояснение противоречивых результатов, наблюдаемых во многих квантовых экспериментах.
«Контекстно-зависимые реальности могут объяснить широкий спектр кажущихся парадоксальными квантовых эффектов. Сейчас мы работаем над более точным объяснением этих явлений. В конечном счете, цель состоит в том, чтобы выработать более интуитивное понимание фундаментальных концепций квантовой механики, позволяющее избежать недоразумений, вызванных наивной верой в реальность микроскопических объектов», — сказал Хофманн.
Ссылка на исследование: «Зависимость результатов измерений от динамики квантовых когерентных взаимодействий между системой и измерителем» Томонори Мацусита и Хольгер Ф. Хофманн, 31 июля 2023 г., Physical Review Research.
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.5.033064
Исследование финансировалось Японским агентством по науке и технологиям.
Первоисточник: scitechdaily.com
Источник перевода: newsstreet.ru
Комментарии
Это одна из теорий про то, откуда взялся эффект Манделы......
ничо, еще пару десятков лет пройдет, поймут что мир полностью пронизан гравитационными волнами, частицами и пр. А так как принципиально невозможно все это устранить - оттуда и вероятностная кажущаяся природа квантового мира. и да, результат измерений "тут" зависит от положения черной дыры в галактике Треугольника несколько миллионов лет назад... все взаимосвязано - и во времени и в пространстве.
А ведь ещё древние предупреждали:
Извиняюсь, а что нового они сказали? Предположили, что методика измерений могла содержать фундаментальную ошибку? Бывает. Непрофессионал не способен адекватно померять даже сопротивление, куда там квантам. Новую теорию измерений они предложили? Частный случай ошибки обсчетали?
Я так понимаю, по сути они говорят о том, что квантовые явления микромира невозможно наблюдать и измерять без воздействия на эти явления, и полученные результаты таких наблюдений это не сами квантовые события, а лишь результат деструктивного вмешательства в эти квантовые события) Из этого следует то, что все экспериментальные результаты квантовых наблюдений и измерений это полная лажа, а если все они лажа, то и принятые на их основе представления полная лажа, а это значит всё, что считалось уже известным о квантовом уровне, возвращается в состояние неизвестности)
Подопытным абизьянам ,тоже всякие -разные картинки показывают И как сей процесс обозвать ? 1)Ученные изучают абизьян . 2)Ученные обучают абизьян .3) Абизьяноученные изучают окружающую реальность.
Сколько можно эту пургу гнать? Квантовая суперпозиция это математическое допущение, и стоит только этого не забывать, как все конструкции, типа выложенной здесь, рассыпаются. В физической реальности квантовой суперпозиции не существует. Квантовая суперпозиция это математический инструмент, человеческая уловка-допущение, помогающее описывать реальность тогда, когда теоретически (то есть в рамках некой математической же модели) невозможно с каким-то уровнем точности определить местоположение изучаемого объекта. И все.
Нет уже больше оснований не рассматривать квантовых физиков как мошенников. Или как неадекватных предмету исследования фриков. А третьего не дано.
а сам опыт с эффектом наблюдателя существует?
можете привести полное корректное описание этого опыта, чтобы можно было оценить, насколько он был валидным, и что, собственно, в нем выяснялось?
Эти ребята открыли принцип неопределённости Гейзенберга?
Дайте, мне точку опоры, и я сдвину (измерю)
Землю!Светоносный эфир (пространство) вездесущий, пронизывающий, мы в нем
плаваемнаходимся, выйти из этой среды физической возможности нет, только виртуальная, поэтому физически мы не можем "измерить" эфир и ,как следствие, его существование. С нечем сравнивать, нет точки опоры.Мы летим сквозь эфир, и никогда не бываем в одной точке пространства дважды.
Грибочки?
Иначе ни как
Это единственное, что здесь хоть как-то важно, но отстали от меня минимум на лет семь)))
Тоесть если щупать мячик, бросая в него таким же мячиком, то это влияеет на кидаемый мячик?? Как неожиданно.
А может все проще? Эксперименты, поставленные на основании хреновой модели будут давать хреновые результаты! Так может квантовая модель хреновая??? Например, мое соображение по поводу неопределенности Гейзенберга, что у частицы произведение разбросов по координатам и скоростям больше постоянной Планка. Если частица твердая - ничего не понятно. А если частица вихревой тороид - все становится на свои места т.к. получаются измерения не координат и скорости частицы, а частиц "газа" вихря, который эту частицу и образует. Возьмите вихрь и проекции скоростей и координат его "молекул" на оси. Автоматически получается неопределенность Гейзенберга. По поводу непоняток с типа ростом массы при повышении скорости у Эйнштейна тоже все просто. Это не масса растет, а растет сопротивление вакуума (эфира) из-за наличия вязкости. Приходится для поднятия скорости закачивать все больше энергии, а ученые отрицающие вязкость спихивают все на рост массы. Всего-то нужно представить движение тела в воде или воздухе. И тоже есть свой "звуковой барьер" - скорость света в вакууме. И мнимое расширение вселенной тоже объясняется вязкостью вакуума - свет из-за этого теряет энергию, краснеет, а учОные ошибочно трактуют это как эффект Доплера... Если поменять интерпретацию формул - все становится на свои места.
вихревой тороид (из) чего?
И там, внутре, обращает материю вопроса в спиритуальные вихри, из коих и возникает синекдоха отвечания. (с)
в смысле, ротор поля наподобие дивергенции?
Именно!
Из частиц "газа" эфира. Или вы считаете, что электрон и протон неделимы далее? Порекомендую Ацюковского, Базиева, Магницкого. У всех есть изъяны, но много правильных мыслей. Да и Менделеев обсчитал частицу эфира, назвав ее Ньютоний. А потоки свободного эфира мы ощущаем как электромагнитные поля. Свет - тоже волна в эфире. А частицы - волны в эфире, замкнувшиеся на себя в вихревой тороид.
а между частицами "газа" эфира - что?
А это уже дальше копать надо. Может статься, что и сам эфир состоит из еще более мелкой материи. У Ацюковского всё - потоки эфира, у Магницкого модель плотного неподвижного, осциллирующего эфира, по которому прокатываются волны, у Базиева потоки мелких положительных частиц и электроны. У Базиева и Магницкого электрон в 1800 раз больше мелкой положительной частицы, что соответствует комптоновской длине волны электрона и протона, только у Магницкого эта мелкая положительная частица и есть протон, а у Базиева протон/нейтрон - это пара/тройка больших электронов, облепленных этими ста миллионами мелких положительных (намек на кварки). И у Базиева ток течет не внутри проводника против "движения электронов", а снаружи по поверхности и совпадает с принятым направлением тока.
вона как
вы начните для себя с "простого" вопроса: ваш эфир - он дискретен или непрерывен
(заранее прошу прощения, если причинил этим вопросом боль)
Во-первых он не мой. А во-вторых судя по работам авторов, включая Менделеева - состоит из частиц, которые в сто миллионов раз меньше электрона. Т.е. газ. А электроны - вихри из этого газа в виде бублика. Потоки газа и взаимодействие частиц через этот газ воспринимаются нами как эл-маг поля.
ясно
логика - не ваш конек
Хороший переход на личности для закрытия обсуждения вместо обсуждения сути)))
Я задал вопрос.
Ответ (1. Эфир дискретен 2. Эфир непрерывен 3. ХЗ) будет?
Сомнение в единстве «триединства» Материя-Информация-Мера заключается в том, что если есть свобода выбора, то будущее не предопределено. Если оно не предопределено, значит его нет: тем и отличается настоящее от будущего, что настоящее есть, а будущего нет.
А значит формулировка «мера — это матрица возможных состояний материи» означает меру возможных состояний материи, которых ещё нет по сравнению с теми, которые уже есть.
И более того, из казалось бы множества вариантов воплощается один, а значит остальных не будет никогда и возникает вопрос: а есть/были ли они? А если когда-то будут, тогда всё предопределено и нет свободы выбора, всё равно когда-то будет всё, что надо, выбирай — не выбирай.
То есть мера есть без материи, если материя это определённое настоящим свершение. И значит есть какие-то две/три материи: одна в настоящем другая(ие) в прошлом и/или будущем и они не тождественны. И тогда важным является именно вопрос разницы между ними и характер состыковки: где, как, почему одна перетекает в другую?
Поскольку мы смотрим из одной материи в другую находясь в настоящем, тогда перед нами (про)пасть неизвестности, которая отличается от нашей «известности» и она потому отличается, что к ней не применимы известные настоящему принципы. Соответственно если настоящую материю мы меряем мерой качества, количества и порядка, то неизвестную меру мы не меряем ничем ибо как только мы её померим, она становится известной настоящему.
Из этого не обязательно следует вывод, что неизвестность предположительно такого же устройства, что и известное ибо мы можем просто воспроизводить известное имитируя познание, расширяя своё воображение, но не приближаясь, а удаляясь от неизвестного.
А если всё есть сразу (есть и такое мнение) и будущее как мера «возможных состояний» предопределено, оттого оно и есть так же как и настоящее, то нет свободы выбора. Коли всё предопределено, то оно и свершится, и иного не дано.
Но всех состояний нет даже в отдельно взятой голове, хотя может показаться, что это так. Мол у меня в голове я могу представить, что угодно и все эти образы существуют как бы сразу.
Как бы да не как бы.
Если предположить, что это так, и на этой основе подразумевается, что вокруг меня пространство «чьей-то головы», в которой так же как и в моей есть всё и сразу, тогда это вопрос о том, что я фрактально подобен субъекту любого уровня вложенности, то есть я как минимум действительно венец творения тем, что я такая же соразмерность чего-то с чем-то, как и любой другой. И тогда нет там никаких инопланетян, всё самое главное вершится здесь и сейчас — это мы. А что мы видим при этом, когда смотрим в чёрный космос — это ещё большой вопрос.
Но проблема памяти заключается в том, что как бы не было у тебя всё и сразу в твоей голове, вспомнить всё и сразу ты не в состоянии, а память твоя зависит от внешнего раздражителя, который может активировать образы в твоей голове. Но это тоже ещё большой вопрос, помнишь ты их или тебе это только кажется, что ты вспомнил, а на самом деле просто увидел похожее, дополнив образ недостающими чертами упростив и приобщив неизвестное к известному.
В общем нет единства в триединстве, нет соответственно и новых образовательных стандартов, нет и концептуальной альтернативы. Потому что всё то же самое «проклятые библейцы» развивали давно.
А этого всего нет ещё и на практике. Потому что на практике есть пара-тройка простых, сообразительных русских людей, а остальная свора концептуалов — искусные жулики, косящие под праведников. Но на деле не реализующих даже то немногое, что действительно есть толкового в КОБ.
Возможно тут есть ответы: https://www.youtube.com/watch?v=03OsXsgvt8I
Что еще можно ожидать от теории в основе которой лежит статистика и теория вероятностей?
Примерно то, о чем Вы написали
Принцип научного метода познания мира: Объект изучения, Инструмент изучения и Исследователь не должны влиять друг на друга.
Физическими Инструментами изучаются физические же проявления мира (реальности). Но у Инструментов есть ограничения. Японцы вышли за них. Попали в область, в которой Инструмент изучения влияет на Объект изучения.
где вы этот "принцип метода" нашли?
Вполне нормальное объяснение. В квантовой механике ньютоновская даёт такие ошибки, что их можно уже называть промахами.
я про научный метод
это формализованная процедура и хотелось бы получить ссылку на заявленный "принцип"
Если Ваш уровень ВМКИ, то ... бесполезно.
ссылку не в буквальном смысле, а укажите источник информации
а вообще, мне достаточно того, что вы испугались русского матроса
аккуратней с "принципами" надоть
Ну согласен, что в посте АнТюра есть недостаток. Тут явно видно расхождение. Сначала у него заявлено - Исследователь не должен быть под влиянием ограничений, а потом японцы вышли за ограничения.
В любом случае исследования проводятся ради изменения текущего состояния Исследователя.
А как же палочкой потыкать и попробовать сожрать?)
На самом деле, большую часть информации об объекте вы можете получить лишь разнообразным воздействием на этот объект, и простым наблюдением вы её получить никак не сможете. Вот если вы наблюдаете за неким естественным процессом, то тут таки да, любое ваше вмешательство в процесс приведёт к тому, что наблюдать вы будете уже не естественный процесс, а результаты своего вмешательства.
Инстументами изучается не объект, а его конкретные характеристики. По ним создаётся модель объекта.
Я отколол молотком из горного пласта образец и послал его на лабораторное изучение. Получил результаты, которые характеризуют пласт. Естественно, субъектевизм остаётся (что отобрал и как нарушил образец молотком,...). Но здесь вступает в силу второй принцип научного метода познания физических проявлений мира - повторяемость результатов.
Во-первых, вы изначально физически грубо воздействовали на объект, нанесли ему повреждения молотком. Не из хулиганских побуждений в вандализме, конечно, а исключительно в познавательных научных целях, что вас относительно оправдывает.
Во-вторых, каким образом вы изучали в лаборатории отколотый образец без воздействия на это образец? Что вы делали с этим образцом в своём подвале? Наверняка и там по нему молотком стучали, иголки в него втыкали, током его били и издевались над ним иным образом. Это нормально и нет такого преступления, на которое не пошёл бы британской учоный ради торжества британской науки. Но при этом вы утверждаете "Объект изучения, Инструмент изучения и Исследователь не должны влиять друг на друга!". Ну как же так-то))
Занудствуете.
Я шучу, но суть тут в том, что разнообразное воздействие на объект это неотъемлемая часть процесса его изучения)
Тут проблема в получении результатов воздействия на микроуровне, если что-либо измерить на этом уровне не получается, поскольку сам процесс измерения меняет его результаты произвольным образом, если верить японским учоным. Т.е. когда мы воздействуем на некий квантовый объект с целью изучить его свойства, это нам ничего не даёт, поскольку мы не можем получить достоверные результаты воздействия.
Ну да. Это применение методов исследований за границами их ограничений. Об этом сразу написал.
Ну, как-то так, да. Т.е. сперва тут требуется определить методы и инструменты изучения микроуровня, поскольку это уже принципиально иной уровень реальности, на котором существующие методы и инструменты изучения макроуровня неприменимы и работать не будут.
Возьмём две модели физических проявлений мира - механику Ньютона и квантовую механику. В их рамках разработан теоретический аппарат описания взаимодействий объектов (они являются категориями моделей) и инструментарий их (взаимодействий) изучения. Если полученные результаты не находят объяснения в моделях, то нужно либо их дополнять (например, ограничением области применимости конкретных инструментов), либо создавать ещё одну. 10-15 лет назад разрабатывалась частная модель нелокальных взаимодействий. В её вариантах следствие опреражало причину. Это для примера.
Ну да. Есть разные модели физических проявлений мира. На основе моделей разработаны соответствующие инструменты их (проявлений) изучения. Инструменты имеют ограничения по применимости.
- вот в этом и беда. Им лишь бы опровергнуть традиционное, причём, взамен давая только предположения. Главное - развалить. Что в науке, что в военной сфере, что в социальной, что в политической. Везде. Извращенцы. Я много книг прочёл про квантовую физику, и много лекций посмотрел и послушал о чём жалею и чего стыжусь. Такой чушью свою голову забивать так долго - это негоже для здравомыслящего человека. Да, оно интересно, завораживает, но ведь почти сразу видно, что чушь полная - значит нечего было лезть в это болото.
Страницы