Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Вероятность обнаружения фотона  (Прочитано 677 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

thanos

  • Гость
В квантовой теории фотон движется сразу по всем траекториям. На рисунке я выделил всего две траектории движения фотона из точки А в точку В: черным показана траектория в виде прямой линии, корасным - немного изогнутая. Вопрос: фотон с одинаковой вероятностью будет обнаружен на отрезке черной траектории (черная стрелка) и на отрезке красной траектории (красная стрелка), или вероятности будут отличаться? Если будут отличаться, то где вероятнее всего будет обнаружен фотон?

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #1 : 22 Мая 2018 [17:48:56] »
В квантовой теории фотон движется сразу по всем траекториям. На рисунке я выделил всего две траектории движения фотона из точки А в точку В: черным показана траектория в виде прямой линии, корасным - немного изогнутая. Вопрос: фотон с одинаковой вероятностью будет обнаружен на отрезке черной траектории (черная стрелка) и на отрезке красной траектории (красная стрелка), или вероятности будут отличаться? Если будут отличаться, то где вероятнее всего будет обнаружен фотон?



Нет вероятности (точнее амплитуды) будут разные... Амплитуды складываются с весом \(e^{-i S}\), где S - значение функционала действия на данном пути, что приводит к интеференции... Подробности в вике или миллионе других источниках в интернете. Гуглить по словосочетанию интеграл по траекториям (путям). Ввеле его Фейнман.


Вопрос о вероятности промежуточного обнаружения на пути в КМ некорректен , ибо любое измерение тут же убивает интеференцию амплитуд, а интерференция - врожденное родовое пятно КМ - КМ нет без интерференции. Причем это не только слова - но и есть куча экспериментов в квантовой оптике,которые показывают, что промежутоные измерения убивают интерференционную картину

thanos

  • Гость
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #2 : 22 Мая 2018 [17:58:41] »
Нет вероятности (точнее амплитуды) будут разные... Амплитуды складываются с весом e−iS, где S - значение функционала действия на данном пути, что приводит к интеференции... Подробности в вике или миллионе других источниках в интернете. Гуглить по словосочетанию интеграл по траекториям (путям). Ввеле его Фейнман.

Просто в википедии написано, что "интеграл по траекториям считает все эти амплитуды историй равными по величине (модулю), но различающимися по фазе (аргументу комплексного числа)".
То есть я правильно понимаю: если на пути фотона поставить два детектора (черный кружок и красный кружок), то веротяность, что детектор на прямой обнароужит фотон выше, чем вероятность, что его обнаружит детектор на изогнутой линии (красный кружок)?

 

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #3 : 22 Мая 2018 [18:12:21] »
Нет вероятности (точнее амплитуды) будут разные... Амплитуды складываются с весом e−iS, где S - значение функционала действия на данном пути, что приводит к интеференции... Подробности в вике или миллионе других источниках в интернете. Гуглить по словосочетанию интеграл по траекториям (путям). Ввеле его Фейнман.

Просто в википедии написано, что "интеграл по траекториям считает все эти амплитуды историй равными по величине (модулю), но различающимися по фазе (аргументу комплексного числа)".

То есть я правильно понимаю: если на пути фотона поставить два детектора (черный кружок и красный кружок), то веротяность, что детектор на прямой обнароужит фотон выше, чем вероятность, что его обнаружит детектор на изогнутой линии (красный кружок)?



Опять таки вопрос неправилен - если мы детектировали фотон - то он исчез и он уже никогда в точку B не попадет... Если же речь идет о том что в источнике A вы установили аппертуру (щель)  в направлении B, а затем начали мерять распределение вероятностей  в перепендикуляной плоскости к лучу, то вы действительно увидите интеыеренционную картину, причем для ее описания даже квантовую механику не надо привлекать , дифракция фраунгофера известна давно   

thanos

  • Гость
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #4 : 22 Мая 2018 [18:21:28] »
Опять таки вопрос неправилен - если мы детектировали фотон - то он исчез и он уже никогда в точку B не попадет... Если же речь идет о том что в источнике A вы установили аппертуру (щель)  в направлении B, а затем начали мерять распределение вероятностей  в перепендикуляной плоскости к лучу, то вы действительно увидите интеыеренционную картину, причем для ее описания даже квантовую механику не надо привлекать , дифракция фраунгофера известна давно   

Не знаю как спросить, чтобы было правильно. Я имею ввиду, что движение фотона по прямой траектории (черная линия) вероятнее, чем по изогнутой (красная линия), или эти вероятности равны? То есть вероятнее обнаружить фотон на каком ни будь отрезке черной линии, или красной? И уточнение - речь о движении в вакууме.

thanos

  • Гость
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #5 : 22 Мая 2018 [21:23:23] »
Я тут читаю Фейнмана. А скажите, эти истории и амплитуды, которые складываются от историй, нечто реальное, физически существующее, или только математический трюк для выявления вероятностей процессов?
Фотон, распространяющийся в вакууме, в разных точках (областях) пространства имеет разные вероятности быть обнаруженным, или во всех точках вероятность обнаружения этого фотона одинакова?

Оффлайн AL Malino

  • ****
  • Сообщений: 273
  • Благодарностей: 12
  • Я тащусь от этого форума!
    • Сообщения от AL Malino
Re: Вероятность обнаружения фотона
« Ответ #6 : 24 Мая 2018 [16:33:27] »
Вероятность обнаружения (регистрации) фотона в разных точках пространства, разумеется, разная. (Житейский опыт, по-моему, на это указывает неопровержимо.) Определяется это различие краевыми и начальными условиями. Грубо говоря, тем, как Вы расставили занавески.
Что же касается вопроса "реальность или математический трюк?", то вся современная (да и старая, по большому счёту, — тоже) физика не более, чем набор "математических трюков". Воспринимайте это спокойно. "Так будет легче." © ;)