ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Eugeny / Запись

ВЫ В ЭТО ВЕРИТЕ?

seasea
11.06.2008
09:14

Вы в это верите?

Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

11.06.2008 12:16#
putnik
Вы в это верите?
> Вы в это верите?

Телепортация - это конечно пока еще сказка.
А MEMBRANA славится сказками с передовых рубежей науки. :-)

Вот к примеру недавняя сказка: "Доля тёмной материи оказалась обычным газом."
Интересна не столько сама статья, сколько комментарии к ней...

Единственно, что мне на MEMBRANе интересно читать, так это некоторые технические новости.
11.06.2008 13:15#
dims
Вы в это верите?
Сама статья в Мембране, конечно, кишит некорректностями. Например, как мен показалось, перепутали запутанность и телепортацию (пардон за тавтологию).

Судя по реферату статьи в Science, они сумели запутать два и три объекта и запутанность прожила около миллисекунды.

Качественно, ничего в этом невозможного нет, а количественно -- не знаю, не слежу.
11.06.2008 20:45#
Вы в это верите?
Вы в это верите?

На мой взгляд это немного странный вопрос для ученого. Я бы, наверное, спросил - вы это понимаете?.
Нет, я не понимаю.
11.06.2008 21:44#
Вы в это верите?

Я бы сформулировал вопрос по-другому: как бы вы это (спутанные состояния) интерпретировали?

11.06.2008 22:10#
Вы в это верите?
А зачем их интерпретировать?
11.06.2008 22:13#
Вы в это верите?
Ваш вопрос не ясен.
11.06.2008 23:17#
Вы в это верите?
Как сказал... извините, не помню, кто это сказал, ;-))) так вот, он сказал, что каждый человек по-своему понимает (интерпретирует) природу гравитации. Сколько альтернативщиков - ужас! :-)))

Изучение спутанных квантов перспективно не только с точки зрения нанотехнологий. Это физическое явление еще мало изученное и граничащее с мистикой или фантастикой: квантовая телепортация - мгновенная (т.е, больше скорости света) связь спутанных квантов, реагирующих на изменения состояния друг друга.

Ваш ответ: "Ваш вопрос не ясен." мне не ясен.
Означает ли он, что для Вас все ясно с запутанными квантами и механизм этого явления Вам известен?

11.06.2008 23:58#
Вы в это верите?
А что значит механизм? Есть теория - она хорошо работает. По поводу сверхсветовых скоростей - тут надо заметить что передача информации происходит не более, чем со световой скоростью. До того, как получатель получит от отправителя результат измерения, он информации не получит.
Что же касается мистики, то с точки зрения нашего обычного опыта вся квантовая механика - мистика. На самом деле, у квантовой механики свои законы. Что касается интерпретации, то я сторонник мнения П. Дирака: "заткнись и считай".
12.06.2008 00:54#
Вы в это верите?

В данном случае мы все-таки имеем дело именно с мгновенной передачей информации. Потому и назвали это явление "ТЕЛЕПОРТАЦИЯ".
Не верите - ознакомьтесь с предметом обсуждения.
12.06.2008 01:06#
Вы в это верите?
Вы совершаете ту же ошибку, что и А. Эйнштейн, который пытался построить противоречие между квантовой механикой и теорией относительности. Его усилия привели к формулировке так называемого парадокса Эйнштейна-Подольского-Розена.
Повторяю, речь не идет о мгновенной передачи информации. Ознакомьтесь со способом квантовой телепортации.
Если будет время - я завтра напишу о квантовой телепортации подробнее.
12.06.2008 15:52#
dims
Вы в это верите?
Явление названо телепортацией не за скорость. Исходный объект (квантовое состояние) исчезает в точке отправления, и появляется в точке приёма через длительное время (не меньшее, чем требуется свету, чтобы долететь до туда).

Сущность телепортации не в скорости, а в точности. Она позволяет воссоздать в точке приёма исходное квантовое состояние, то есть, грубо говоря, если бы мы телепортировали человека, то в точке приёма образовался бы тот же человек, что был отправлен в точке отправления.

Кстати, в точке отправления состояние разрушается, то есть, телепортация не копирует, а переносит состояние. Это исключает парадоксы, описанные в рассказах Лема про Иона Тихого.
19.06.2008 21:19#
vlady
Вы в это верите?
"Заткнись и считай" вроде-бы не Дирак, а Фейнман сказал. В этом-то и суть проблемы: отрицается принципиальная возможность дальнейшего познания природы. То же самое утверждал Гейзенберг в его философской книжке (уж не помню названия). Но Гейзенберг был сильно религиозным человеком, поэтому для него простительно, а вот Фейнману простить такого нельзя - он своими собственными руками удушил свое природное любопытство.
19.06.2008 22:18#
Вы в это верите?
Заткнись и считай" вроде-бы не Дирак, а Фейнман сказал

Как свидетельствует Юровицкий http://elementy.ru/blogs/users/vladyur/21527/
это относится скорее к школе Ландау, Привожу цитату:
"Но я, как уже говорил выше, отказался сдавать теорминимум. Мне не хотелось входить в школу Ландау. Я чувствовал, что главный принцип этой школы мне не подходитт. Этот принцип гласил просто: «Считай, а не рассуждай». Главное - счет, а понимание – это уже от лукавого. Увы, я так не мог. Я должен был понимать что делаю. И потому я ушел от Ландау."

Что Фейнман такое говорил, откровенно говоря, не встречал.
20.06.2008 08:11#
catty_cat2
Вы в это верите?
>Как свидетельствует Юровицкий http://elementy.ru/blogs/users/vladyur/21527/
Этот Юровицкий там глупости пишет, типа того что тогда был прогресс, а потом и теперь его нет. Именно тогда прогресса и не было, а была в основном чистая феноменология. Прогресс наступил после создания теории калибровочных полей и КХД. И сделали это не физики, а именно математики потому что физика без математики это псевдонаука и ее прогресс определяется на 200% прогрессом математики, а не домыслами воинствующих дилетантов. Нужно подчеркнуть, что теория Янга-Миллса была опубликована не в престижном пшизикл ревью, а в малоизвестном и совершенно не престижном журнале.
19.06.2008 22:47#
seasea
Вы в это верите?

Цитата из форума СбПГУ:

Скажем так. Есть вопрос интерпретации квантовой механики. Есть аппарат квантовой механики. Последним можно пользоваться вполне эффективно мало вдаваясь в вопросы интерпретации. Более того, многие даже не задумываются по этому поводу, и ничего, живут. Должен ли физик задумываться над подобными вопросами, которые с одной стороны затрагивают понимание теории, а с другой их решение не принесет никакой практической пользы (я вот совершенно не представляю можно ли когда-нибудь будет точно сказать, верна ли та или иная интерпретация)?

Есть еще другие забавные интерпретации этой фразы:

 "Всем заткнуться, Я СЧИТАЮ!"

"Считай как хочешь, но заткнись же?"

Не подходит ли эти позиции у некоторым нашим участникам?

19.06.2008 22:53#
Вы в это верите?
Нет, на мой взгляд, возможность познания не отрицается. Отрицается возможность интерпретации в рамках повседневного опыта.
А под познанием я, например, понимаю прежде всего построение адекватной математической теории.
19.06.2008 23:07#
Вы в это верите?
Гейзенберг был сильно религиозным человеком...

Нельзя назвать Гейзенберга сильно религиозным человеком
Гейзенберг был приверженцем философии Платона-Пифагора и он не отрицал возможность познания природы.Он понимал познание по своему..
20.06.2008 01:10#
Вы в это верите?
Принцип неопределенности - на сегодняшний день, самая приближенная к физической реальности интерпретация результатов теоретических вычислений. Если Гейзенберг что-то и говорил в философской книжке, скорее всего, его неправильно истолковали.
А последующие поколения физиков, молча считающие, завели науку в такие дебри...
12.06.2008 15:48#
dims
Вы в это верите?
На мой взгляд, Вы тоже путаете телепортацию и запутанность.

Запутанность -- это физическое явление, при котором две частицы генерируют случайные результаты измерения скоррелировано.

Простейший наглядный пример: две волшебные монетки, которые всегда выпадают одинаково, если их подбросить одновременно.

При помощи запутанности нельзя мгновенно передать информацию.

На примере с монетками: сколько их ни подбрасывай, они будут выпадать одинаково, но случайно. То есть, два подбрасывальщика из разных галактик, потом, встретившись, смогут констатировать, что монетки выпадали одинаково. Но до встречи каждый их них будет видеть случайно выпадающую монетку.

Телепортация -- это технология передачи квантовой информации, которая лишь использует явление запутанности в качестве своей составной части. Телепортация производится не быстрее скорости света. Сущность телепортации не в скорости, а в точности -- она способна передать само квантовое состояние, которое, в идеале, содержит в себе бесконечно-много классической информации.
12.06.2008 22:15#
putnik
Вы в это верите?
> Простейший наглядный пример: две волшебные монетки, которые всегда выпадают одинаково, если их подбросить одновременно.
...
На примере с монетками: сколько их ни подбрасывай, они будут выпадать одинаково, но случайно. То есть, два подбрасывальщика из разных галактик, потом, встретившись, смогут констатировать, что монетки выпадали одинаково. Но до встречи каждый их них будет видеть случайно выпадающую монетку.


Почему - потом? Что мешает им сразу знать о "связности" этих двух монеток?

Допустим у нас есть такие две "волшебные" монетки. Где-нить в космосе два космонавта находясь рядом друг с другом синхронно подбрасывают эти монетки, и дивятся совпадениям результатов...
Теперь они отталкиваются друг от друга и удаляются в противоположные стороны, продолжая синхронно подбрасывать монетки. Пройдет какое-то время, и они удалятся на значительное расстояние, скроются из вида друг друга.

И тем не менее, глядя на свою монетку каждый из них будет точно знать, какой результат в это же время видит другой.
Налицо мгновенное получение информации о сколь угодно удаленном объекте (о другой монетке).


> При помощи запутанности нельзя мгновенно передать информацию.

Нельзя передать нужную информацию. Но "связные" монетки обмениваются своей внутренней информацией, иначе они бы не синхронизировались. Причем - со мгновенной скоростью. :-)

Это я к тому, что либо сигнал (информация) может мгновенно передаваться в пространстве, либо - нет.
12.06.2008 22:42#
dims
Вы в это верите?
> И тем не менее, глядя на свою монетку каждый из них будет точно знать, какой результат в это же время видит другой.

Ну и что? Это же не ПЕРЕДАЧА информации, это одновременное РОЖДЕНИЕ одинаковой информации в двух точках. Никакую СВОЮ информацию таким способом передать не получится.

> Но "связные" монетки обмениваются своей внутренней информацией, иначе они бы не синхронизировались.

Вот это очень важный момент -- с чего Вы это взяли? Если задуматься, то никаких оснований так считать нет. Это -- лишь привычка мышления.

Если монетки обмениваются информацией, то какой? Самый простейший вариант -- о том, какой результат выдать.

Рассмотрим его подробнее. Допустим, монетка А -- это начальник, а монетка Б -- подчинённый. Тогда монетка А решает, а Б подчиняется. Рассмотрим обратный случай. Тогда Б решает, а А -- подчиняется. Рассмотрим третий случай -- решение принимается где-то в третьем месте, а обе монетки подчиняются.

Учтём, что команда распространяется мгновенно и нарисуем путь этой команды на пространственно-временной диаграмме. Если направить ось времени вверх, то путь команды отобразится горизонтальной линией.

Можно ли о такой линии говорить, что по ней что-то передаётся, какая-то причинная связь? Нет! Причиной мы называем только то, что предшествует по времени следствию. А тут все точки линии соответствуют одному моменту времени, то есть, одновременны. Ни одна из них не может считаться причиной другой. Следовательно, рассмотренные нами три случаи субординации эквивалентны с точки зрения причинности.

И мы приходим к заключению: решение о результате принимается НЕЛОКАЛЬНО. Вот и всё. В этом и состоит сущность запутанности -- в нелокальности.
12.06.2008 23:32#
putnik
Вы в это верите?
>> И тем не менее, глядя на свою монетку каждый из них будет точно знать, какой результат в это же время видит другой.
> Ну и что? Это же не ПЕРЕДАЧА информации, это одновременное РОЖДЕНИЕ одинаковой информации в двух точках. Никакую СВОЮ информацию таким способом передать не получится.


:-)
Все верно. "Рождение" информации - это третий вариант. Я специльно не назвал его прежде третим пунктом, чтобы услышать его от вас. :-)

"Рождение" одинаковой инф. говорит о том, что процессы в обоих точках всего лишь протекают одинаково. Какая-либо связь между ними может вовсе отсутствовать.
И они будут идти синхронно до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие не нарушит эту синхронность.

В этом случае вообще нет никакой "запутанности"/"связности"... :-)
Все это вполне может реально присутсвовать на микроуровне.

Для случая одновременного "рождения" инф., аналогия с монетками не нужна. Здесь нет случайности. Все предопределено.

PS: То что я здесь написал, очень похоже на "скрытые параметры", о которых вы говорите в своем посте. :-) Только в "запутанности" в этом случае вообще нет необходимости. :-)
Я пока уберу свой прежний PS, еще раз сверюсь. Скорее всего - PS верну.
13.06.2008 02:03#
dims
Вы в это верите?
> Для случая одновременного "рождения" инф., аналогия с монетками не нужна. Здесь нет случайности. Все предопределено.

Наоборот. Когда всё предопределено, информация как раз и не рождается. Достаточно знать начальные условия -- и можно будет вычислить дальнейшую судьбу. Ничего нового никогда не произойдёт, всё будет лишь "перепевкой" начальных условий.

В том-то и дело, что при запутанности скоррелированными оказываются именно две случайности. Никаким способом никто из владельцев монеток не может предсказать, как монетка выпадет. То есть, ни от каких условий исход не зависит, он случаен. Но при этом совпадает с исходом у другой монетки.

Можно сказать, что квантовая механика посрамила философов. Начиная с древности, они сумели придумать только две категории "случайность" и "предопределённость". Они не смогли додуматься до запутанности, то есть, до явления, которое удивительным образом сочетает в себе черты и того и другого. Одна монетка неразрывно связана с другой, но в то же время, они выпадают совершенно случайно. То есть, это важный пример того, что природа умнее наших самых умных мудрецов.
13.06.2008 03:38#
Вы в это верите?
>В том-то и дело, что при запутанности скоррелированными оказываются именно две случайности. Никаким способом никто из владельцев монеток не может предсказать, как монетка выпадет. То есть, ни от каких условий исход не зависит, он случаен. Но при этом совпадает с исходом у другой монетки.

Вроде бы, я понял, что имелось ввиду под одинаковостью. Я, еще не очень в теме, поэтому уточняюсь. В этом образном примере с монетами, речь идет о конечной (условной)вероятности того, что у двух подбрасывающих монеты будут выпадать одинаково? А в случае запутанности, это следует перевести на амплитудный язык? Так?
13.06.2008 03:52#
dims
Вы в это верите?
Нет, речь именно о вероятностях, то есть, о "нормальных" вещах.

Запутанность может быть разной. Может быть запутано так, что две монетки всегда выпадают одинаково. Может быть запутано так, что противоположно.

Может быть запутано так, что когда одна монетка выпадает орлом, то другая выпадает орлом в 90% случаев, а в 10% всё же решкой.

Насколько я понимаю, аллегория волшебных монеток почти полностью описывает запутанность на образном языке.

Есть одно отличие: исход квантовомеханического измерения всё же отчасти управляем экспериментатором. А именно, в зависимости от того, какую величину он меряет, будет свой спектр возможных результатов.

То есть, если расширять образ с монеткой, то мы можем не просто её подбрасывать, а подбрасывать с той или иной руки (с правой и с левой). И от этого зависит форма корреляции. Например, может быть так, что монетки, подбрасываемые с одинаковых рук, выпадают одинаково, а с разных рук -- противоположно.

Засчёт этого делаются интересные проверки следующего типа: эксперимент ставится так, чтобы экспериментатор как бы до самого последнего момента не знал, с какой руки будет подброшена монетка. То есть, чтобы, как бы, монетка не успела догадаться до того, что собирается сделать экспериментатор. Соответственно, когда она уже будет знать, что с ней собираются делать, останется уже недостаточно времени, чтобы успеть договориться со второй монеткой.

Естественно, монетки с честью выкручиваются из ловушки, что доказывает нелокальных (сверхсветовой, это то же самое) характер волновой функции.
13.06.2008 05:14#
Вы в это верите?
>Нет, речь именно о вероятностях, то есть, о "нормальных" вещах.
Запутанность может быть разной. Может быть запутано так, что две монетки всегда выпадают одинаково. Может быть запутано так, что противоположно.
Может быть запутано так, что когда одна монетка выпадает орлом, то другая выпадает орлом в 90% случаев, а в 10% всё же решкой.

Мне представляется, что, вот до этого момента, все укладывается в рамки "обычной" терии условной вероятности и не требует привнесения такого элемента как возможность монетам "договариваться", т.е. взаимодействовать.
Если же привлекать к объяснению наблюдаемых результатов некое взаимодействие, то, во-первых, тогда не следует апеллировать к вероятностям, т.е. к случайности. Во-вторых, это некое взаимодействие придется наделять очень экзотическими свойствами, не укладывающимися в современные представления. Потребуются новые, не менее экзотические представления и т.д.
Попробую осмыслить дальнейшее. Может быть, это заставит меня изменить точку зрения.

13.06.2008 11:54#
dims
Вы в это верите?
> Мне представляется, что, вот до этого момента, все укладывается в рамки "обычной" терии условной вероятности

Всё всегда укладывается в рамки этой теории. Это же математическая теория, она никуда не денется. С математической точки зрения проявления запутанности исчерпывающе описываются обычной теорией вероятностей.

> Если же привлекать к объяснению наблюдаемых результатов некое взаимодействие, то, во-первых, тогда не следует апеллировать к вероятностям, т.е. к случайности

Почему? Теория вероятностей нормально работает и с предопределёнными событиями, с причинной связью. Что такое причина и следствие? Следствие -- это просто событие, условная вероятность которого при наступлении причины равна 100%.
13.06.2008 21:43#
putnik
Вы в это верите?
>> Для случая одновременного "рождения" инф., аналогия с монетками не нужна. Здесь нет случайности. Все предопределено.
> Наоборот. Когда всё предопределено, информация как раз и не рождается. Достаточно знать начальные условия -- и можно будет вычислить дальнейшую судьбу. Ничего нового никогда не произойдёт, всё будет лишь "перепевкой" начальных условий.


Вы видимо имели ввиду рождение новой, неизвестной ранее информации. Пока идет какой-либо процесс, информация все одно рождается, можем мы ее предварительно просчитать или нет.
Кстати, некоторые процессы мы не можем пока просчитать (к примеру - не знаем пока еще формул), и наблюдаемые результаты таких процессов вполне могут казаться нам случайными... :-)

Но в прежнем посте я хотел сказать немного о другом.
Я просто хотел обратить внимание, что возможна такая ситуация когда, в разных точках пространства идут два одинаковых процесса (в одной фазе, в противофазе или с другим сдвигом по времени). Они никак не связаны друг с другом, не обмениваются никакой инф., и тем не менее их результаты очень чётко скоррелированны между собой...
Как один из случаев. :-)

Это тот случай, когда действительно нет никакой взаимосвязи.
Во всех других случаях, если корреляция по результатам есть, а расстояние между точками слишком велико, стоит говорить о наличии связи. :-)

Конечно это было бы очень удивительное событие, если бы в разных концах, к примеру нашей галлактики, монетки выпадали таким чудным образом, о котором вы говорите. Или происходило что-то в этом роде.
Но такие "явления" все же пока еще неизвестны. :-) Я еще раз проверил все, что на сегодня известно, и ничего не смог найти.

Давайте оставим в стороне наши "чудо"-монетки (однозначно несуществующие в Природе), и посмотрим на реальные явления. В недавнем посте вы назвали пару таких "кандидатов". Вот там их и обсудим: годятся они на "спутанность" или нет.
13.06.2008 23:21#
dims
Вы в это верите?
> Я просто хотел обратить внимание, что возможна такая ситуация когда, в разных точках пространства идут два одинаковых процесса (в одной фазе, в противофазе или с другим сдвигом по времени).

Ну это типичная теория с локальными скрытыми параметрами. Для того, чтобы её опровергнуть, надо уже проверить неравенства Белла. И они проверены и доказано, что такого не имеет место.

> Конечно это было бы очень удивительное событие, если бы в разных концах, к примеру нашей галлактики, монетки выпадали таким чудным образом, о котором вы говорите.

Ну, конечно, это идеализация. Как я уже сказал, пока что запутанное состояние в кубитах умудряются сохранять лишь малые доли секунды. Так что ни о каких галактиках речи не идёт.

> Я еще раз проверил все, что на сегодня известно, и ничего не смог найти.

Как-то странно. У меня сложилось впечатление, наоборот, что это чуть ли не классические эксперименты.



29.06.2008 17:57#
Вы в это верите?
А.Н.Матвеев Атомная физика, М., Высшая школа, 1989, с.428
13.06.2008 02:37#
Вы в это верите?
>И мы приходим к заключению: решение о результате принимается НЕЛОКАЛЬНО.

Т.е., независимо?

> Вот и всё. В этом и состоит сущность запутанности -- в нелокальности.

Т.е., в независимости?
13.06.2008 03:55#
dims
Вы в это верите?
Нет, тут ещё пространственно-временная компонента. Речь идёт, наоборот, о форме вероятностной зависимости между случайными величинами, которые принадлежат удалённым точкам пространства.

С точки зрения теории вероятностей ничего тут особенного нет. Любая ОДНА монетка запутана сама с собой: если она ляжет решкой вверх, то обязательно орлом вниз и наоборот. На языке теорвера это просто корреляция (анти).

Странность возникает тогда, когда эта корреляция наблюдается на пространственно-подобном интервале.
13.06.2008 06:02#
Вы в это верите?
>Нет, тут ещё пространственно-временная компонента. Речь идёт, наоборот, о форме вероятностной зависимости между случайными величинами, которые принадлежат удалённым точкам пространства.
>Странность возникает тогда, когда эта корреляция наблюдается на пространственно-подобном интервале.

Подождите, если речь идет об обычных копейках, то при чем тут интервал? Впрочем, именно при чем. Но...
Есть определенная вероятность того синхронизма, той корреляции, о которых Вы говорите, именно в отсутствии всякого взаимодействия между монетами. Наличие взаимодействия, в том смысле, который придается ему в физике, естественно, может повлиять на величину вероятности. Шулеры давно это используют.
13.06.2008 09:16#
Вы в это верите?
Не верю.
13.06.2008 12:00#
dims
Вы в это верите?
> Подождите, если речь идет об обычных копейках, то при чем тут интервал?

Ну как же об обычных? Речь идёт о копейках, выпадения которых, в терминологии теории вероятностей, не являются независимыми событиями.

> Есть определенная вероятность того синхронизма, той корреляции, о которых Вы говорите, именно в отсутствии всякого взаимодействия между монетами.

Если монетки независимы, то вероятность выпадения орлов на двух монетках сразу равна произведению вероятностей выпадения орлов на монетках по отдельности. Если монетки симметричные, то вероятность выпадения орла на каждой равна 0,5 = 50%. Следовательно, вероятность выпадения двух орлов равна 0,5 * 0,5 = 0,25 = 25%

Если эта вероятность больше или меньше этих 25%, то мы говорим о корреляции. Если монетки рядом, то никакого удивления это не вызывает, потому что между ними возможно какое-то взаимодействие. Если монетки разнесены далеко, и если между событиями пространственно-подобный интервал (то есть, свет не успел бы долететь), то корреляция вызывает удивление.
13.06.2008 19:17#
Вы в это верите?
>Если монетки разнесены далеко, и если между событиями пространственно-подобный интервал (то есть, свет не успел бы долететь), то корреляция вызывает удивление.

Да, вызывает. Я немного походил по ссылкам, но не нашел указания на такой факт. Сориентируйте, если можно.
13.06.2008 23:25#
dims
Вы в это верите?
Ключевые слова: парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена, квантовомеханическая запутанность, теорема Белла, опыты по проверке неравенств Белла (http://en.wikipedia.org/wiki/Bell_test_experiments), в том числе опыт Аспекта.
13.06.2008 03:00#
Вы в это верите?
>На примере с монетками: сколько их ни подбрасывай, они будут выпадать одинаково, но случайно. То есть, два подбрасывальщика из разных галактик, потом, встретившись, смогут констатировать, что монетки выпадали одинаково. Но до встречи каждый их них будет видеть случайно выпадающую монетку.


Не понятно значение этого "но". Противопоставление? Казалось бы, одинаковость-то именно в случайности? О констатации какой одинаковости говориться?
13.06.2008 03:58#
dims
Вы в это верите?
Допустим, в двух галактиках две монетки подбрасывают каждый полдень. Если смотреть на каждую отдельную монетку, то она выпадает случайно. То орёл, то решка, непредсказуемо.

Но если записать в журналы как выпадала каждая из монеток, то при сверке журналов выяснится, что они всегда выпадали синхронно.
13.06.2008 05:32#
Вы в это верите?
>Но если записать в журналы как выпадала каждая из монеток, то при сверке журналов выяснится, что они всегда выпадали синхронно.

Но, если проделать серию (бесконечную,чтобы говорить на языке вероятностей) таких испытаний с записями в журнал (понимаете, что я имею в виду?), то окажется, что такой синхронизм выполняется с вероятностью меньшей 1? Или нет?
13.06.2008 12:03#
dims
Вы в это верите?
Зависит от степени запутанности, она может быть разной.

Но даже если она оказывается меньше 1, то всё равно "что-то есть".

Теория вероятностей диктует совершенно определённое значение вероятности совпадений (я об этом написал выше) независимых событий. Если вероятность не такая, то события не независимы. То есть, просчитав по журналам вероятность совпадений и сравнив полученное значение с теоретическим значениям для независимых событий, мы можем придти к заключению о наличии зависимости.
13.06.2008 18:08#
Вы в это верите?
>То есть, просчитав по журналам вероятность совпадений и сравнив полученное значение с теоретическим значениям для независимых событий, мы можем придти к заключению о наличии зависимости.

Кажется, я, наконец-то, "въехал". Посмотрю, тогда, с чего все началось.
14.06.2008 00:44#
Вы в это верите?
>Если вероятность не такая, то события не независимы.

За ориентировку, спасибо. Я. признаться, еще не решился заглянуть в указанное. Почему?.
Если я правильно Вас понял, то, вроде бы, Вы в конце своих рассуждений ставите вопрос: как быть, если обнаружится(?!), что вероятность пространственноподобно разделенных классических испытаний будет отличаться от 0,25?
Я немного, в идейном плане, знаком с указанным Вами. И не понимаю, пока, как я должен буду соотнести наши рассуждения о классических монетах с чисто квантовыми моментами, обсуждаемыми в указанном Вами. Перекиньте мостик.
Или я опять "выехал"?
14.06.2008 02:11#
dims
Вы в это верите?
> как быть, если обнаружится(?!), что вероятность пространственноподобно разделенных классических испытаний будет отличаться от 0,25?

Собственно-говоря, если бы это обнаружилось раньше, чем было бы предсказано квантовой механикой, то ничего квантового в этом и не было бы. Ну просто вот такое странное явления. Нелокальность.

А квантовая механика просто "тупо" это явление предсказывает. Согласно КМ, если две частицы провзаимодействовали, то они описываются единой волновой функцией, даже при том, что они могли уже разлететься на значительное расстояние. Эта волновая функция может иметь такую математическую форму (в зависимости от того, какое было взаимодействие), что её нельзя "факторизовать", то есть, разбить на произведение отдельных функций частиц. Такая функция и будет запутанной. КМ требует, чтобы при измерении получалось одно из собственных значений. Но в такой запутанной функции, собственные значения частиц будут идти парами.

Фактически, волновая функция двух монеток имеет вид

А*орёл1*орёл2 + Б*орёл1*решка2 + В*решка1*орёл2 + Г*решка1*решка2

тут 4 члена. При измерении получается один из них, с вероятностью, даваемую соответствующим множителем А, Б, В или Г (квадратом его модуля). Если А и Г близки к 50%, а Б и В -- к 0%, то и получается, что монетки всегда выпадают одинаково.

То есть, никакого чуда тут нет. Чудо возникает потому, что квантовой механике пофигу, что монетки уже могли разлететься в разные галактики.
14.06.2008 03:19#
Вы в это верите?
> То есть, никакого чуда тут нет. Чудо возникает потому, что квантовой механике пофигу, что монетки уже могли разлететься в разные галактики.

Чуда, либо нет, либо оно возникает! Если, конечно, это не очередное запутанное состояние.
А серьезно? Разлетелись, но система осталась в состоянии А+Б+В+Г.
Разлетелись! О каком пространственноподобном интервале, тогда, вопрос?

14.06.2008 12:11#
dims
Вы в это верите?
Не понял вопроса.
14.06.2008 13:08#
Вы в это верите?
>Не понял вопроса.

Спросил на всякий случай, вспомнив вот это:
Автор: Дмитрий Кравченко (dims)
...Если монетки разнесены далеко, и если между событиями пространственно-подобный интервал (то есть, свет не успел бы долететь), то корреляция вызывает удивление.
15.06.2008 20:31#
dims
Вы в это верите?
Волновая функция -- это просто математическая функция, которая сопоставлена каждой точке пространства и каждой переменной, описывающей частицы. Как бы далеко части системы ни были разнесены в пространстве, волновая функция для них всё равно останется волновой функцией. В частности, она должна "схлопнуться" при измерении, то есть, синхронно, во всём пространстве, то есть, на пространственно-подобном интервале, измениться.
15.06.2008 23:31#
Вы в это верите?
>В частности, она должна "схлопнуться" при измерении, то есть, синхронно, во всём пространстве, то есть, на пространственно-подобном интервале, измениться.

Во-первых, я перестал понимать, что в данной теме должно составлять или не составлять символ веры? Во-вторых, ваше утверждение, с закавыченным схлопнуться, может быть и дает смутный намек на то, что Вы имеете ввиду, но не более. В-третьих, у меня просьба, обозначать того и то, кто и что комментируется.
16.06.2008 01:04#
Вы в это верите?
Если вместо монет использовать игральные кости, то возможны следующие запутанности:
1) всегда выпадают одинаковые стороны;
2) сумма выпавших очков всегда одна и та же;
3) сумма выпавших очков упорядоченно изменяется.

**********
Для кубической кости второй пункт имеет 6 вариантов: 7 очков, 8 очков, 9 очков, 10 очков, 11 очков, 12 очков.
Третий пункт имеет бесконечное число вариантов.
Если же мы возьмём колоды карт, то ещё более разнообразим запутанности.
Останется лишь открытым вопрос о механизме поддержания запутанных состояний.
16.06.2008 03:47#
Вы в это верите?
>Останется лишь открытым вопрос о механизме поддержания запутанных состояний.

Все, указанные Вами, варианты имеют какую-то разную, но, думаю, вполне определенную вероятность реализации. Между реализациями эти вероятности могут быть распределены по-разному. При вычислении этих вероятностей (как было уже отмечено в этой теме), исходят из предположения о полном господстве Его Величества Случая. Если, наблюдаемое распределение вероятности иное, то о случайности говорить уже не приходится. Термин "запутанность", куда следует отнести? К случайности или к её отсутствию?
16.06.2008 04:20#
Вы в это верите?
В случае с зарами моделировать спутанность не получится: две зары могут лечь одинаково, зары не спутанны.
В колоде карт все тридцать шесть карт разные, и если изъять из колоды, например, даму пик, можно гарантировать, что второй дамы пик в колоде нет. Карты "спутанны".
16.06.2008 04:58#
Вы в это верите?
>В колоде карт все тридцать шесть карт разные, и если изъять из колоды, например, даму пик, можно гарантировать, что второй дамы пик в колоде нет. Карты "спутаны".

Я, к сожалению, давно перестал улавливать в этой теме какой-то определенный смысл термина "спутанность". Может быть, не улавливал этой определенности и с самого начала. У меня впечатление, что каждый говорит о какой-то, только ему ведомой "спутанности".
17.06.2008 00:42#
Вы в это верите?
Разъясните, пожалуйста, какая разница между "спутанностью" и "запутанностью".
17.06.2008 01:37#
Вы в это верите?
>Разъясните, пожалуйста, какая разница между "спутанностью" и "запутанностью".

Мне кажется, что в данной теме, только в красоте звучания. Но категорично этого не утверждаю.
17.06.2008 01:43#
Вы в это верите?
Спутанность, запутанность, перепутанность, сцепленность, - это всё один и тот же термин, то-есть, разные слова, используемые для обозначения одного и того же явления.
Еще можно использовать слова: связанность, скореллированность, спаренность или ЭПР-спаренность, склеенность и т.д. :-)))
17.06.2008 02:02#
Вы в это верите?
Зачем же такое излишество?
По-моему, здесь наиболее уместна "скоррелированость" (с двумя "р", а не "л"!).
17.06.2008 02:05#
Вы в это верите?
Это мой акцент. :-))

А слабО найти ещё грамматические ошибки? Одна, кажется, где-то есть.

>По-моему, здесь наиболее уместна "скоррелированость" (с двумя "р", а не "л"!).

Я бы здесь написал "более уместна".
17.06.2008 03:01#
Вы в это верите?
Да ошибок на "Элементах" полно!
17.06.2008 03:10#
Вы в это верите?
>Да ошибок на "Элементах" полно!

Я имел в виду, найти ошибки у меня.
16.06.2008 04:50#
Вы в это верите?
> Термин "запутанность", куда следует отнести? К случайности или к её отсутствию? (massa)

Поведение каждого объекта в отдельности выглядит случайным, но при одновременном наблюдении обоих (или большего количества) объектов, их поведение скоррелировано.
16.06.2008 05:22#
Вы в это верите?
>Поведение каждого объекта в отдельности выглядит случайным,...

Понимаете, Артём, слово "выглядит" сводит на нет возможность научного рассмотрения вопроса.

>...их поведение скоррелировано.

Т.е., не случайно! Согласны? Если правит случай, то никакой корреляции. Если корреляция, то никакой случайности. Как бы что ни выглядело.
12.06.2008 16:08#
dims
Вы в это верите?
Механизм запутанности неизвестен. Есть квантовомеханическая модель, которая предсказывает запутанность. И это явление наблюдается на практике. То есть, модель адекватна реальности.

Есть ли какой-то за этим явлением механизм -- неизвестно. Наука накладывает на эти механизмы довольно строгие ограничения.

Например, вполне можно объяснить явление запутанности при помощи обмена сверхсветовыми сигналами между частицами. Но такие сверхсветовые сигналы должны быть доступны только самим частицам, потому что наличие обнаружимых сверхсветовых сигналов противоречит теории относительности.

При этом и сама модель квантовая модель запутанности исключает возможность использовать эти гипотетические сверхветовые сигналы (см. пример с волшебными монетками): запутанность проявляется только при измерении, а результат измерения принципиально случаен. То есть, два запутанных состояния будут давать результаты, зависящие только друг от друга и ни от чего больше. Никакой внешний источник информации нельзя использовать, чтобы как-то промодулировать это явление.
12.06.2008 21:55#
putnik
Вы в это верите?
> Механизм запутанности неизвестен. Есть квантовомеханическая модель, которая предсказывает запутанность. И это явление наблюдается на практике. То есть, модель адекватна реальности.

Почему вы "запутанность" (она же - "связанность", она же "entanglement") называете явлением?

1. Типа так многие говорят. :-)
2. Знаете некий эксперимент/опыт/наблюдение, который однозначно подтверждает данное "явление".

Было бы интересно тоже прочитать.
12.06.2008 23:21#
dims
Вы в это верите?
Ну конечно, явления известны.

Простейший пример запутанности -- это избитый двухщелевой эксперимент. Когда мы пытаемся определить наличие фотона после прохождения любой из щелей, мы тут же видим, что его нет у противоположной.

Из этого, кстати, видно, что запутанность есть ни что иное, как квантовомеханический способ поддержания целостности.

Более прямолинейными можно назвать опыты по наблюдению так называемого двухфотонного света. Два фотона в таком свете могут быть запутаны так, что один из них всегда оказывается поляризованным противоположно другому (но при каждом наблюдении случайно; как те две волшебные монетки).

Кстати, не следует путать неравенства Белла с любым наблюдением запутанности. Опыты по проверке неравенств Белла ставятся так, чтобы исключить возможность наличия так называемых локальных скрытых параметров.

Что такое скрытые параметры? Вернёмся к двум монеткам. Их поведение можно объяснить и не прибегая к сверхсветовому информационному обмену. Достаточно предположить, что внутри монеток изначально заложена таблица выпадений. Следуя этой таблице, они всегда будут выпадать одинаково и без обмена информацией.

Так вот, при проверке неравенств Белла природу подлавливают так, чтобы и скрытые параметры не помогли (Оказывается, это возможно).

То есть, просто явление запутанности легко наблюдать по двухфотонному свету или любым другим так называемых ЭПР парам. А чтобы исключить скрытые параметры, наблюдения надо ставить ещё и по-хитрому.
13.06.2008 22:05#
putnik
Вы в это верите?
Давайте по очереди...

> Ну конечно, явления известны.
Простейший пример запутанности -- это избитый двухщелевой эксперимент. Когда мы пытаемся определить наличие фотона после прохождения любой из щелей, мы тут же видим, что его нет у противоположной.


Двухщелевой эксперимент (он же "опыт Юнга"). Тем, кому интересно, там внизу есть 2 интересные ссылочки на интерактивные странички по интерференции. Только предварительно стоит установить себе (или проверить наличие) Java с сайта разработчика.

Я так понимаю, что "запутанность" здесь возникает из-за предположения, что один-единственный фотон одновременно проходит сразу через 2 щели. Все верно?
13.06.2008 22:35#
Вы в это верите?
У меня в дневнике осталась незамеченной запись "Сказка о двух отверстиях", прошу всех ознакомиться.
13.06.2008 23:08#
lesnik
Вы в это верите?
Двухщелевой интерферометр не совсем верный пример запутанности. В этом случае проявляется просто суперпозиция двух состояний. Для запутанности необходимо, насколько я понимаю, два взаимодействующих объекта (или взаимодействовавших). Простейший пример два спина. Запутанному состоянию будет соответствовать состояние, например, соответствующее полному спину единице (|+,-> + |-,+>) или нуль (|+,-> - |-,+>), где + и - соответствуют проекции одного из двух спинов на ось Z.
14.06.2008 02:16#
dims
Вы в это верите?
Ну а запутанность -- это ведь тоже просто суперпозиция комбинаций состояний. По-моему, следующие два измерения эквивалентны:

1) измеряется величина "через какую щель прошёл электрон?"

2) измеряется две величины "прошёл ли электрон через 1-ю щель" и "прошёл ли электрон через 2-ю щель".

В первой трактовке мы видим обычную редукцию, а во втором становится заметно, что это разновидность запутанности.
14.06.2008 11:40#
lesnik
Вы в это верите?
Обратите внимание (из статьи на википедии):

"Квантовая связанность" (Квантовая зацепленность, запутанность) (англ. Entanglement) — квантовомеханическое явление, при котором квантовое состояние двух или большего количества объектов должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если отдельные объекты разнесены в пространстве.

Именно двух или большего количества объектов. Щель в качестве квантового объекта в данном эксперименте не рассматривается. Насчёт чистого и запутанного состояний посмотрите здесь.
14.06.2008 12:16#
dims
Вы в это верите?
> Щель в качестве квантового объекта в данном эксперименте не рассматривается.

А что мешает?

> Насчёт чистого и запутанного состояний посмотрите здесь.

Как-то Вы странно противопоставляете. Запутанное состояние -- это чистое состояние. Оно описывается волновой функцией. Чистому состоянию противопоставляется смешанное состояние, которое описывается только матрицей плотности. Таковым является ЧАСТЬ чистого состояния.

Согласен, с непривычки терминология выглядит странной, но такова уж она есть.
14.06.2008 13:28#
lesnik
Вы в это верите?
Мешает то, что у экрана с щелями нет никаких степеней свободы. Кажется, где-то у Фейнмана я встречал, что он рассмаривал такой экран подвижным и выяснял как это сказывается на интерференционной картине (но точно сказать затрудняюсь, в своих лекциях по квантовой механике он начинает с щелей, но они неподвижны).

Запутанное состояние - это чистое состояние всей системы (например, двух электронных спинов). При этом состояния каждой подситемы (каждого электрона в отдельности) чистыми не являются.
14.06.2008 14:57#
dims
Вы в это верите?
> Мешает то, что у экрана с щелями нет никаких степеней свободы.

Как это нет? Щель может содержать, а может не содержать частицы.

Посмотрите на дело иначе -- объём, в котором происходит эксперимент -- это ящик сложной формы, а две щели -- это две полости в этом ящике. Состояние частицы в ящике -- это чистое состояние. А отдельная секция ящика -- это подситема -- находится в смешанном состоянии.
14.06.2008 16:28#
lesnik
Вы в это верите?
Если вы рассматриваете ящик с двумя частями, то запутанное состояние возникает только тогда, когда в ящике имеются два электрона. Этому состоянию будет соответствовать, например, волновая функция |в1,в2> + |в2,в1>, где в1 соответсвует расположению электрона в первой части, в2 - во второй, сами электроны нумеруются порядком записи в общей волновой функции, |первый электрон,второй электрон>. Такое состояние может возникнуть, только если электроны взаимодействуют друг с другом, насколько я понимаю. Один электрон может находиться только в суперпозиции двух состояний, скажем, |в1> + |в2>, но это не является запутанным состоянием. Как у вас может быть квантовой системой отсутствие чего-то? Постарайтесь разобраться.
14.06.2008 16:50#
dims
Вы в это верите?
> Если вы рассматриваете ящик с двумя частями, то запутанное состояние возникает только тогда, когда в ящике имеются два электрона

Почему? Запутанными могут быть не только состояния двух электронов, но и состояния двух частей ящика.

> Один электрон может находиться только в суперпозиции двух состояний, скажем, |в1> + |в2>

Рассмотрите не электрон, а части ящика. Две части ящика. Первая часть ящика может находиться в состоянии "содержит электрон" и "не содержит электрона", вторая -- в аналогичных двух состояниях. Состояния 4, системы 2 -- всё, что нужно для запутывания, у нас имеется.
14.06.2008 20:21#
lesnik
Вы в это верите?
"Рассмотрите не электрон, а части ящика. Две части ящика. Первая часть ящика может находиться в состоянии "содержит электрон" и "не содержит электрона", вторая -- в аналогичных двух состояниях. Состояния 4, системы 2 -- всё, что нужно для запутывания, у нас имеется."

Тут проблема в том, что одна часть ящика сама по себе (без другой части) не может находиться в квантовой суперпозиции состояний "содержит электрон" и "не содержит электрона". Вы не можете для отдельной части написать волновую функцию с1|содержит электрон> + с2|не содержит электрона>. В отличие от этого, спин отдельного электрона в такой суперпозиции находиться может, потому что он квантовый объект.
15.06.2008 01:02#
dims
Вы в это верите?
Но данный факт нельзя считать существенным, коли мы уже рассматриваем запутанное состояние. Если даже рассматривать ДВЕ запутанные частицы, то для одной из них мы тоже не можем записать волновую функцию, которая её описывает, так как одна из частиц ЭПР пары не находится в чистом состоянии.
14.06.2008 14:56#
putnik
Вы в это верите?
> Щель в качестве квантового объекта в данном эксперименте не рассматривается.

У Дмитрия фотон "путается" не со щелью, а с "дыркой" от него же (т.е. от фотона)... ;-)
13.06.2008 23:29#
dims
Вы в это верите?
Не совсем понял, как явление может возникать из-за предположения?

Мы видим интерференционную картину. Она доказывает, что состояние фотона включает в себя прохождение через обе щели. Но если мы проверим это фактически, то обнаружим фотон только в одной из щелей, а в другой -- не обнаружим. То есть, присутствие фотона в одной щели запутано с его отсутствием в другой, и наоборот.
14.06.2008 00:17#
putnik
Вы в это верите?
>> Я так понимаю, что "запутанность" здесь возникает из-за предположения, что один-единственный фотон одновременно проходит сразу через 2 щели.
> Не совсем понял, как явление может возникать из-за предположения?


Таки, явление и НЕ может возникать из-за предположения...
И я об этом же. :-)

Вы привели опыт Юнга в качестве подтверждения существования "запутанности", как явления.
Но то, что один-единственный фотон одновременно проходит сразу сквозь обе щели - это только предположение (на мой взгляд).

Если со временем окажется, что это предположение - неверное, то и "запутанность" автоматом потеряет статус "явления"...
Точнее я хочу сказать, что пока не доказано, что фотон ведет себя таким маловероятным образом, не доказано и существование "запутанности" как явления.

> Мы видим интерференционную картину. Она доказывает, что состояние фотона включает в себя прохождение через обе щели. Но если мы проверим это фактически, то обнаружим фотон только в одной из щелей, а в другой -- не обнаружим. То есть, присутствие фотона в одной щели запутано с его отсутствием в другой, и наоборот.

Таки - не доказывает...
Вот скажите мне, почему фотон через одну-единственную щель может проходить только прямолинейно??? Из чего это следует?

Почему не учитывается, что фотон может взаимодействовать со стенкой щели и банально отклоняться? Это принципиально невозможно? :-)
14.06.2008 02:23#
dims
Вы в это верите?
> Но то, что один-единственный фотон одновременно проходит сразу сквозь обе щели - это только предположение (на мой взгляд).

Почему? Это доказывается наличием интерференционной картины. Фотон, который каждый раз проходил бы через 1 щель, просто чисто "физически" не мог бы нарисовать картину. У него не было бы соответствующей информации!

> Почему не учитывается, что фотон может взаимодействовать со стенкой щели и банально отклоняться? Это принципиально невозможно? :-)

Есть дифракция, а есть интерференция. Вы сейчас сказали про первое, а важность имеет второе.

Что такое интерференция? Это волновое явление. В тех точках экрана, до которых от щелей укладывается целое число волн, волны складываются и усиливаются. В тех точках, где гребень встречается со впадиной, волны взаимно-уничтожаются. То есть, там освещённость уменьшается.

На экране получаются полосы.

В принципе, на экране можно найти место, возле самого центра, в который фотоны не попадают вообще. Если открыта только одна щель, то в этом месте светло. Если одна вторая, то тоже светло. А если открыты сразу две щели, то там темнеет. Никакими отклонениям фотона из-за взаимодествия с бортиками этого не объяснишь. Фотон обязан "знать", что данная точка экрана "плохая" на основании сравнения расстояний от этой точки до ОБЕИХ щелей. Если он посетил только одну из щелей, у него просто не хватит информации, чтобы правильно себя повести.
14.06.2008 18:26#
putnik
Вы в это верите?
>> Но то, что один-единственный фотон одновременно проходит сразу сквозь обе щели - это только предположение (на мой взгляд).
> Почему? Это доказывается наличием интерференционной картины. Фотон, который каждый раз проходил бы через 1 щель, просто чисто "физически" не мог бы нарисовать картину.


Интерференционную картину (И-картину) рисует не один, а множество фотонов. Все они у нас проходят через ДВЕ щели. Ведь мы не закрывали какую-либо из них. :-)


>> Почему не учитывается, что фотон может взаимодействовать со стенкой щели и банально отклоняться?
> Есть дифракция, а есть интерференция. Вы сейчас сказали про первое, а важность имеет второе.
Что такое интерференция? Это волновое явление. В тех точках экрана, до которых от щелей укладывается целое число волн, волны складываются и усиливаются. В тех точках, где гребень встречается со впадиной, волны взаимно-уничтожаются. То есть, там освещённость уменьшается.
На экране получаются полосы.


Пожалуйста, вот картинки дифракции на 1-ой и 2-х щелях:



Такие же полосы... :-)

Кому не лень, может сравнить их с интерференцией на сайте http://phdep.ifmo.ru/labor/yung.yung.html.
При параметрах:
- ширина щели: 30 мкм,
- расстояние между щелями: 10 мкм,
- расстоянии до экрана: 300 мм,
- размер источника: 0.0 мм, 0.2 мм, 0.3 мм, 0.5 мм и т.д.
И-картинки очень похожи на дифракционную для 1-й щели (левую сверху).

При других параметрах - похожи на дифракционную для 2-х щелей (правую сверху).
Иллюстрации :
14.06.2008 19:31#
dims
Вы в это верите?
> Интерференционную картину (И-картину) рисует не один, а множество фотонов.

Как Вы при помощи множественности объясните, что ни один фотон не попадает в точку минимума И-картины? Он каким-то образом должен знать, что она запретна!

> Пожалуйста, вот картинки дифракции

Когда мы говорим о "картине", то термины "интерференционная картина" и "дифракционная картина" -- это синонимы. Потому что эти явления взаимосвязаны и на опыте обычно наблюдаются оба.

Но как явления они всё же разнятся. Дифракция -- это когда волны отклоняются от прямолинейного движения. Интерференция -- это когда волны складываются и вычитаются.

Если дырка имеет не бесконечно-малый размер, то по краям будет видна и дифракция (сам факт, что волны отклонились от границы луча) и интерференция (наложение на волны, идущие от других частей дырки).
14.06.2008 21:13#
putnik
Вы в это верите?
> Когда мы говорим о "картине", то термины "интерференционная картина" и "дифракционная картина" -- это синонимы. Потому что эти явления взаимосвязаны и на опыте обычно наблюдаются оба.
...
Если дырка имеет не бесконечно-малый размер, то по краям будет видна и дифракция (сам факт, что волны отклонились от границы луча) и интерференция (наложение на волны, идущие от других частей дырки).


Со всем, что вы сейчас написали, я абсолютно согласен. :-)
И сейчас и всё предыдущее время.

>> Интерференционную картину (И-картину) рисует не один, а множество фотонов.
> Как Вы при помощи множественности объясните, что ни один фотон не попадает в точку минимума И-картины? Он каким-то образом должен знать, что она запретна!


Здесь мы рискуем совсем "съехать" в сторону. :-(
На этой площадке (на Элементах) я не рискну что-либо сказать в продолжение...

Давайте остановимся на том моменте, что пока ни у кого к сожалению нет точного знания в этом вопросе (в понимании результатов опыта Юнга). И несколько интерпретаций КМ на сегодня - тому подтверждение.

PS: Я готов продолжить на новой площадке, как только она хоть немного начнет работать...
Надеюсь это будет уже скоро.
14.06.2008 21:26#
bayak
Вы в это верите?
Владимир, если Вы продолжите в конструктивном русле в моём новом посте, то редакция "Элементов" вряд ли будет катить на Вас бочку. Поскольку я Вас провоцирую, то мне и следует нести наказание.
14.06.2008 23:24#
putnik
Вы в это верите?
> Владимир, если Вы продолжите в конструктивном русле в моём новом посте, то редакция "Элементов" вряд ли будет катить на Вас бочку. Поскольку я Вас провоцирую, то мне и следует нести наказание.

Недавно уже был прецедент. Тогда досталось всем. :-)
У меня уже есть "строгач"... :-)
А оно мне надо?
14.06.2008 23:31#
bayak
Вы в это верите?
Ладно. Но мне хотелось бы рассказать Вам там как пустить волну вероятностей в трубочке. Так что надеюсь на Ваши коммнетарии.
14.06.2008 22:29#
bayak
Вы в это верите?
Что означает аббревиатура smc?
14.06.2008 22:53#
putnik
Вы в это верите?
> Что означает аббревиатура smc?

Sorry, там опечатка.
Правильно - CMS, сейчас поправлю.

CMS - content management system. Т.е. система управления контентом. Блог-движок по простому...

PS: Опечатался, поскольку уже давно привык к "SMC" - известному производителю сетевого оборудования...
14.06.2008 22:59#
putnik
Вы в это верите?
Поправил. :-)
Спасибо.
15.06.2008 00:54#
dims
Вы в это верите?
> На этой площадке (на Элементах) я не рискну что-либо сказать в продолжение...

Не выдумывайте. Если Вы нормально сформулируете Вашу мысль как гипотезу или как кажущееся противоречие для обсуждения, без претензий на тайное знание, то никто ничего не сделает.

> Давайте остановимся на том моменте, что пока ни у кого к сожалению нет точного знания в этом вопросе

Вот без таких вот, например, претензий :)

> И несколько интерпретаций КМ на сегодня - тому подтверждение.

Вовсе нет. Интерпретации КМ -- это попытки копать дальше. На уровне же сегодняшней КМ всё известно достаточно "точно".

15.06.2008 16:40#
putnik
Вы в это верите?
>> Интерференционную картину (И-картину) рисует не один, а множество фотонов.
> Как Вы при помощи множественности объясните, что ни один фотон не попадает в точку минимума И-картины? Он каким-то образом должен знать, что она запретна!


Спасибо Котофеичу. :-)
Я честно говоря только сейчас узнал о такой интерпретации - механике Bohm.

Цитата, приведенная Котофеичем, практически полностью совпадает с тем, что я хотел написать вам в своем ответе (подчеркнуто мною):

"Is it not clear from the smallness of the scintillation on the screen that we have to do with a particle? And is it not clear, from the diffraction and interference patterns, that the motion of the particle is directed by a wave? De Broglie showed in detail how the motion of a particle, passing through just one of two holes in screen, could be influenced by waves propagating through both holes. And so influenced that the particle does not go where the waves cancel out, but is attracted to where they cooperate. This idea seems to me so natural and simple, to resolve the wave-particle dilemma in such a clear and ordinary way, that it is a great mystery to me that it was so generally ignored."
J.S. BELL
14.06.2008 19:08#
putnik
Вы в это верите?
> В принципе, на экране можно найти место, возле самого центра, в который фотоны не попадают вообще. Если открыта только одна щель, то в этом месте светло. Если одна вторая, то тоже светло. А если открыты сразу две щели, то там темнеет. Никакими отклонениям фотона из-за взаимодествия с бортиками этого не объяснишь. Фотон обязан "знать", что данная точка экрана "плохая" на основании сравнения расстояний от этой точки до ОБЕИХ щелей. Если он посетил только одну из щелей, у него просто не хватит информации, чтобы правильно себя повести.

Эта ситуация хорошо проиллюстрирована в статье "ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ ТАЙНЫ ПРИРОДЫ" (с подачи * * * (rezerford)):



Цитата из статьи:
"Итак, мы имеем дело с отдельными фотонами. Закроем отверстие 2. Теперь мы точно знаем, что фотоны проходят только через отверстие 1. Интерференция исчезает, и распределение попаданий фотонов на фотопластинку за некоторый достаточно большой интервал времени описывается кривой А (рис. 2). Теперь откроем отверстие 2 и закроем 1. Фотоны будут проходить только через открытое отверстие 2, и их распределение отобразится кривой В. Теперь откроем оба отверстия. Если, как этого требует логика, считать, что каждый фотон проходит либо через одно, либо через другое отверстие, то на фотопластинке-детекторе должна зафиксироваться сумма этих распределений, то есть кривая С (обозначенная на рис. 2 пунктиром). Но возникает не суммарное, а интерференционное распределение D. То есть фотон при прохождении того или другого отверстия каким-то образом «ощущает» соседнее отверстие; в противном случае, как уже говорилось, фотону было бы «безразлично», открыто или закрыто это соседнее отверстие, и при обоих открытых отверстиях должна была бы фиксироваться суммарная кривая С. Это удивительное появление интерференции при прохождении фотонов через одно отверстие - чисто квантовый эффект, один из парадоксов квантовой механики, который невозможно объяснить на основе классической теории."

В целом я согласен с вами, что наблюдаемая в опыте ситуация более чем странная. Особенно с учетом второй цитаты из той же статьи:

"Но пойдём дальше. Описанный эффект наблюдается не только с фотонами, но и с электронами, протонами, нейтронами, то есть с микрообъектами (подобные эксперименты производились неоднократно). Особенно наглядными были опыты с электронами, которые вроде бы уж точно «частицы», а не волны. И вот физики придумали, как «подглядеть», каким образом электрон проходит через отверстия. Они поместили вблизи каждого отверстия по источнику света и фотоприёмнику, расположив их так, что фотоприёмники регистрируют свет, рассеянный электроном. Если электрон проходит через одно отверстие, сработает один фотоприёмник, и мы узнаем, через какое именно отверстие прошёл электрон; если же он непостижимым образом пройдет сразу через оба отверстия, то сработают оба фотоприемника. Что же дал такой опыт?

Оказалось, что всегда срабатывает только один фотоприёмник и никогда не срабатывают оба одновременно. Значит, электрон всегда проходит только через одно отверстие, и мы всегда можем сказать, через какое именно. Что же получается? Что электрон, проходя через одно отверстие, каким-то образом «ощущает» другое? Но давайте наберём достаточно большое число попаданий электронов на разные места экрана и посмотрим, как распределятся эти попадания. (В случае электронов вместо фотопластинки используется передвижной детектор, например счётчик Гейгера или другое устройство, откликающееся при попадании на него электрона, скажем, щелчком в динамике.) И вот тут обнаруживается совершенно неожиданная вещь. Кривая распределения оказывается не интерференционной, а суммарной! А если мы уберём источники света и фотоприёмники, то получится интерференционная кривая. Другими словами, попытка «подглядеть» за электронами разрушает интерференцию!"


Я так думаю, что все же частицы (фотоны, электроны, протоны и т.д.) физически проходят только через одну щель. Просто у нас недостаточно информации, чтобы все точно понять... Необходимы доп. опыты, подобные опыту Юнга.
У меня есть несколько вариантов таких опытов. Их можно провести прямо дома... Вот только времени пока совсем мало... :-(
Они помогли бы "прояснить" эту странную ситуацию. :-)

Я "коллекционирую" известные опыты, направленные на решение данной "проблеммки". Если у кого есть какие (ссылочки), буду очень признателен. :-)
Те, что я задумал, пока в этой моей "коллекции" не значатся. :-)
Иллюстрации :
14.06.2008 19:36#
dims
Вы в это верите?
> Просто у нас недостаточно информации, чтобы все точно понять... Необходимы доп. опыты, подобные опыту Юнга.
У меня есть несколько вариантов таких опытов. Их можно провести прямо дома... Вот только времени пока совсем мало..

Извините, но тут Вы начинаете рассуждать, как классический альтернативщик. Ваше собственное незнание Вы выдаёте за незнание всего человечество, говорите, будто бы у Вас есть простые опыты, которые никому в голову не пришли, но стыдливо прикрываете лень их провести нехваткой времени.

Поверьте, всё уже давно пробовано-перепробовано и для простоты можно считать, что в научных книжках изложена истина в последней инстанции. Конечно, с абсолютной точки зрения это не так, но предположив это мы скорее угадаем, чем ошибёмся...
14.06.2008 21:43#
putnik
Вы в это верите?
> Ваше собственное незнание Вы выдаёте за незнание всего человечество, говорите, будто бы у Вас есть простые опыты, которые никому в голову не пришли, но стыдливо прикрываете лень их провести нехваткой времени.

Поверьте, всё уже давно пробовано-перепробовано и для простоты можно считать, что в научных книжках изложена истина в последней инстанции. Конечно, с абсолютной точки зрения это не так, но предположив это мы скорее угадаем, чем ошибёмся...


У меня есть только некоторые простые идеи по постановке опытов...
Разве это плохо? :-)

Пробовано-перепробавано всё, да не всё...
Всё перепробовать нельзя в принципе.

Скажите, вы слышали прежде, например, о такой версии (совершенно безобидной с любой точки зрения)? Могло такое быть или нет?
Насколько я знаю, такой версии никто прежде не выдвигал.
"Задвиньте" ее пожалуйста каким-либо веским аргументом. :-)

Это я по-поводу "незнания всего человечества"...
Всё новое всегда кто-то когда-то придумывал и предлагал. А потом тестировал это на верность. По моему - это нормально.

PS: Опыт Юнга меня интересует уже не один год, но что-то конкретное по его "продолжению" у меня родилось совсем недавно. А времени у меня сейчас действительно совсем мало... :-((
14.06.2008 22:16#
dims
Вы в это верите?
> У меня есть только некоторые простые идеи по постановке опытов...
Разве это плохо? :-)

Если бы только это, то хорошо. Допустим, у меня на уме есть простейший приём, который, как я надеюсь, позволит мне с лёгкостью отправить в нокаут Валуева. Хорошо ли, что я изобретаю приёмы? Хорошо. Хорошо ли, что я надеюсь волшебным образом, без труда, без тренировок, обскакать профессионала? Нет, не хорошо.

> Скажите, вы слышали прежде, например, о такой версии (совершенно безобидной с любой точки зрения)? Могло такое быть или нет?

Я не специалист в истории и не могу судить предметно. Но можно судить косвенно: если Вы отдали истории столько же сил и времени, как профессионалы-историки, то, наверное, в Вашей гипотезе что-то есть.

> Всё новое всегда кто-то когда-то придумывал и предлагал.

В данном случае Вы не придумываете нового, а отрицаете старое. Вы несколькими словами дезавуировали целые пласты наработок учёных.

> Опыт Юнга меня интересует уже не один год, но что-то конкретное по его "продолжению" у меня родилось совсем недавно.

Ну так изложите. Что мешает? Уж не за научный ли приоритет Вы опасаетесь?

14.06.2008 23:40#
putnik
Вы в это верите?
>> Всё новое всегда кто-то когда-то придумывал и предлагал.
> В данном случае Вы не придумываете нового, а отрицаете старое.


Ничуть. Совсем не отрицаю старого, ни в одной букве. :-)
Если получится, это будет просто результат опыта.

Я хочу попробовать так поставить опыт, чтобы однозначно было видно, через какую щель прошла частица (фотон/электрон). И при этом "и-картинка" бы не менялась в зависимости от того, "смотрим" мы или нет.

Я настырный. :-) Как правило добиваюсь чего хочу...
14.06.2008 23:56#
dims
Вы в это верите?
Ну так расскажите постановку.

Если, например, Вы составите экран из матрицы "глазков", каждый из которых видит направление, откуда пришёл фотон, то природа Вас перехитрит :)
15.06.2008 00:20#
putnik
Вы в это верите?
> Если, например, Вы составите экран из матрицы "глазков", каждый из которых видит направление, откуда пришёл фотон, то природа Вас перехитрит :)

Нет, не угадали... :-)
Направление мысли совсем другое.

Скажем так - это не какой-то один конкретный опыт. Это некоторая стратегия, основанная на некоторых моих смутных догадках... :-)
Просто надо попробовать... Для начала у меня есть 3 варианта. В зависимости от их результата, появятся следующие варианты.

Вы бы мне здорово помогли, если бы дали ссылочку/ки на как можно более полный список подобных "хитрых" попыток, уже проведенных когда-либо... :-)
Дабы сузить круг, и сэкономить время...
15.06.2008 00:48#
dims
Вы в это верите?
Ну, сперва надо сформулировать, что за опыты Вы ищите. Обычно по результатам любых опытов публикуются статьи в журналах. Можно искать напрямую эти статьи. А можно искать обзорные статьи, в которые кто-то уже проделал эту работу.

Если речь о проверке неравенств Белла, то я приводил ссылку на перечень в Википедии.

Сейчас многие статьи в открытом доступе лежат в arxiv.org.
15.06.2008 22:36#
putnik
Вы в это верите?
> Ну, сперва надо сформулировать, что за опыты Вы ищите.

Мне интересны опыты типа таких:

1. "Особенно наглядными были опыты с электронами, которые вроде бы уж точно «частицы», а не волны. И вот физики придумали, как «подглядеть», каким образом электрон проходит через отверстия. Они поместили вблизи каждого отверстия по источнику света и фотоприёмнику, расположив их так, что фотоприёмники регистрируют свет, рассеянный электроном. Если электрон проходит через одно отверстие, сработает один фотоприёмник, и мы узнаем, через какое именно отверстие прошёл электрон; если же он непостижимым образом пройдет сразу через оба отверстия, то сработают оба фотоприемника. ...".
2. "Если, например, Вы составите экран из матрицы "глазков", каждый из которых видит направление, откуда пришёл фотон, то природа Вас перехитрит :)".

Достаточно ссылки на обзорные статьи.
Описание конкретного опыта я уже смогу следом найти в том же arxiv.org или просто в Инете. Почему-то поиск по ключевым фразам типа "модифицированный опыт Юнга" почти ничего не давал и не дает... :-(
14.06.2008 22:56#
catty_cat2
Вы в это верите?

>Я так думаю, что все же частицы (фотоны, электроны, протоны и т.д.) физически проходят только через одну щель. Просто у нас недостаточно информации, чтобы все точно понять... Необходимы доп. опыты, подобные опыту Юнга.

Ну и что здесь такого. В Бохмовской интерпертации КМ так и поступают уже почти 70 лет..

15.06.2008 12:31#
dims
Вы в это верите?
А что такое "бохмовская интерпретация"? Где почитать?
15.06.2008 12:59#
catty_cat2
Вы в это верите?
Существуют две интерпретации соотношения неопределенностей Гейзенберга. Копенгагенская интерпретация, принажлежащая Бору и чисто статистическая интерпретация, принажлежащая Бохму. Траектории у КМ-частиц отсутствуют только в Гейзенберговской формулировке КМ. В статистической формулировке,
любая КМ-частица имеет вполне определенную траекторию. Этот вариант КМ восходит к де Бройлю и Бохму и в настоящее время, достаточно широко используется. Вот здесь можно посмотреть, как такая КМ работает на практике

http://www.imaff.csic.es/fam/Bohmian_Mechanics_in_Surface_Science.pdf

Bohmian Mechanics
http://www.bohmian-mechanics.net/
Bohmian mechanics is the most naively obvious embedding imaginable of Schrödinger's equation into a completely coherent physical theory. It describes a world in which particles move in a highly non-Newtonian sort of way, one which may at first appear to have little to do with the spectrum of predictions of quantum mechanics. However, this deterministic theory of particles in motion completely accounts for all the phenomena of nonrelativistic quantum mechanics, from spectral lines to interference effects, and it does so in a completely ordinary manner. It was first presented in 1927 by Louis de Broglie, just after the inception of quantum mechanics itself. It was soon abandoned and utterly ignored until rediscovered a quarter century later by David Bohm, who showed how it resolved the measurement problem and accounted for the reduction of the wave packet. Its principal advocate for the past three decades was John Bell:
http://www.math.rutgers.edu/~oldstein/quote.html
Is it not clear from the smallness of the scintillation on the screen that we have to do with a particle? And is it not clear, from the diffraction and interference patterns, that the motion of the particle is directed by a wave? De Broglie showed in detail how the motion of a particle, passing through just one of two holes in screen, could be influenced by waves propagating through both holes. And so influenced that the particle does not go where the waves cancel out, but is attracted to where they cooperate. This idea seems to me so natural and simple, to resolve the wave-particle dilemma in such a clear and ordinary way, that it is a great mystery to me that it was so generally ignored.
J.S. BELL
Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics


15.06.2008 17:53#
dims
Вы в это верите?
А это, случайно, не то же самое, что "ансамблевая интерпретация"? А Бохм, это, наверное, Бом? Вот этот: http://en.wikipedia.org/wiki/David_Bohm
?
15.06.2008 18:38#
catty_cat2
Вы в это верите?
Да, кажется еще так тоже называют. Траекторный подход в доступной форме, детально изложен в книжках Менского. Но по большому счету проблемы он не решает... Более важной и интересной являеся проблема объяснения скачкообразных квантовых переходов.
15.06.2008 18:50#
putnik
Вы в это верите?
> А это, случайно, не то же самое, что "ансамблевая интерпретация"?

В этом вот "классификаторе интерпретаций", интерпретацию Д.Бома относят к той же группе интерпретаций, что и Копенгагенскую.
Т.е. к неансамблевой.

И приводятся слова Д.Бома:
"эта... интерпретация позволяет рассматривать каждую индивидуальную систему как находящуюся в некотором точно определенном состоянии, изменение которого со временем задается точными законами, похожими на классические уравнения движения (но не идентичными с ними). Представление о квантово-механических вероятностях рассматривается как вызванное практической необходимостью... Физические результаты, к которым приводит предлагаемая нами интерпретация, точно совпадают с обычными, коль скоро сохраняется уравнение Шредингера в его современной общей форме."
14.06.2008 00:44#
lesnik
Вы в это верите?
Если электрон в атоме находится в основном состоянии (с вероятностью 100%), то он автоматически не находится в возбуждённом. Но это не есть запутанность. Это есть разложение по набору (ортогональных) волновых функций. Для запутанности необходимо наличие не менее двух квантовых систем (причём взаимодействующих или взаимодействовавших, как я понимаю), например, двух электронов.
14.06.2008 01:12#
Вы в это верите?
Выходит, два электрона на одной орбите, находящиеся в соответствии с принципом запрета Паули в разных квантовых состояниях (с противоположными спинами), можно считать запутанными.
14.06.2008 11:40#
lesnik
Вы в это верите?
Я не специалист по этому вопросу. Но исходя из общих соображений. Если два электрона находятся в состоянии |+,->, то они не запутанны. Вероятность 1 обнаружить первый в состоянии +, и вероятность 1 обнаружить второй в состоянии -. Запутанным будет, например, состояние синглета |+,-> - |-,+>. У каждого электрона вероятность находится в определённом состоянии 0,5, но при этом если известно состояние одного из электронов, то автоматически мы знаем состояние другого. Т.е. условная вероятность здесь единица. Скорее всего именно условная вероятность является мерой запутанности, но точнее я сказать не могу, надо посмотреть литературу.

Да, в атоме гелия (где два электрона), состояния спинового синглета (полный спин электроонов S=0) и триплета (S=1) отличаются по энергии за счёт кулоновского взаимодействия. Поэтому в основном состоянии электроны там находятся в триплете, если не ошибаюсь, и их можно считать запутанными (если проекция их полного спина на ось Z равна нулю, т.е. их спиновая волновая функция |+,-> + |-,+>).
14.06.2008 01:20#
Вы в это верите?
>Мы видим интерференционную картину.

Видим.

> Она доказывает, что состояние фотона включает в себя прохождение через обе щели.

Доказывает.

>Но если мы проверим это фактически, то обнаружим фотон только в одной из щелей, а в другой -- не обнаружим.

Другими словами, может быть, чуть более точными, чем "проверим фактически". Еесли мы ЗАСТАВИМ фотон проходить, только через одну из щелей, то он отреагирует изменением интерференционной картины.

>То есть, присутствие фотона в одной щели запутано с его отсутствием в другой, и наоборот.

С таким выводом трудно, мне кажется, согласиться или не согласиться. Более того, не просматривается сама необходимость в таком выводе..
14.06.2008 02:28#
dims
Вы в это верите?
> Другими словами, может быть, чуть более точными, чем "проверим фактически". Еесли мы ЗАСТАВИМ фотон проходить, только через одну из щелей, то он отреагирует изменением интерференционной картины.

Это нельзя интерпретировать, как "заставление". Допустим, мы решаем провести проверку за несколько наносекунд после того, как фотон вылетел из щели. К этом моменту фотон, если он был размазан, уже прошёл через 2 щели сразу. Он не успеет отреагировать и собраться в одной точке!
14.06.2008 03:44#
Вы в это верите?
>> Другими словами, может быть, чуть более точными, чем "проверим фактически". Еесли мы ЗАСТАВИМ фотон проходить, только через одну из щелей, то он отреагирует изменением интерференционной картины.

>Это нельзя интерпретировать, как "заставление". Допустим, мы решаем провести проверку за несколько наносекунд после того, как фотон вылетел из щели. К этом моменту фотон, если он был размазан, уже прошёл через 2 щели сразу. Он не успеет отреагировать и собраться в одной точке!

Дело не в интерпретации. Просто, лично меня, насколько одна интерференционная картина убеждает в том, что фотон прошел через обе щели, настолько же (ни больше - ни меньше) другая интерференционная картина убеждает в том, что фотон прошел, только через одну щель. Обе убежденности зиждются, в свою очередь, на убежденности в справедивости КМ.