Волчья яма для разума

Аватар пользователя spinor

Те, кто смотрел американский научно-пропагандисткий шедевр “Вниз по кроличьей норе” (What the Bleep!?: Down the Rabbit Hole) наверное помнят, как какой-то стрёмный рисованный тип в оптягивающих синих трико в жевто-блакитном плаще à la супермен с большой буквой Q на груди (Queer?) со взъерошенной профессорской бородёнкой и в шрёдингеровских очёчках рассказывет: Берём два объекта, два электрона созданных вместе, и посылаем один куда подальше, хоть на край Вселенной. Затем теребим один электрон и тогда второй, где бы он ни находился, это почувствует. Q-мэн делает круглые глаза, поднимает палец верх и восклицает: Это потому, что они запутанны! Главное произнести магическое слово и всё, ответ найден и всё вроде бы стало ясно.

Несмотря на то, что фильмец полное дерьмо, но вроде бы делает доброе дело пропагандируя науку. Даже вторую часть сняли по заявкам телезрителей, так сказать. У зрителя, который на самом деле абсолютно ничего не понял - да это и невозможно понять никому! - остаётся ощущение того, что наука вещь в общем-то интересная и парадоксальная. Но прежде всего настораживает то, что фильмец-то американский и с каким-то злокачественным уклоном в веру типа того, что американские священики уже давно обсуждают проблемы квантовой механики с физиками на тайных встречах в масонских ложах. Недавно на веру опёрлась и пламенная демократка с явными признаками фармокологической коррекции Хиллари Клинтон заявив во время выступления в Королевском Университете Белфаста (Queen's University, Belfast), что верит в сайенс, в науку то есть. Что-то до боли знакомое, не так ли? Ну да: умом науку не понять, в науку можно только верить. Однако, оставим веру безумным американцам и попробуем разобраться, что же мы имеем.

Арнольд Зоммерфельд в своей Волновой Механике, вышедшей в 1929-ом на немецком, писал буквально следующее: “как только мы находили объяснение экспериментальным результатам и исправляли теорию, так тут же появлялись новые экспериментальные результаты которые полностью противоречили исправленной теории и всё опять приходилось начинать заново, искать им объяснение и изменять теорию так, что бы она влючала в себя все предыдущие результаты. Удивительно, что после более десяти лет такой каторжной работы волновая механика выжила.” Такой подход кардинально отличался от Эйнштейновского, который особо экспериментами не интересовался кроме мысленных. Поднаторев на разрешении парадоксов, которые измышлялись в большом колличестве противниками его теории, Эйнштейн вместе с Борисом Подольским и Нэйтаном Розеном решили поставить под сомнение полноту квантовой механики придумав свой знаменитый парадокс.

Существует много версий парадокса, но мы сначала разберём оригинальный, а уж потом оценим и другие версии. Они рассуждали так: Любая физическая теория может считаться полной (complete) если и только если (iff) удовлетворяет необходимым и достаточным условиям полноты. Необходимые условия полноты (“необходимые” в смысле, что без них ну совсем никак) должны быть следующими: 1) Каждый элемент физической реальности (every element of physical reality - так в оригинале) должен быть отражён в физической теории. Элемент физической реальности в свою очередь определяется экспериментом и наблюдениями. Поэтому достаточные условия полноты ("достаточные" в том смысле, что если и они выполняются, то всё OK и жизнь удалась) по их мнению должны быть такими: 2) Если без воздействия на систему мы можем предсказать с полной увереностью, то есть с единичной вероятностью, значение физической величины, то очевидно существует элемент реальности соответствующий этой физической величине. Они, конечно, допускали, что элементы физической реальности могут определятся и как-то иначе, но они хотели продемонстрировать, что даже в таком узком понимании физической реальности квантовая теория содержит внутреннее противоречие. То есть, является неполноценной, унтерменшной, по сравнению, например, с теорией относительности, которая всем этим требованиям очевидно удовлетворяет.

Дэвид Бом ехидно подметил, что эти два критерия неявно содержат следующие утверждения: 3) Мир может быть корректно описан только в терминах различных и существующих независимо друг от друга пресловутых "элементах реальности". 4) Каждый из этих элементов должен быть однозначно и строго описан в полной математической теории. А как иначе? Слова словами, но математика понад усє (то есть “превыше всего” - для тех кто не понимает украинского).

Вспомним, что квантовая теория утверждает, что вся физически значимая информация содержится в волновой функции которую нужно правильно распаковать. Эйнштейн, Подольский и Розен (ЭПР в дальнейшем) решили показать, что в соответствии с их критериями волновая функция не может содержать полного описания всех физически значимых факторов ("элементов реальности") присутствующих в системе. Так, например, возьмём какую-то наблюдаемую А имеющую набор собственных функций и соответствующий набор собственных значений а. Выберем одну функцию из этого набора, скажем ψ. Тогда система будет находиться с квантовом состоянии ψ, в которой наблюдаемая А имеет значение а. В этой ситуации ЭПР сказали бы, что в системе присутствует элемент реальности соответствующий наблюдаемой А. Но теперь давайте выберем другую наблюдаемую В некоммутирующую с А. Таким образом не существует волновой функции (квантового состояния) для которой А и В одновременно имели бы определённые значения.  Если теперь мы примем критерии ЭПР, то мы должны заключить, что А и В не могут существовать вместе, что по их мнению абсурд. Из теории так же следует, что если наблюдаемая В приобетает определённое значение в результате измерения, то элемент реальности соответствующий наблюдаемой А разрушается. Вполне естественно предположить, что во время измерения система и прибор обмениваются квантами в результате чего происходит разрушение состояния с наблюдаемой А. Но в таком случае имеет место взаимодействие (воздействие на систему), которого вообще-то по критериям ЭПР не должно быть. Поэтому, пытаясь найти слабое место, ЭПР подкрепили свои хотелки следующим мысленным экспериментом основанном на неявном измерении.

Предположим, что у нас имеется система с нулевым общим спином состоящая из двух частиц со спином одна вторая у каждой, но направленных противоположно друг другу. Представим, что в какой-то момент система распалась, но так, то общий нулевой спин сохранился. Мы можем измерить проекцию спина первой частицы на любое направление, например на любую ось x, y или z. В зависимости от значения измеренного спина мы неявно измеряем спин и у второй частицы, но не оказывая на неё никакого воздействия, что важно. Таким образом неявно измеренный спин у второй частицы предсталяет собой элемент реальности существующий независимо от элемента реальности первой частицы. А если второй критерий соблюдается, и можно измерить проекцию спина первой частицы на любое направление, то это соответствует независимым от первой частицы элементам реальности существующим у второй ещё даже до измерения спина у первой. То есть они существуют, но до момента неявного измерения их значения пока неизвестны. А так как волновая функция может содержать информацию об ориентации спина только в одном направлении в данный момент времени, то она не полно описывает систему, а значит и вся квантовая теория неполна. А если это так, то надо искать другую теорию, содержащую, например, скрытые параметры, которая описывает элементы реальности полно.

Поставив шах и мат квантовой теории Эйнштейн произнес свою знаменитую фразу, что не верит, будто господь бог играет в кости. На это ему резонно ответили, что по всей видимости господь бог не только играет в кости, но ещё и пьёт и курит. И не факт, что курит только табак.

Когда Нильс Бор получил ЭПР статью на ревью он долго не мог понять, они это серьёзно или нет. У него ещё оставалась надежда - может розыгрыш, физики ведь любят шутить. Бом это принял всерьёз и в свою очередь обвинил Эйштейна в том, что он неверно полагает, будто мир построен по какому-то математическому плану, в котором каждый элемент реальности обязан иметь точное математическое описание, где по-Эйншейну должно существовать один-в-один соответствие: элемент реальности - математическая величина. Бом утверждал, что такого плана нет, и мир имеет вероятностную природу, где какая-либо наблюдаемая может реализоваться, а может и не реализоваться. А что может реализоваться, а что нет, как раз и описывает квантовая теория. Короче, Эйнштейн ничего не понял и должен отречься от пунктов 3) и 4) и покаяться (хотя заметим, что пункты 3) и 4) - Бомовские). Бом дал достаточно полный разбор полётов частиц в 22-ой главе своей книги Квантовая Теория (Quantum Theory, David Bohm). Книжка очень хорошая, правда в 22-ой главе присутствуют досадные опечатки в знаках (в английском издании, не знаю как в русском). Есть, впрочем, и ошибки (например, формулы 18 пункта 6. А интегралы 17b нужно было бы посчитать методом стационарной фазы, из чего следует, что кажый пучёк расщепляется на два). Но сути это не меняет. В целом всё верно.

Общими усилиями скандал удалось замять, но история получила неожиданное продолжение. Появились другие, более “тяжёлые”, если пользоваться аналогией с наркотиками, версии парадокса. Но что бы их понять, нужно кое-что прояснить.

Во-первых, что значит, что две некоммутирующие наблюдаемые не могут быть измеренны одновременно? Вообще-то могут, но с долей неопределённости. Представим себе, что у природы есть ячейки памяти, которые делят между собой некоммутирующие наблюдаемые. Так мы можем записать значение одной наблюдаемой "бесконечно точно" в ячейку памяти, но тогда совсем не останется места для значения другой. И наоборот. Но с другой стороны, мы можем записать значения обеих наблюдаемых, но не точно, поделив память ячейки между ними. Таким образом каждая наблюдаемая будет измерена, но с ошибкой. Чем точнее измерена одна, тем менее точно другая. Нижняя граница произведения ошибок равна постоянной Планка. Это называется соотношением неопределённостей Хайзенберга. Такими некоммутирующими наблюдаемыми являются координата частицы и её импульс, или две проекции спина на разные оси. С другой стороны, коммутирующие наблюдаемые могут быть измеренны одновременно с "бесконечной точностью" так как они не делят одну ячейку памяти на двоих, а у каждой есть своя. Такими наблюдаемыми могут быть абсолютное значение углового момента частицы, такого как спин, и его проекция на какую-либо ось, например z. Или одна проекция спина и координаты частицы.

Во-вторых, что означает коллапс или редукция волновой функции? По-Бому (и не только) редукция волновой функции происходит в результате обмена квантами между квантовой системой и измерительным прибором. Такой обмен меняет фазы в суперпозиции волновых функций, причём меняет их случайным образом. В результате чего пропадает интерференция между волновыми функциями (система переходит из чистого состояния в смешанное, которое Бом называет ансамблем состяний). Этим объясняется отсутствие интерференции между электронами или фотонами проходящими через две щели если перед щелями есть какой-либо измерительный прибор. Но важно понимать, что коллапс не происходит мгновенно, так как в нём участвуют обменные кванты, по-сути те же фотоны. Поэтому, объяснялки разных дур и прочих Сабин на ТВ или ещё где про то, что коллапс мгновенен, не верны.

Если оригинальная версия парадокса ЭПР звучит как “какой-то позор”, то его более “тяжёлая” форма выглядит вроде бы убедительно. Как правило эту версию все и повторяют. Эта версия покушается на фундамент квантовой теории - соотношение неопределённостей Хайзенберга, хотя вроде бы все мы знаем чем чревато пилить сук на котором сидишь. Ну на то и парадокс. Допустим, мы имеем частицу и она распалась на две другие, более лёгкие. У одной частицы мы точно измерили импульс, а у другой координаты. А так как закон сохранения импульса никто не отменял, то мы можем точно посчитать импульс у той что с координатами. То есть, мы неявно и “бесконечно точно” измерили и координаты и импульс у второй частицы, а значит нарушили соотношение неопределённостей и пошатнули основы теории. Что ж, здесь есть явный подлог, который почему-то никто не видит. И он сразу следует за фразой, что "закон сохранения импульса никто не отменял". Импульс массивной и ещё не распавшейся частицы мы можем и не знать совсем зная её координаты с "бесконечной точностью", и поэтому в этом случае мы не сможем воспользоваться законом сохранения импульса. А если мы знаем импульс с ошибкой, то есть, с долей неопределённости, то применив закон сохранения импульса мы посчитаем импульс второй частицы (продукта распада) тоже только с неустранимой ошибкой. Причём, можно посчитать, что соотношение неопределённостей здесь чётко выполняется. С другой стороны, если мы точно знаем импульс ещё не распавшейся частицы, то можем измерить импульсы продуктов распада тоже точно. Но это не нарушает соотношение неопределённостей так как у нас нет никакой информации о координатах. Частицы могут быть где угодно. Одним словом, никакого парадокса здесь вовсе не существует, а есть подлог. Вроде бы всё ясно? А вот и нет. Бесноватым от науки это не ясно и они идут всё дальше и дальше совершая подлог за подлогом. Судя по фильму “Вниз по кроличьей норе” эпицентр этого безумия находится в Америке. Это не случайно, что некоторые физики рассказывают о парадоксах микромира сидя на скамейке в церкви. Но им бы не в церковь, а к психиатру (судя по тому, что они несут). Хотя, возможно, что это просто сделанно на экспорт. Экспорт безумия? А почему бы и нет? А кто же тогда импортёр?

Следущая версия парадокса действует на моск как гено-модифицированная марихуана со стократной убойной силой по сравнению с натуральной вологодской. В этой версии нет проблем с соотношением неопределенностей Хайзенберга так как электроны в ней заменены на фотоны, которые являются совсем другим типом частиц. Так лучше замаскировать подлог. Как написанно в четвёртом томе ветхого завета русской библии у фотонов нет и не может быть координатной волновой функции. Считается, что у них всё же есть волновая функция, но только в импульсном пространстве, которой по-сути является векторный потенциал. В общем-то волновая функция фотонам и вовсе не нужна, но без нее было бы трудно, и очень трудно ввести понятие запутанности, но особено использовать коллапс (или редукцию) волновой функции. Действительно, если её нет, то что же коллапсирует? Поэтому её искусственно и вводят. Более того, будучи бозонами фотоны могут уничтожаться и рождаться, что сильно отличает их от фермионов, таких как электроны. Далее, законы сохранения для фермионов в общем-то отличаются от законов сохранения для бозонов. Так у фермионов есть закон сохранения углового момента, который и был использован при конструировании ЭПР парадокса. У фотонов спина в общем-то нет, что ясно следует из того, что они не отклоняются неоднородным магнитным полем, как электроны в опыте Штерна-Герлаха. Но в принципе можно обозвать поляризацию фотона спином, и даже приписать ей значение 1. А чо? Нельзя? Но поляризация фотона не спин и самое главное: для неё нет закона сохранения. Нету и всё. То есть, если родились два фотона с различной поляризацией, то почему изменение поляризации одного должно непременно отразится на поляризации другого? А потому.

Так получилось, что наиболее последвательный критик ЭПР-парадокса Дэвид Бом предложил эксперимент, который должен был бы поставить точку в споре по поводу парадокса раз и навсегда и продемонстрировать со стеклянной ясностью его абсурдность. Да, хотел как лучше, а получилось как всегда. Его не поняли. Точнее поняли с точностью до наоборот. Хотя вполне может быть и намеренно.

Итак. Суть его эксперимента (самая убойная версия ЭПР) состоит в следующем: “источник S испускает два запутанных фотона, которые описываются их совместной волновой функцией (где? в импульсном пространстве? Ну допустим на минуту). Эти фотоны распространяются в противоположных направлениях вдоль оси z, а запутанны по осям x и y. Исследователь может измерить одну из компонент, x или y, спина (поляризацию то есть!) первого фотона, но не больше чем одну за опыт. Например, для частицы 1 мы сделаем измерение по оси x и получим таким образом компоненту x. Тогда благодаря запутанности при измерении спина (поляризации!) второго фотона должно получаться противоположное значение для компоненты y. То есть будет получено косвенное измерение второй частицы, как это и было описано в мысленном ЭПР-эксперименте. И если бы это было справедливо для всех измерений (при различных процессах, и при произвольных углах ориентации поляризаторов), то это противоречило бы утверждению неопределённости Хайзенберга (а разве это применимо к поляризации?), что нельзя измерить достоверно две величины одной частицы.”

Что ж, волчья яма для разума была вырыта и хорошо замаскированна. И в неё попались.

Китайцы! Если залесть в базу даннах, например, Optical Society of America, то мы с удивлением обнаружим, что число статей китайцев по квантовой спутанности в десятки раз провосходит число публикаций по этой теме американских и европейских авторов. Да, конечно, попадаются и такие, но мало. Американцы с квантовой спутанностью креативят в основном только в Холливуде. А вот китайцы похоже проглотили наживку. Что ж, что может быть лучше, чем направить "партнёра" по ложному пути вынудив его тратить огромные деньги и людские ресурсы на ветряные мельницы. Более того, китайцы всеми силами стараются сделать вид, что они лидируют в этой гонке публикую убойные новости о прорывах в квантовой криптографии и телепортации. Так и представляешь себе аналитика в каком-нибудь американском think-tank’е удовлетворённо потирающим руки -- ага, попались, чурки ускоглазые!

Кстати, есть ещё один момент. А не забыл ли кто про фононы? А ведь это акустический аналог фотонов и у них есть всё то же, что и у фотонов, ну и поляризация в том числе. Ну, то есть, спин, конечно же. А это значит, что если предложенный Бомом эксперимент годится для фотонов, то он уж точно годится и для фононов. Но это с фононами почему-то никто не пробовал. А что? Ведь это Нобелевка! Вперёд, ребята, дерзайте!

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Вот пример редкого бреда от мгушника: 

 

Комментарии

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Что-то я не понял ничего кроме того факта, что автор ничего не понял.

Почему безмассовые частицы как-то особенно должны быть выделены?

Почему нельзя иметь запутанную пару фононов? что в этом такого (кроме того факта, что технически это сложно)?

Какая принципиальная разница, из каких частей состоит система, описываемая одной ВФ? Да, эксперимент ЭПР - красивый (и особенно красиво то, что его придумщики совсем не ожидали такого результата от реального мира, им казалось это противоречием). Но это же просто частный случай, пример, на котором демонстрируется гораздо более общий принцип нелокальности КМ. Можно брать любую когерентную систему, любую ВФ, и её редукция к чистым состояниям будет точно так же нелокальна (не факт, что из всего подряд можно будет извлечь практическую пользу, как из вышедшей из ЭПР квантовой криптографии... но природе-то - какая разница? :)).

И что плохого в использовании квантовой телепортации в криптографии?

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

С фононами никто не пробовал. Я ведь так и написал. А пресловутая запутанность требует наличия волновой функции. У фермионов она есть. А у фононов?

И что плохого в использовании квантовой телепортации в криптографии?

Скорее всего никакой телепортации нет.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Что-то тут зелёное против мягкого. У бозонов, конечно, есть ВФ.

У фононов она тоже есть, но поелику они псевдочастицы, корректно составить их полную ВФ сложнее (да задолбаешься, в конкретном случае, если без сферических коней в вакууме).

В таких случаях проще вторичное квантование (и повсеместное применение вторичного квантования в квантовой электродинамике - тоже не случайность).

Но это наши (человеческие) трудности. Природе-то - какая разница? Она "правильно составляет" ВФ любой сложности, ей пофигу.

 

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

У бозонов, конечно, есть ВФ.

С чего вы это взяли? По Ландавщицу только в импульсном пространстве. И то без неё можно обойтись.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

В координатном пространстве - нет. Что логично.

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

Значит и спутанность может быть только в импульсном пространстве?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Почему? Если есть общая ВФ (формализм неважен), то все компоненты системы этой ВФ. Это же почти логическая тавтология.

Если, допустим, общий спин системы из двух фотонов равен 0, то по какому базису не раскладывай, их общий спин будет именно 0. Они будут коррелировать после измерения с разрушением общей ВФ. Почему нет?

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

Коррелировать они могут и в классическом смысле. Например, Энгельс посылал деньги Марксу по почте. Он разрывал купюру на две части и посылал одну, а затем другую. Так он делал потому, что на почте приворовывали, а не потому что был садистом. Но получив одну половинку Маркс немедленно узнавал, какая половинка осталась у Энгельса. То есть, на лицо корреляция. Можно ли сказать, что произошёл коллапс волновой функции банкноты? Думаю, что нет.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(4 года 4 месяца)

правильно... ибо никакого еоллппса то и нет... это тоько неудачный термин того что ыилит нблюдвтель после измерения, а в каком состоянии находится наблюдаемая сисиема после наблюдения никому неведомо

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Ясно. :) Вы не поняли, в чём суть экспериментов со спутанными состояниями. 

Это очень часто встречающаяся интерпретация, напрямую связанная с "популяризациями"... потому что ключ в деталях, а "популяризаторы" детали как раз и упускают.

В нашем, квантовом, случае мы сами решаем, как рвём конверт с купюрой после получения - допустим, по горизонтали, по вертикали или вообще свернув в трубочку и по диагонали. А у Энгельса в отложенном конверте в закрытом сейфе купюра в этот приобретает комплиментарный вид. 

Вас же, я так понимаю, как таковой коллапс ВФ в чистое состояние не смущает? Так почему он Вас смущает в многочастичной системе? :)

А почему Вы думаете, что в пространственно-протяжённой ВФ макроскопических размеров что-то должно быть иначе? почему природе должно быть дело до того, каких размеров система, описываемая ВФ - микроны или километры?

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

В нашем, квантовом, случае мы сами решаем, как рвём конверт с купюрой после получения - допустим, по горизонтали, по вертикали или вообще свернув в трубочку и по диагонали. 

Разве получение и разрыв купюры не одно и то же? Тогда что такое получение?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Ну вот прибежал к нам фотон из пары по волноводу, по оптоволокну, мы его засунули в хранилище, и думаем, как будем детектировать.

С нынешними хранилищами особо долго думать не получится, но сколько-то миллисекунд даже у нас есть. Тут важен принцип: фотон где-то у нас, рядом с нами уже... а мы ещё только решаем как его "порвать". Пара фотонов "не знает" в момент излучения, кем и как она будет измерена по прилёту.

Но по итогам измерения она всегда комплиментарна.

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

Представьте, что вы Маркс. Ну вот пришло долгожданное писмо от друга Энгельса, по почте, вы его положили на стол, и думаете, как будете вскрывать.

С нынешней любовницей особо долго думать не получится, но сколько-​то минут у вас есть. Тут важен принцип: крупная купюра где-​то у вас, рядом с вами уже... а вы ещё только решате как "порвать" конвет. Половинки купюры "не знают" в момент получения письма, кем и как она будет она будет положенна в карман (или засунута в лифчик или чулок).

Но по итогам измерения она всегда комплиментарна.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Ну да. Но тут аналогия с классикой и рушится.

Если Маркс будет выбирать способ разрыва купюры случайно из 4 способов, то вероятность того, что разрыв совпадёт - 0.25. Если Энгельс выслал 1000 купюр, то только четверть разрывов совпадут.

А с квантовыми измерениями получается 1 (или, в реальных экспериментах близко к тому).

Что и заставляет говорить о нелокальности.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

Я наверное чего-то фундаментального не понимаю. Если частицы рождены так, что их состояния "комплиментарны", то логично предположить, что они могут находиться в таком положении всегда безотносительно того, кто их измерит, где и когда. Если я взял ботинок, и он правый, то я знаю, что второй ботинок этой пары, где бы он не находился, будет левый. Нет никакого парадокса. Чего я не понимаю?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Представьте это так, что Вы получаете коробку с ботинком, и в момент распаковки решаете, какого цвета и типа обувь Вам нужна. И всегда после распаковки или достаёте нужный Вам синий левый кроссовок Адидас (или чёрный правый ботинок Роттерман - тут уж как захотели) или не достаёте её.

Трюк в том, что если при распаковке второй парной коробки Вы (или кто угодно где угодно, пожелавший вскрыть коробку после Вашего выбора) загадаете тот же цвет и тип, то получите пару к своему. А если загадаете, что-то ещё, то ничего не получите. Или получите вновь загаданное, но уже не парное.

...

Упд. Нет!

Придумал аналогию лучше. Представьте, что Вы получаете ботинок из клоунской пару контрастных цветов. :)

Вы можете выбрать абсолютно любой цвет. И получите именно его.

Но Ваш товарищ в этот момент Вашего решения в своей упаковке получает определившийся цвет для своего ботинка. Обязательно контрастный.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

загадаете

А если я при распаковке ничего не буду загадывать, а просто посмотрю, что там лежит? :) Или так измерить параметр квантового объекта принципиально нельзя? Если я при измерении должен чего-то загадывать, то к обычному понятию измерения это вроде вообще отношения не имеет, это больше по части лотереи какой-то... Разве фотону не плевать чего кто-то там загадывает?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Ну, в квантовом мире само измерение ставит условия. И меняет объект.

Измерение == взаимодействие. Взаимодействие с вполне конкретным прибором, конкретным способом, который Вы выбрали.

Если Вы не выбрали что и как измеряете, то ничего и не измерите.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

Берем два идентичных гироскопа, один раскручиваем вправо, другой влево. Берем случайным образом один из них, бьем откалиброванной палкой под углом 30 градусов к северному полюсу, смотрим, чего с ним происходит. И сразу знаем, и в какую сторону вращается этот, и как полетит тот, если и по нему такой же палкой ***. Ну вот, вроде и условия поставили, и объект изменили.

ага, правильно ли я понимаю, что разница в том, что если я хлопну тут по этому, то тот там сразу же полетит, словно по нему той же палкой долбанули?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Точнее так: когда Вы долбанёте по тому гироскопу, он будет вести себя так, как будто его палкой уже били. Именно вот такой и таким способом.

Проблема с квантовыми системами в том, что измерение и есть это битиё палкой, измерение разрушает состояние объекта.

...

Но после первого измерения пары (любого из объектов), их общая ВФ будет разрушена и дальше объекты уже сами по себе.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

Точнее так: когда Вы долбанёте по тому гироскопу, он будет вести себя так, как будто его палкой уже били. Именно вот такой и таким способом.

Естественно. Гироскопы же одинаковые, и палки тоже, и силы вращения. Только направления противоположные. Комплиментарность была заложена с самого начала. А как ещё может повести себя второй гироскоп?

Ладно, понятно, что мне в прошлом веке надо было разбираться, теперь уже поздно, не въеду видать. Спасибо за ваше время!  Радует, что реальность как-то существует без оглядки на всякие парадоксы.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Комплиментарность была заложена. И в квантовой системе тоже. Но в квантовой системе мы вплоть до момента измерения не знаем, кто левый, а кто правый. И более того, этой левлсьи и правости просто не существует до измерения.

Комплиментарность существует.

А вот её конкретное выражение определяем мы когда измеряем в первый раз.

...

Да, проблема в том, что аналогии - косячны и огрубляют, а значит, не передают суть. Любые аналогии врут, а тут они воут особенно.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

И более того, этой левлсьи и правости просто не существует до измерения.

Утверждение, принципиально не поддающееся экспериментальной проверке :) 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Не совсем так. В некотором смысле об этом говорят эксперименты с отложенным выбором, "слабыми измерениями" и квантовым ластиком. 

Хотя, конечно, и там есть альтернативные интерпретации. Например, это всё может быть следствием сильной определённости (всё есть фатум, весь наш мир с прошлым и будущим суть проекция на 4-мерное пространство (3+время) некоей более сложной системы, всё предопределено). С сильной предопределённостью и наш выбор базиса измерений, и продукт измерений, и исходное состояние ВФ в деталях и со скрытыми параметрами - предопределены, и мы не можем обнаружить скрытых параметров лишь потому, что такие наши эксперименты, действия, последствия и выводы - тоже предопределены.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

Что-то такое я на мембране.ру читал, когда она еще функционировала. Вроде как события это вроде траекторий-царапин на многомерной сфере.

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

А можно профану в простых словах объяснить, как мы вообще экспериментально узнаем, что вторая частица реагирует на измерение нами состояния первой "мгновенно", или быстрее скорости света? Это весь надо как-то синхронизовать измерения с дикой точностью, насколько вообще этим экспериментам можно доверять? Гравитационные волны когда регистрировали, вроде там флуктуацию в тысячные доли диаметра протона засекали... и я должен в это верить? :) 

Если времени жалко, не тратьте, я знаю, что профан.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(4 года 4 месяца)

А можно про­фа­ну в про­стых сло­вах объ­яс­нить, как мы во­об­ще экс­пе­ри­мен­таль­но узна­ем, что вто­рая ча­сти­ца ре­а­ги­ру­ет на из­ме­ре­ние нами со­сто­я­ния пер­вой "мгно­вен­но", или быст­рее ско­ро­сти света? 

 

хороший вопрогс для  профана однако... на него хороший ответ а никак не узнаете... и понятие одновременности давно уде на свалке истории

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(6 лет 5 месяцев)

выходит, и парадокса никакого нет?

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

"Парадоксом" это назвал Эйнштейн. Его колбасила как бы несовместимость прямых выводов КМ с СТО (а позже и ОТО). Для него наличие корреляции было возвратом к мистическому ньютоновскому дальнодействию, без поля, без посредников, без конечной скорости распространения взаимодействий.

Это не единственная его претензия к КМ и к тому, что потом назовут её копенгагенской интерпретацией. Но тут, ему казалось, он в мысленном эксперименте напрямую показал абсурд теории.

А просто принять нелокальность казалось настолько абсурдным, что даже не рассматривалось всерьёз.

...

Современным физикам после века теоретических наработок с такими вещами как-то проще. "Нелокальность? Ну ОК". Почему бы нет? В чём парадокс?

Куча моделей, теорий и интерпретаций и так уже давно считали/считают нелокальность чем-то вполне естественным. 

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(4 года 4 месяца)

да нет он есть.. и суть его в том  что квантовая механика (в той форме в какой ее  изложили отцы основатели) отличается от  классической...но прежде чем закладывать было обобщено кучу эукспериментов и противоречийй классической механики, и провеедено куча срачей по поыводу как и чего надо понимать... асательно эпр -  есть экперимент с неравенсивами  белла , которая полностью отвергает всю эйнштейновскую возню со скрытыми переменными

Аватар пользователя Simurg
Simurg(4 года 10 месяцев)

Мы растаскиваем фотоны на расстояние >> ct. А потом, пользуясь синхронизированными часами, измеряем фотоны по очереди с временем t между измерениями.

То есть, фотоны уже не могут узнать как измерили их напарника, не используя сверхсветовую связь.

Сверхсвет, с учётом всех нынешних знаний - бОльший бред, чем "простая" нелокальность. Так что остаётся остановиться на этом. Известно, что если инфлрмация действительно передаётся быстрее света, то она передаётся как минимум в 7000 раз быстрее (может, сейчас этот результат ещё улучшили, я не слежу).

(Есть и другие интерпретации - в транзакционной модели волна-"предвестник" распространяется в прошлое и будущее, а результат, который мы видим - результат интерференции этих волн. Но пока мы не поставили эксперимент, способный напрямую показать разницу между этими моделями в измерениях, выбор модели - игра ума. Принять нелокальность нужно сейчас, потому что это напрямую измеряемый факт, а разбираться, как так получается, можно и потом)

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 9 месяцев)

В нашем, квантовом, случае мы сами решаем

Мы же измеряем спин, а не устанавливаем. А любая попытка принудительной установки разрушает запутанность. 

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

И мы опять погружаемся в семантические поля смыслов. Такое обычно происходит с людьми, не впитавшими... эмм... квантовую механику с молоком матери.

Как звучит классическое определение измерения спина? Измеряют проекцию(!) спина на выбранную ось. Классическая проекция может принимать различные значения в зависимости, например, от угла наклона. Проекция же спина, например, электрона может принять только 2 значения - либо 1/2, либо -1/2. И всё, фсёё...

Как такое может быть? Может, если представить себе, как магнитное поле разворачивает ось вращения электрона вдоль силовых линий. Представили? Ну вот...

Соответственно, и второй электрон, запутанный с первым, развернёт свою ось вращения, то ись, спин.)

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 9 месяцев)

Соответственно, и второй электрон, запутанный с первым, развернёт свою ось вращения, то ись, спин.)

Нет. Воздействие магнитного поля разрушит запутанность. Если бы была возможность меняя спин (проекцию) магнитным полем одновременно менять спин у второго электрона, была бы возможность сверхсветовой передачи информации (берём N электронов, выставляем полем проекции спина по битам, получатель читает выставленные спины, передали N бит).

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Ну что ж, вы делаете успехи в понимании квантовой механики. Если дело так и дальше пойдёт, то у вас появятся вопросы и к авторам учебников, рисующим частицы в виде кругов и шариков. Шучу.

Можно ли рассматривать спин как ось вращения частицы? Можно. В рамках данной математической модели, разумеется. Таким образом, можно подсчитать количество возможных направлений осей вращения, например, протона. Нет, оно не будет бесконечным, отнюдь.

Нанесите на поверхность протона координатную сетку, с размером ячейки, равным планковской длине. Таким образом, в каждой ячейке у нас поместится не более, чем по одной потенциальной оси вращения.

Ну и вот, протон будет находиться в суперпозиции всех своих осей вращения. До момента измерения, разумеется. В момент же измерения его ось вращения принимает совершенно определённое направление, параллельное силовым линиям магнитного поля. 

Ну или перпендикулярное, не суть. Надеюсь, вы уже представили себе эту картину во всех подробростях и... не сошли с ума?

Да, на первом этапе, в новейших военных устройствах, только что поступивших на флот, будет применена схема с одноразовыми фотонными ловушками для запутанных фотонов. О чём, собсна говоря, и проговорился, ненароком, коллега Симург.

Не секрет, что Эстония является передовым авангардом, я бы даже сказал, бастионом, на пути русской угрозы и, не побоюсь этого слова, агрессии в отношении свободолюбивых прибалтийских республик, этих балтийских тигров современности!

Да, так вот, океанский флот Эстонии первым получает все новейшие разработки западных учёных, одним из видных представителей которых и является наш ув. Симург. Или, как зовут его коллеги по работе, товарищ Си. Ведь, по национальности он китаец.

Один фотон - один бит информации. Да, пока только так. На передатчике производят процедуру измерения,  а на приёмнике - фиксируют сверхслабое взаимодействие. 

Да, когда один из фотонов из запутанной пары теряет девственность... тьфу, ты... то ись, запутанность, второй фотон чувствует это и... немножко дёргается. И вот этот-то момент и фиксирует аппаратура приёмника.)

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 9 месяцев)

В момент же измерения его ось вращения принимает совершенно определённое направление, параллельное силовым линиям магнитного поля. 

 Нет. Мы узнаём, что проекция спина на силовые линии магнитного поля или +1/2 или -1/2. Ось вращения (насколько можно считать спин вращением) при этом не меняется.

Надеюсь, вы уже представили себе эту картину во всех подробростях и... не сошли с ума?

Не надо пытаться представлять квантовые объекты в виде вращающихся шариков и всё нормально. Мы же не пытаемся представлять молекулы в виде маленьких человечков. 

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 9 месяцев)

второй фотон чувствует это и... немножко дёргается

smile3.gif 

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Вот вам смешно, а напрасно... Когда я объясняю этот эффект в главном штабе подводного флота (ПФ) Китая, то тамошние адмиралы слушают меня раскрыв рот. 

Я объясняю это на примере прозрачных контейнеров для свч-печи. Запутанные фотоны помещаются в контейнеры, и один из них остаётся на базе китайского ПФ в Шанхае, а другой перемещается на китайской субмарине в район Антарктиды.

Впрочем, полагаю, вы уже имели счастье прочесть эти мои... эмм... опусы.)

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 9 месяцев)

главном штабе подводного флота (ПФ) Китая

 smile8.gifsmile3.gif

Аватар пользователя klaran
klaran(5 лет 3 месяца)

какие-то жирные цветные полоски напротив комментов появились

это чтоб не промахнуться наверное

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Эмм... это зависит от количества рюмок коньяка. Я насчитал 5 полосок. А у вас скока?)

             Учебные будни

Аватар пользователя spinor
spinor(2 года 2 недели)

Красненькой не хватает.

Аватар пользователя klaran
klaran(5 лет 3 месяца)

а мне фиолетовой

какая-то неправильная у них там радуга в редакции

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Вот, кстати, вы заметили? Только что у вас появилась ещё одна полоска... йик, пардон.)

Аватар пользователя klaran
klaran(5 лет 3 месяца)

точно. то ли двойная, то ли отсвечивает зелёным

ерунда какая-то. пойду лупу поищу

 

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

А коньяк... коньяк вы уже искали?(

Аватар пользователя klaran
klaran(5 лет 3 месяца)

коньяк искать бесполезно, после этих праздников в буфете пусто, даже наливки нет. и вообще у меня профилактика печени, запачкалась, надо иногда чистить )

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Ах, матушка, и слава богу! Ну, что у вас только такая проблема.

А то  вот у меня на днях одна знакомая девушка попала на миллион рублей. Прикиньте, она играла на бирже и... Кароч, как мне объяснили её зять и дочь, она взяла в банке кредит на один миллион рублей и перевела его этим мошенникам... ну, как потом выяснилось.

И теперь зятю придётся расплачиваться за тёщу...(

    Учебные будни

 

 

Аватар пользователя klaran
klaran(5 лет 3 месяца)

жаль девушку(

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(5 лет 10 месяцев)

 

Ладна бы только девушку... А зятя?

Ви знаете, что такое миллион рублей в современных российских реалиях? Ето две поездки на Камчатку на уикенд!

Целых две(!) поездки... в бизнес-классе... вдвоём с любимой женой... Нет, вам этого не понять! А ведь, это почти пол месяца выкинуто из жизни!

И где, спрашивается, где мы будем коротать эти жалкие два уикенда, в Москве? Что, что, я вас спрашиваю, сможет заменить горячие гейзеры Камчатки, на которых стоят наши пансионаты?(

Страницы