Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Борхес: о квантовой неопределенности.  (Прочитано 7290 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #80 : 11 Сен 2008 [11:30:16] »
Я думаю так, что если по lapay'у то есть такая виртуальная возможность, что этот фотон будет съеден двумя, тремя, десятью атомами... Но потом одному, двум иди девяти атомам этот фотон придётся излучить обрано дабы возместить "энергетическую задолженность" Вакуум-банку. Всё это безобразие может происходить не дольше чем указанное втемя (обратно пропорциональное сумме энергетического кредита от Вакум-банка). Но в пределах этого "срока кредитования" нет никакой возможности отличить, какие из поглощённых фотонов окажутся "виртульными" (то есть, "ненастоящими петухами"), а какой из них - , типа, "реальный". А "раздваивается" ли тот фотон, или "растраивается", а может, "раздесятиряется"... Или это просто из вакума (чёрт знает откуда) берутся какие-то фотоны, не имеющие к нему отношения... Сие понять нам не дано. И нет никакого способа проверить. В конце концов даже совершенно ровное и стационарное электромагнитное поле математически можно расматривать как колебаний любой частоты равных амплитуд и противоположных фаз. Одну их этих мод мжоно "поглотить"... Но для этого придётся заратить энергию. Останется другая мода (дополнительная той, которая была поглощена). Что это? Излученный нами новый фотон? Или промто старый виртуальный фотон, избавленный от соседства гасившего его другого виртуалього фотона, который был ему в противофазе?

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #81 : 11 Сен 2008 [12:52:52] »
Правильно ли я понял, что при налете фронта плоской однофотонной волны на мишень во всех атомах мишени начинается виртуальное брожение длительностью по Гейзенбергу: они беспорядочно глотают и выплевывают фотоны, со временем всё меньшее количество единовременно, пока один из атомов не скажет: "Все, типа, я его не выплюну". Но в этот момент (в ИСО мишени) в прочих атомах мишени ВФ фотона становится тождественно равной нулю.
Я не вижу причин, по которым свёртывающаяся ВФ делала бы это постепенно, как утверждает lapay.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #82 : 11 Сен 2008 [19:28:36] »
Я предлагаю сначала ещё раз вернуться к проблеме редукции с другой стороны. Предположим, что у нас есть два запутанных по поляризации фотона. Фотоны проходят через поляризационный интерферометр, на выходе которого получаются вертикальная и горизонтальная поляризации. Учтём, что фотон - это точечная частица. Поэтому, как только первый фотон вышел из интерферометра, в луче с вертикальной или горизонтальной поляризацией, то и второй фотон тоже должен попасть в тотже канал.
Интересно то, что поляризация второго фотона становится однозначной сразу после прохождения первым фотоном поляризационного интерферометра. Нет никакого необратимого поглощения фотонов, процесс прохождения фотона через интерферометр вполне обратим. Однако, волновая функция второго фотона приобретает определённую поляризацию практически мгновенно, так как время прохождения фотона через полупрозрачное зеркало может быть гораздо меньше периода волны.
Фактически, процесс приобретения вторым фотоном определённой поляризации выходит за рамки уравнения Шредингера и есть "редукцией" копенгагенской интерпретации. Вот только, из-за действия теоремы Моргулуса-Левитина мы можем зарегистрировать первый фотон только за определённое время, и рассматривать изменение волновой функции второго фотона как результат этого измерения, хотя, фактически, волновая функция второго фотона уже была изменени и до поглощения первого фотона.
Только схема сверхсветовой передачи информации может обнаружить разницу этих подходов.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #83 : 11 Сен 2008 [19:50:51] »
Правильно ли я понял, что при налете фронта плоской однофотонной волны на мишень во всех атомах мишени начинается виртуальное брожение длительностью по Гейзенбергу: они беспорядочно глотают и выплевывают фотоны, со временем всё меньшее количество единовременно, пока один из атомов не скажет: "Все, типа, я его не выплюну".
Я даже так думаю, что это виртуальное брожение идёт постоянно. По крайней мере, с Сотворения Мира. Но когда в сноме виртуальных фотонов затёсывается один реальный, то какой из них какой - непонятно. Достанется он тому атому, который не просто сам для себя решит "Всё, типа, я его не выплюну", а как-то отметит это своё заявление (то есть, сообщив об этом множеству атомов). Не знаю, достанется ли этот фотон тому, кто первым так заявит, или сделает это наиболее "убедительно", или ещё как... Но факт, что это заявление будет принято только от одного атома, и удовлетворено, а другим будет сказано: "Ты этого не говорил, а я этого не слышал! Понял?". У Вакуум-банка есть свои методы воздействия на тех, кого он считает "неплательщиком". Враз ты сам окажешься виртуальным! Так что, фотончик-то придётся отдавать. Лучше подобру-поздорову. А если даже взбрыкнёшь... Ой-ё, ой-ё, никто не услышииит...

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 947
  • Благодарностей: 58
    • Сообщения от Тать
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #84 : 11 Сен 2008 [20:11:27] »
Вчера был запущен большой адронный коллайдер. В нем встречно движутся два пучка протонов (или других адронов) Физики точно знают где и когда находятся оба пучка частиц и соответственно ими управляют. Столкновение должно и происходит в совершенно определенном месте, окруженном детекторами. И это несмотря на неопределенность, миры Эверетта и прочие прибамбасы.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #85 : 11 Сен 2008 [20:26:05] »
Ну и чё? Чёрной дыры там пока не появилось? Землю покамест она не съела?

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #86 : 11 Сен 2008 [21:48:49] »
Цитата
Я даже так думаю, что это виртуальное брожение идёт постоянно.

В этом я бы тоже не усомнился. Но в этом виртуальном брожении появляются какие-то изменения, когда на него начинает падать волна фотона, если фотон хоть как-то локализован вдоль направления своего движения.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #87 : 17 Сен 2008 [18:39:12] »
Я думаю так, что если по lapay'у то есть такая виртуальная возможность, что этот фотон будет съеден двумя, тремя, десятью атомами... Но потом одному, двум иди девяти атомам этот фотон придётся излучить обрано дабы возместить "энергетическую задолженность" Вакуум-банку. Всё это безобразие может происходить не дольше чем указанное втемя (обратно пропорциональное сумме энергетического кредита от Вакум-банка). Но в пределах этого "срока кредитования" нет никакой возможности отличить, какие из поглощённых фотонов окажутся "виртульными" (то есть, "ненастоящими петухами"), а какой из них - , типа, "реальный". А "раздваивается" ли тот фотон, или "растраивается", а может, "раздесятиряется"... Или это просто из вакума (чёрт знает откуда) берутся какие-то фотоны, не имеющие к нему отношения... Сие понять нам не дано. И нет никакого способа проверить. В конце концов даже совершенно ровное и стационарное электромагнитное поле математически можно расматривать как колебаний любой частоты равных амплитуд и противоположных фаз. Одну их этих мод мжоно "поглотить"... Но для этого придётся заратить энергию. Останется другая мода (дополнительная той, которая была поглощена). Что это? Излученный нами новый фотон? Или промто старый виртуальный фотон, избавленный от соседства гасившего его другого виртуалього фотона, который был ему в противофазе?

Давайте рассмотрим обычный кристалл и фононы. Пока температура больше температуры Дебая, то всё происходит в рамках классической физики. При уменьшении температуры меньше этой, критической, энергия кристалла уже не уменьшается пропорционально температуре, а стремится к квантовому пределу энергии (нулевые колебания). Энергия нулевых колебаний может быть настолько высока, что, например, жидкий гелий может вообще не стать твёрдым. Амплитуда колебаний атомов настолько высока даже при абсолютном нуле, что энергия фонона с частотой, меньшей максимальной, намного меньше, чем энергия нулевых колебаний всего двух соседних атомов.
Так как квантовый эффект «замораживания» энергии колебаний есть нелинейным эффектом, то, можно предположить, что существуют и солитоны (фононы) с минимальным размером около периода решётки (как точечные частицы - фотоны). Причём, чем меньше энергия фонона, тем менее деформировано (сжато или растянуто) расстояние между соседними атомами этой «точечной» квазичастицы.
Чтобы обнаружить такую «точечную» деформацию, надо измерять положение всех атомов всего кристалла. По прошествии определённого времени, можно будет достоверно определить, что именно эти атомы имеют деформацию, а другие – нет (регистрация фонона). Время регистрации фонона обратно пропорционально энергии и прямо пропорционально логарифму количества атомов в кристалле, ведь надо исключить любой двойственный результат.
В классической квантовой механике Вселенная считается бесконечной, поэтому достоверное время регистрации частицы стремится к прямоугольному пределу t>=h/2E (теорема Моргулуса-Левитина). В ограниченной Вселенной такого чёткого предела нет, но всё равно, граница вероятного обнаружения довольно резкая, и, например, за время в два раза меньше, чем по формуле, вероятность обнаружения частицы практически равна нулю.
Это как раз та картина с поглощением и выплёвыванием виртуальных фотонов, которую так красочно нарисовал Дрюша. Конечно, вышеописанная картина мгновенного измерения положения атомов в кристалле не есть физичной, а только чисто умозрительной, наглядной картиной влияния флуктуаций. Но, этот «мультик» показывает, что квантовые флуктуации действительно «мешают рассмотреть» (зарегистрировать) частицу, и, что на это надо определённое время.

Теперь рассмотрим очень интересный процесс нелокального обмена энергией с помощью квантовых флуктуаций. Предположим, у нас есть линия из шариков, соединенных пружинками, и эти пружинки хаотично колеблются (нелинейные пружинки начинают так колебаться при любом первоначальном толчке). Теперь предположим, что у нас есть жёсткая струбцина, которая может ограничивать амплитуду колебания шариков. Предположим у нас есть два демона Максвелла, у которых есть такие струбцины, и которые могут обмениваться между собой информацией гораздо быстрее скорости распространения сигнала по линии из пружинок и шариков. Чем сильнее сжаты эти струбцины, тем большей энергией обладают вышеописанные «локальные фононы», которые проявляются в нарушении «симметрии положения» шариков. Теперь предположим, что демоны следят за колебаниями атомов, и, при изменении энергии взаимодействующих фононов, пропорционально меняют и размеры струбцины. Они просто быстро вынимают струбцину, когда атомы достаточно сближаются, и снова вставляют уже измененную струбцину назад. Можно потребовать выполнение закона сохранения энергии (суммарного сжатия струбцин), и, фактически, фононы могут обмениваться энергией по такому механизму нелокально, быстрее скорости звука.
Похожий механизм нелокального обмена энергией может быть и в квантовой механике, и он проявляется, например, при увеличении сечения взаимодействия (столкновения) двух электронов с одинаковой ориентацией спина.
Вообще, похоже, что специфическое квантовое (обменное) взаимодействие имеет именно такую, нелокальную природу.
Однако, несмотря на возможное существование нелокального энергетического взаимодействия, сами частицы перемещаются только локально, не быстрее скорости света (звука), потому что описываются как топологические дефекты «вакуумного кристалла» (в том числе и фотоны), а не как «нарушение симметрии положения».

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #88 : 17 Сен 2008 [20:28:19] »
Чтобы обнаружить такую «точечную» деформацию, надо измерять положение всех атомов всего кристалла.
Хорошо, но как быть, если сие невозможно в принципе? То есть, если бы да кабы мы могли бы измерить точно измерить положение (и скорость, то бишь, импульс) каждого атома, то мы бы могли бы определить, где там какие именно флюктуации. Но Вернер Гайзенберг нам всё равно не разрешит это сделать. А из "бы" не выстроишь избы. Мы не можем "видеть" каждый атом. Чтобы атом как-то "увидеть", надо его чем-то осветить. Но поскольку свет (и любое излучение) квантуется, то это значит - хорошенько долбануть фотоном (или чем-то ещё). Всё равно, точность будет ограниченная, и сдаётся мне, энергия "виртуальных фононов" именно такова, что она лежит ниже уровня сколько-нибудь достоверного обнаружения таким способом. А другого - всё равно нету.
По прошествии определённого времени, можно будет достоверно определить, что именно эти атомы имеют деформацию, а другие – нет (регистрация фонона).
Так ведь виртуальные фононы (как и фотоны, электроны и протоны, и даже "чёрные микродыры") за это "определённое время" могут появиться и исчезнуть тысячу раз. И чем "определённее" (то есть, ограниченнее) время, тем более значительные флюктуации не успеют "замести следы". Но если взять более-менее длительное время, то - тишь да гладь!
Время регистрации фонона обратно пропорционально энергии и прямо пропорционально логарифму количества атомов в кристалле, ведь надо исключить любой двойственный результат.
Это означает только то, что за любое время в достаточно большом кристалле останутся фононы, которые не будут зарегистрированы.
В классической квантовой механике
В классической или квантовой? Или имеется в виду нерерятивистское приближение последней? А разве можно делать какие-то далеко идущие выводы на основе каких-то приближений?
Теперь рассмотрим очень интересный процесс нелокального обмена энергией с помощью квантовых флуктуаций.
. . .
Теперь предположим, что у нас есть жёсткая струбцина, которая может ограничивать амплитуду колебания шариков.
. . .
Предположим у нас есть два демона Максвелла, у которых есть такие струбцины, и которые могут обмениваться между собой информацией гораздо быстрее скорости распространения сигнала по линии из пружинок и шариков.
Разве этот процесс прямо-таки уж "очень интересный"? А не слишком ли много тут "положим", "предположим"... Два демона Максвелла откуда-то взялись (Мы говорим ему в ответ: "Мы точно знаем: гномов - нет!"). Но это бы ещё ладно... А то, что они могут обмениваться информацией быстрее чего? Звука? Это бы ещё ладно... Света?  Ну, это уже даже как-то несерьёзно.
Похожий механизм нелокального обмена энергией может быть и в квантовой механике,
"может быть"? А может - не быть?
и он проявляется, например, при увеличении сечения взаимодействия (столкновения) двух электронов с одинаковой ориентацией спина.
А что, - увеличению сечения этого взаимодействия никаких других объяснений не находиться? Которые без привлечения "демонов".
Вообще, похоже, что специфическое квантовое (обменное) взаимодействие имеет именно такую, нелокальную природу.
Не-а. Не похоже.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #89 : 17 Сен 2008 [21:12:28] »
Я рассматриваю классическую модель квантовомеханических взаимодействий. Шарики и пружинки в кристалле большие, классические, их видно не вооружённым глазом  :). И вот в этой классической модели и рассматриваются нелокальные квантовые эффекты по обмену энергией с использованием локальных флуктуаций энергии и нелокальным каналом обмена информации. А ведь такие ограничения на локальные энергетические взаимодействия и есть в квантовой механики, а неравенства Белла доказали нелокальность обмена информацией.
Цитата
lapay от сегодня в 17:39:12
Цитата
и он проявляется, например, при увеличении сечения взаимодействия (столкновения) двух электронов с одинаковой ориентацией спина.

А что, - увеличению сечения этого взаимодействия никаких других объяснений не находиться? Которые без привлечения "демонов".
Другого объяснения я не знаю. Локально электроны взаимодействуют, когда их спины противоположны. Если их спины параллельны, то они "отталкиваются" сильнее, чем электромагнитное взаимодействие (фермионы любят одиночество  :)). При релятивистких скоростях соударений таких электронов, значительное увеличение их сечения взаимодействия трудно (точно не знаю) объяснить локальным взаимодействием.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #90 : 18 Сен 2008 [01:35:08] »
а неравенства Белла доказали нелокальность обмена информацией.
А по-моему, не доказали. Ввиду наличия отсутствия самого обмена информацией, как такового. Вот, если бы он имел место быть, то тогда бы, наверное, да, ввиду неравенств Белла ему бы была присуща нелокальность.
Другого объяснения я не знаю. Локально электроны взаимодействуют, когда их спины противоположны. Если их спины параллельны, то они "отталкиваются" сильнее
Ну, так ведь и понятно. Возьми два магнита. Спин определяет не только кинетический момент, но и магнитный. А два магнита когда лучше притягиваются, а когда отталкиваются? (ГЫ) К слову сказать, принцип Паули запрещает двум фермионам находиться в одном энергетическом состоянии. Но если у электронов энергии существенно разные, то это вовсе не запрещает им иметь одинаковые спины (например, электроны на разных орбиталях в атоме). Я думаю, тут дело в том, сто из интегралов по "траекториям" (вернее сказать, "историям") приходится исключать те, где у них хоть на каком-то участке одинаковые состояния с одинаковыми спинами.
При релятивистких скоростях соударений таких электронов, значительное увеличение их сечения взаимодействия трудно (точно не знаю) объяснить локальным взаимодействием.
А по-моему, всё просто как два пальца. Электрон создаёт вокруг себя электромагнитное поле. Которое и впереди него, и сзади, и по бокам... Если угодно, то можете считать, что это дисбаланс виртуальных фотонов... Злектрон летит, а поле - впереди него перемещается тоже. А взаимодействует электрон не с другим электроном, а с электромагнитным полем другого. Но с точки зрения ОЧЕНЬ БЫСТРО летящего электрона ЭМ поле другого электрона больше определяется именно магнитной составляющей (которое есть ни что иное как "релятивистская поправка" к электростатическому полю, определяющему закон Кулона). Ориентация спинов - также имеет отношение к магнитному взаимодействию. Так что, никакой нелокальности в данном случае вообще не надо.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Борхес: о квантовой неопределенности.
« Ответ #91 : 18 Сен 2008 [06:15:19] »
а неравенства Белла доказали нелокальность обмена информацией
.
А по-моему, не доказали. Ввиду наличия отсутствия самого обмена информацией, как такового. Вот, если бы он имел место быть, то тогда бы, наверное, да, ввиду неравенств Белла ему бы была присуща нелокальность.
Если нет скрытых параметров, то есть нелокальность (нелокальный обмен информацией). Такой обмен информацией между запутанными частицами есть и в интерпретации Бома, и в других, "локальных" интерпретациях КМ.

Другого объяснения я не знаю. Локально электроны взаимодействуют, когда их спины противоположны. Если их спины параллельны, то они "отталкиваются" сильнее
Цитата
Ну, так ведь и понятно. Возьми два магнита. Спин определяет не только кинетический момент, но и магнитный. А два магнита когда лучше притягиваются, а когда отталкиваются? (ГЫ) К слову сказать, принцип Паули запрещает двум фермионам находиться в одном энергетическом состоянии. Но если у электронов энергии существенно разные, то это вовсе не запрещает им иметь одинаковые спины (например, электроны на разных орбиталях в атоме). Я думаю, тут дело в том, сто из интегралов по "траекториям" (вернее сказать, "историям") приходится исключать те, где у них хоть на каком-то участке одинаковые состояния с одинаковыми спинами.
Взаимодействие спинов здесь вообще не причём, так как это взаимодействие одинаково по модулю, но разное по направлению для противоположных направлений спина. В данном случае одинаково направленных спинов, имеет место сильное обменное взаимодействие фермионов (гораздо сильнее электромагнитного взаимодействия), так как в системе центра масс энергия (и другие характеристики) двух неразличимых электронов одинакова.