Двухщелевой эксперимент и квантовая запутанность

[Vitaliy]

К сожалению, я затрудняюсь дать точную ссылку; этот вопрос обсуждался не единожды в постингах Pipa. Можно посмотреть темы с нашим авторством, либо по спискам постингов.

Не забудь упомянуть,что СИД с Пипой не согласился.  А то опять твои фокусы "..мы уже с этим долго и внимательно разбирались". 

Андрюша... я прекрасно помню это твое пожелание. Хотел написать: - Мы с Пипой долго разбирались... Но это некорректно, поскольку обсуждение велось в открытой теме, и участвовали, могли участвовать - все желающие. Да и мы были далеко не первыми - и СИД неоднократно выступал по этому вопросу, и отдельные темки на форуме мелькали. Что СИД с Пипой не согласился... Я уважаю его мнение. Но исследователи должны не повторять чьи-то суждения, а складывать свои. У меня, например, по критерию логичности и качеству аргументации отношение к постингам Пипы весьма уважительное. С информацией она работать умеет просто классно - вон меня Bit спросил насчет роли наблюдателя в двухщелевом эксперименте - так я растерялся - какие дать ссылочки, а она их выдала в момент. Но это - технический сюжет. Главное же то, что я согласен с ее аргументацией именно по рассматриваемому вопросу.

У СИДа слишком много предположений, которые потом незаметно приобретают статус фактов. Для полета фантазии... ну типа апрелькиной - это самое то... . Вон почитай наше с ней обсуждение критериев объективности - вот к чему приводит неконтролируемый отрыв от надежного фундамента...

[Любовь]

У СИДа слишком много предположений, которые потом незаметно приобретают статус фактов. Для полета фантазии...

т.е. Вы своей властью анулируете все достижения современной науки в области физики?!

ну типа апрелькиной - это самое то... . Вон почитай наше с ней обсуждение критериев объективности - вот к чему приводит неконтролируемый отрыв от надежного фундамента...

ой-ой-ой
см. там же возражения на Ваше утверждение...
 Вы оч ловка оперируете фактами, то, что Вам не выгодно, - благополучно забываете...
 то, что выгодно, - муссируете и так, и эдак, навроде заезженной пластинки, забывая о том, что посты Вашей любимицы критикуют все те, кто способен мыслить самостоятельно...
что ни пост - то эНЛэПерство чистой воды по типу промывания мозгов

[Vitaliy]

Фильм “What the bleep do we know?” (это где доктор квантум демонстрирует двухщелевой эксперимент) ...

я тоже с интересом смотрел, американцы - популяризируют, молодцы ....
...он в народе еще кроличья нора называется ....или секрет 2 (или 1 - не помню ...)

Решил последовать и этому совету, посмотрел эту Rabbit Hole... Фильм оставляет тяжелое впечатление, как и большинство американских потуг на популяризацию науки. Калейдоскоп науковцив, произносящих разрозненные, в основном, тривиальные реплики. Авторы даже поленились дать их фамилии. Уже потом я узнал, что среди них был Дин Радин - а кто, непонятно. Хотелось в лицо посмотреть...

Посмотрел почти весь фильм... только в самом конце уже нехватило терпежу... от этого глубокомысленного легковесного занудства. Причем выдержал исключительно из-за главной героини, Аманды, в исполнении Marlee Matlin - блестящая актриса... Она почти ничего не произносит - исключительно мимическая роль; крайне выразительна и очень фотогенична. Может быть, это потому, что она оглохла в полтора годика и вынуждена была компенсировать этот недостаток всем прочим. Вот на нее глядеть - приятно.

Дебютируя в возрасте 21 года в 1986's Children of a Lesser God, brought her a Golden Globe Award for Best Actress in a Drama and an Academy Award for Best Actress. She is one of the few actors to win an Oscar for their debut performance, and as of 2009, still holds the record for youngest winner in the Best Actress Oscar category. Вот на ней и держится весь фильм, иначе был бы полностью провальным. Ранее была проведена классификация магий. Думаю, что Марли можно вполне проводить по категории женской магии. Таких магических актрис в истории мирового кино совсем немного...

Возвращаясь к замыслу и режиссуре... Очень жаль, что столь интересную тему делали люди с сумбуром в голове, в попытке объять необъятное.

[Pipa]

Я посмотрел мультики. Они очень забавны, но это все же мультики. То-есть они отражают частную точку зрения того, кто придумал сюжет и отобразил в рисунках. Меня смущает такое панибратское манипулирование шариками-электронами, рассеиваемые на двух щелях. Рисунок, показывающий рассеяние волн, классических волн, демонстрирует только эй-кональное приближение рассеяния квази-классических волн. В ближней зоне интерференция волн имеет очень сложный паттерн, называемый в литературе как узор Талбота. Так что относится к этим мультикам можно только как иллюстрация квантово-механических явлений в первом приближении и не более того.

    Согласна с оценкой valeriy, за исключением последней фразы про первое приближение. Вся беда в том, что второго приближения обычно не бывает... Такая чухня в голову вмятешется, а потом ее изгнать оттуда будет очень трудно. Вот и получается, что целый фильм снимают (это я про "Кроличью нору"), а уровень понимания остался еще хуже, чем в мультике про доктора Квантума.
    Вот к примеру, если ваш ребенок в возрасте 3-4 года покажет пальчиком на Луну и спросит, что это такое там на небе светится, то можно отвечать, что это блин? Т.е. годится ли объяснение, что Луна - блин для для первого приближения? Или это уже не приближение будет, а введение в заблуждение? Где здесь граница? И что лучше - не понимать квантовую механику или понимать ее на уровне этого мультика?

    valeriy, а у вас нет ли картинок с бомовскими тракториями для случая двухщелевого эксперимента С ЭЛЕКТРОНОМ, на подобие тех, которые были в вашей последней статье в журнале "Квантовая магия"? И не могли бы вы подробнее рассказать о том, что думаете по поводу объяснения этого эксперимента?

[Любовь]

Пипочка, а Вы сами в каком объеме изучили КМ, какие тома и чьих авторов проштудировали, нуу... или в объеме какого курса лекций?
с какого приближения Вы началиизучение КМ?

[Любовь]

Возвращаясь к замыслу и режиссуре... Очень жаль, что столь интересную тему делали люди с сумбуром в голове, в попытке объять необъятное.

но есть по крайней мере еще один вариант...
качество принятой информации зависит не только от источника, но и от того способен ли приемник ее принять

Ваша оценка лишний раз подтверждает Вашу же позицию:
что либо понимать Вам в лом, а вот стать маГГом оч не помешало бы... дабы власть иметь...
именно такую позицию Вы здесь постоянно демонстрируете

[kyrian]

... Фильм оставляет тяжелое впечатление, как и большинство американских потуг на популяризацию науки. Калейдоскоп науковцив, произносящих разрозненные, в основном, тривиальные реплики....

  ... предупреждал, что будет трудно Виталий  ...особенно строгим но необходимым в жизни научным критикам (в хорошем смысле конечно,  так как я верю в их миссию и нужность  ) как Вы.

Ну да, американьщина конечно ..... не работа Зурека или Доронина, .....там простые народные слова, эмоции, реакции и т п а ля киноиндустрия для 1 - й и 2 -й сигнальных систем подчас .... НО !!!!

Это ПЕРВАЯ известная мне попытка ПОПУЛЯРИЗАЦИИ КМ с помошью видеоряда !!!!  И это имхо - хорошо .....Ваша же критика во многом справедлива конечно - как стимул к дальнейшему развитию ессно  .... - в этом имхо и есть ее функционал 

..... исключительно из-за главной героини, Аманды, в исполнении Marlee Matlin - блестящая актриса... Она почти ничего не произносит - исключительно мимическая роль; крайне выразительна и очень фотогенична.......Вот на нее глядеть - приятно.

вот и позитив хоть - приятно слышать Виталий !!!
Признаюсь Вам, мне дамы и девушки тоже нравятся  , но мы их сдесь (в этой теме) не обсуждаем - не комильфо  да и off topic было бы  - хотя тема - неисчерпаема как атом 

Возвращаясь к замыслу и режиссуре... Очень жаль, что столь интересную тему делали люди с сумбуром в голове, в попытке объять необъятное.

  Да ладно Вам ! , первый блин - нескоко комом обычно бывает  - ну лучше скажите ченить хорошее - позитивное, например: в фильме не смотря на нескоко вульгарновато-бытовушную возможно на взгляд строгого ученого занимающегося КП и на Ваш взгляд форму подачи, есть таки некий дидактический элемент ..... доселе незатрагиваемый образовательным кинематографом 

[kyrian]

    valeriy, а у вас нет ли картинок с бомовскими тракториями для случая двухщелевого эксперимента С ЭЛЕКТРОНОМ, на подобие тех, которые были в вашей последней статье в журнале "Квантовая магия"? И не могли бы вы подробнее рассказать о том, что думаете по поводу объяснения этого эксперимента?

valeriy и иные софорумяне ! Как и Пипа я обращаюсь к Вам (и не только к valeriy  ) с подобной просьбой. Они мне тоже могут понадобиться для возможного одного мераприятия, поэтому если сориентируете - буду благодарен ....-съэкономит время и силы на самостоятельный их поиск-локализацию ....

Ну в смысле - нужны картинки более реалистически с точк зрен совр науки изображающие interference pattern после двух щелей ....которые можно было бы превратить в видео ряд .....

[Любовь]

особенно строгим но необходимым в жизни научным критикам (в хорошем смысле конечно,  так как я верю в их миссию и нужность  )

критиков я тоже оч люблю, но понимающих то, с чем они имеют дело... 
общение с такими человеками - это лучшее что можно ваще придумать...
потому печально наблюдать потуги человеков, которые не утруждают себя даже знакомством с критикуемым предметом...
 в таком разе я сомневаюсь, сработали ли в принципе 1-я и 2-я сигнальные системы в диапазоне подаваемой информации

Vitaliy как-то заявил, что он пришел сюда за конкретными методиками, типа как в магазин за стиральной машиной
правда... методики ему нужны в виде волшебной палочки с неограниченными возможностями и гарантированным сроком службы на всю оставшуюся жисть
и чтобы палочка полностью отвечала всем своим параметрам, а именно - гарантированно избавляла хозяина от любого умственного ли, физического ли и любого другого напряжения

[Bit]

Решил последовать и этому совету, посмотрел эту Rabbit Hole... Фильм оставляет тяжелое впечатление, как и большинство американских потуг на популяризацию науки. Калейдоскоп науковцив, произносящих разрозненные, в основном, тривиальные реплики. Авторы даже поленились дать их фамилии. Уже потом я узнал, что среди них был Дин Радин - а кто, непонятно. Хотелось в лицо посмотреть...

Виталий, вот подходит к вам на остановке трамвая незнакомый человк, и спрашивает:"Скажите, Виталий, стоит мне этот фильм посмотреть или нет?". Вы что ему ответите?
А что фильм утомительный - охотно верю, все же 2,5 часа.

Только сейчас посмотрел ваш линк. Там пишут, что в серии было три фильма. Я смотрел 3й, последний, "What.the.BLEEP.do.we.Know.Rabbit.Hole"
В нем, добалено больше учебно-документального материала (об этом писали смотревшие), по сравнению со второй частью, о которой пишите вы

[Vitaliy]

... Фильм оставляет тяжелое впечатление, как и большинство американских потуг на популяризацию науки. Калейдоскоп науковцив, произносящих разрозненные, в основном, тривиальные реплики....

  ... предупреждал, что будет трудно Виталий

Дорогой Кирилл! Да не трудно! А противно выслушивать тривиальщину с глубокомысленными минами. Дело в том, что в Америке хватает и хороший науковцив, и интересных актерских работ... талантливые люди есть. Но уровень общественного образования и культуры крайне низок. Возможно, они именно под это подлаживаются.

... Это ПЕРВАЯ известная мне попытка ПОПУЛЯРИЗАЦИИ КМ с помошью видеоряда !!!!

На этот тезис хорошо ответила Пипа - на первый вопрос ребенка о Луне - популяризовать науку путем объяснения, что это блин.

... вот и позитив хоть - приятно слышать Виталий !!!
Признаюсь Вам, мне дамы и девушки тоже нравятся...
... Да ладно Вам ! , первый блин - нескоко комом обычно бывает  - ну лучше скажите ченить хорошее - позитивное, например: в фильме не смотря на нескоко вульгарновато-бытовушную ... форму подачи, есть таки некий дидактический элемент ..... доселе незатрагиваемый образовательным кинематографом

- Нету... нету такого дидактического элемента. А склонность современного авангардистского кинематографа грузить мусором сознание зрителей - как было в "Священной горе" - мы ее тут уже обсуждали - вот это имеется. На эту тему достаточно талантливого рассказа "Уровень шума" Р.Джоунса - все, что нужно, там было сказано. А сейчас, обвешанное вычурными и эпатажными кадрами, та же идея выглядит ублюдочно... прости, Господи, за выражение.

Но вы просите сказать хоть что-то положительное... А ничего там положительного, кроме женщин. И никуда мы от этого не денемся. Эти создания обладают совершенно особым способом мышления и комплексом психоэмоционального воздействия, которое иногда приходится называть женской магией, колдовством и т.п. И это не расшаркивание перед нашими собеседницами, и не бабничество, как заметила однажды одна знакомая. А, если мы хотим познавать феномен Человека в комплексе, никуда не деться и от этих аспектов.

А по фильму... Единственный осмысленный стержень - это именно актерская работа Марли... а из операторских моментов - взгляд пожилого начальника на длинные ноги сотрудницы в мини-мини юбке, которая сильно нагнулась за чем-то. Не зря они этот кадр использовали раза два-три - сами понимали, что выигрышный.

[Pipa]

  Поделюсь любопытной трактовкой бомовсих траекторий, которая только что пришла ко мне в голову.
  Берем статистическую картину распределения, т.е. те "полосы", которые мы наблюдаем на мишени. А еще лучше представить эту картину в виде графика вероятности, на котором каждой интерференционной полосе соответсвует локальный максимум:

   А затем "просканировать" интерференционную картину, придвигая и отодвигая мишень (на рисунке она назвается "детектор электронов") на разное расстояние от щели. Получится трехмерный объект, типа горного хребта, где гребни хребтов будут соответствовать бомовским траекториям.
   Создается достаточно наглядное, но вполне правомерное, представление о том, что бомовские траектории это не "избранные" пути, а лишь линии локальных максимумов вероятности на всем пространстве за щелями.

[valeriy]

Pipa  пишет Сегодня в 03:08:04

valeriy, а у вас нет ли картинок с бомовскими тракториями для случая двухщелевого эксперимента С ЭЛЕКТРОНОМ, на подобие тех, которые были в вашей последней статье в журнале "Квантовая магия"? И не могли бы вы подробнее рассказать о том, что думаете по поводу объяснения этого эксперимента?

Выполняю твою просьбу и пока показываю четыре картинки -






три просчитаны с помощью Mathcad,
длина волны = 10 nm,
размер рисунков по горизонтали = 60 nm,
размер рисунков по вертикали  = 30 nm.

Эти вычисления показывают профили плотности вероятности обнаружения частицы в ближней области. Интенсивность функций обрезана, в противном случае мы видели бы яркую засветку вблизи щелей, а расходящиеся лучи терялизь бы на фоне этой яркой засветки.
Первый рисунок показывает интерференционную картину, когда обе щели открыты. А два других показывают картины, когда правая\левая щель закрыта.

Как ведут себя частицы, посылаемые на двух-щелевой экран поштучно? На этот вопрос сложно ответить - в этом и заключается проблема интерпретации КМ, не решенная до сих пор. Последняя картинка, четвертая - известная каритнка Бома, показывающая пучки бомовских траекторий (геодезических траекторий) в двух-щелевом эксперименте. Эта картинка представляется точным решением уравнения Шредингера, а точнее - решение уравнения Гамильтона-Якоби, нагруженного квантовым потенциалом Бома. Уравнение Гамильтона-Якоби описывает движение классической частицы. Но нагруженное квантовым потенциалом описывает уже движение квантовой частицы. По каким возможным траекториям будет двигаться частица при рассеянии ее на двух-щелевом экране показано на этом рисунке. Можно видеть, что этот набор траекторий представляется как Эвереттовский мир. В случае конкретного эксперимента выбирается только одна траектория. Какая, все зависит он начального положения и импульса частицы.

Обращает на сабя внимание волнистость траекторий. И при этом "ощущуние" ими срединной линии - границы раздела двух щелей. Как единично выпущенная частица может пройти по траектории, чувствующей срединную линию? Это так же вопрос, на который не так легко ответить. Получается, что геометрия эксперимента (наличие двух-щелевого экрана) задает дополнительное поле, определяющее последующее поведение частица. Такое поле заложено в Бомовском квантовом потенциале. Точнее, как показывают математические выкладки, этот потенциал расщепляется на сумму двух составляющих. Одна составляющая добавляется к члену кинетической энергии, а другая к члену потенциальной энергии. Обе имеют малость порядка послоянной Планка. Интересно отметить, что добавка к кинетической энергии есть член, производный от квантовой энторпии.

Таким образом, эти квантовые добавки (вытекающие из Бомовского квантового потенциала) вносят искажения в геодезическую траекторию, описывающую движение классической точки.

[Pipa]

valeriy
  Я бы посоветовала вам изобразить 4-ую картинку в трехмерной проекции, т.е. изобратить профили плотности вероятности в объеме. Тогда бы природа наблюдаемой "волнистости" стала более наглядной. Типа того:

[Vitaliy]

Слушайте, ребятки, - Валерий, Пипа... То, что сейчас рассматривается - это результат моделирования, теоретического просчета по конкретным формулам. Но это как в борщ... Положишь хорошие ингредиенты - получишь вкусный борщ... Заложишь туда волновую гипотезу - и будет у вас единичный электрон скакать через две щели сразу.

А вот реальный физический эксперимент, с одним электроном что даст? Летит он в одну из двух щелей... вляпывается в мишень... Все, как учили в классике... Рассеивание при экспериментах с множествами электронов получается за счет его взаимодействия с материалом и конфигурацией щелей. Что там происходит? Может там множественные рикошеты, вышибание вторичных электронов, зависимость от геометрии, расстояния щелей друг от друга - Пипа об этом раньше уже писала...

И получается, что много электронов и создают интерференционные картинки. А теперь мы ставим регистрирующий прибор у одной из щелей и напрочь расстраиваем этот ансамблевый кайф. В других эксперементах, кажется с фуллереном, молекулы лазером грели до потери осознания... Естественно, в тонко настраиваемой системе сбить интерференцию такими варварскими методами - не фиг делать.

Какая при этом видится мораль. На самом деле, электрон, или молекула, летят как частицы. Но, если речь идет об эффекте многих частиц, в среднем, получается, что аппроксимация известными уравнениями КМ выглядит и проще и изящней. И появляется формальная возможность говорить о якобы волновом процессе...

Но при этом надо понимать - как, собственно, я и говорил неоднократно, что модельные формализмы - это формализмы, а материальная интерпретация - это то, на что их надо примерять, но не смешивать в одну кучу, и не окунаться с головой только в формальную модель, считая, что вскрыли божественную природу Мироздания - как любит говаривать Андрюша, сообщив в той теме, что это раньше, в классике, говорили об объекте и его состоянии. А теперь в КП надо говорить наоборот. Так?