Двухщелевой эксперимент и квантовая запутанность

[Любовь]

Тяжелый случай... паталогическая амнезия сопряженная с маниакально депрессивным синдромом преследования. Наверное свои постинги ты пишешь в состоянии беспамятства. Даже не видишь, что и в этом, как и в большинстве предыдущих, ты опять не по делу пишешь, а все обо мне. Правда, биограф из тебя худосочный... Деятельность сия тебя не прославит, это уж точно...

Это Вы опять о себе?

[Vitaliy]

...Это Вы опять о себе?

Я понимаю, что при твоем уровне грамотности сообразить трудно... но напрягись... Когда А обращается к В с ответом на его постинг, то кого он имеет в виду, употребляя местоимение второго лица? А или В? Ты хронически допускаешь эту ошибку... Возьми у внучека учебник, выучи, наконец...

[Любовь]

Я понимаю, что при твоем уровне грамотности сообразить трудно...

не надоело хамить?
сколько можно объяснять, что Вы судите обо мне по себе любимому, а значит Ваши суждения ложны...
или логика Вам недоступна?
столько занимаетесь анализом экстрасенсорики, а в тривиальных моментах так и не разобрались...
мне не интересны Ваши суждения обо мне, куда интереснее суждения других о себе, qquest Вам рассказал о собственной практике, а Вы опять скатились к единственному, что Вам интересно да и доступно - к переходу на личности, с последующей ранжировкой... за что Вас ото всюду гонят... не уж то опыта подобного не достаточно для качественного перехода Вашего осознания...

[valeriy]

Вышел новый номер журнала "Квантовая Магия". Первой статьей в журнале является статья П.В. Путенихина Что такое неравенства Белла?. Вот одна из цитать, которая точно отражает, что не всет так гладко в королевстве КМ:

В принципе, на этом можно было бы и закончить, если бы не некоторые довольно примечательные обстоятельства. В первую очередь это то, что анализ Белла и аргументы Эйнштейна никак не объясняют собственно механизм корреляции. Как оказалось, эйнштейновские аргументы опровергнуты чисто математическими выкладками: поведение квантовых частиц не может быть описано статистически, никакие "дополнительные параметры" не могут обеспечить требуемой корреляции. С другой стороны, доводы Белла сыграли лишь деструктивную роль – опровергли целый класс таких теорий. Но поведение частиц, не являясь статистическим, демонстрирует некоторую "взаимозависимость". Простой констатацией факта и присвоением ему названия "нелокальность" вряд ли можно ограничиться. Суть нелокальности никак не раскрывается. В наши дни это понятие расширено новым термином "несепарабельность", так же не раскрытым полностью. Суть явления выглядит таким образом: между объектами нет взаимодействия, но ведут они себя таким образом, будто такое взаимодействие есть. В литературе встречаются аллегории, будто частицы "видят будущее". Некоторые формулировки, описывающие явления, подобные ЭПР-парадоксу, содержат чёткие словосочетания "как только одна..., так сразу же другая", явно отражающие отношение взаимозависимости.

[valeriy]

Продолжаю приводить цитаты из статьи П.В. Путенихина Что такое неравенства Белла?. В статье проведен очень даже нужный обзор из теории вероятностей касательно зависимых и независимых вероятностей. Эта глава заканчивается высказыванием

Теорема (правило) сложения вероятностей классической статистической теории, как отмечено, касается событий независимых. В противовес этому квантовое правило предлагает сложение амплитуд вероятностей. При этом утверждается, что события, амплитуды вероятностей которых складываются, являются независимыми и нелокальными. Однако выражения (уравнения) и результаты этих вычислений демонстрируют подобие зависимости между событиями. Анализ описаний множества экспериментов наводит на мысль, что описания содержат даже не завуалированную, а явно видимую зависимость событий. Поэтому квантовое правило сложения амплитуд вероятностей фактически является своеобразной попыткой скрыть эти зависимости.

Почему-то спецы КМ не касались более глубинных основ классической теории вероятностей, но ограничивались только операциями с независимыми вероятностями.

[valeriy]

П.В. Путенихин Что такое неравенства Белла?

Вместе с тем существует куда более простое и более разумное, чем нелокальность, объяснение: это наличие сверхсветовой передачи так называемой квантовой информации, то есть информации не вещественного, не полевого рода.

А почему бы не допустить, что законы сохранения (сохранение энергии, импульса, орбитального момента и т.д.) прявят миром. Точнее, выполнение законов сохранения является таким же непременным условием как, например, и Лоренц-инвариантность событий.

[Vitaliy]

Создается впечатление, что именно здесь - в понятии нелокальности, странных трактовках ЭПР-"парадокса", который может быть парадоксом лишь при кривых рассуждениях, и в кривости интерпретации неравенств Белла - порылась собака. Это то родимое пятно КМ без разбора и излечения которого оно грозится превратиться в раковую опухоль. Догматизм и философствующий инструментализм в КМ приносят физике исключительный вред.

[valeriy]

Ты, Виталик, не поленись почитать статью Путехина. В ней он очень детально проходится по теореме Белла и всех тех заморочках, которые ей сопутствуют. Возможно, некоторые формулы и связанные с ними выводы для тебы могут показаться "заумными". Но ты можешь по ним проходить "по диагонали". А в целом, я думаю, тебе статья должна понравиться. Вот одна из выдержек из статьи:

Отметим и мы это ещё раз, акцентируя внимание на самом главном, зависимости состояния второго фотона от измерения, произведённого над первым: когда измерение v1 сделано, фотон v2 проектируется. Для классической теории вероятности и формальной логики – это рядовое явление. Происходит одно событие, затем происходит второе. Если не произошло первое, то не происходит второе. Первое – причина, второе – следствие. Но для квантовой механики это недопустимо [4, 40]:

"Эта картина находится в противоречии с относительностью. Согласно Эйнштейну, событие в данной области пространства-времени не может находиться под влиянием события, произошедшего в пространстве-времени, которое отделено пространственно-подобным интервалом. Неразумно пытаться найти более приемлемые картины, чтобы "понять" ЭПР-корреляции".

 Странно видеть в качестве довода утверждение: "неразумно пытаться". Разумнее безосновательно, бездоказательно ввести фактически абсурдное понятие, не противоречащее теории относительности, но противоречащее логике и теории вероятности: нелокальность. Это можно понять: квантовая механика стремится сохранить справедливость специальной теории относительности. Но удалось ли это ей?

[valeriy]

Статья П.В. Путенихина Главная загадка физики квантов Здесь я затрону обсуждение мысленного эксперимента Дж. Уилера, помещенного в разделе Квантоцентрическая физика и Уилер

Интересным вариантом загадочных экспериментов по интерференции являются эксперименты с отложенным выбором Уилера:

и далее помещена картинка
Читаем

1. Фотон (или любая другая квантовая частица) посылается по направлению к двум щелям.

2. Фотон проходит щели, не будучи наблюденным (обнаруженным), через одну щель, либо другую щель, либо через обе щели (логически это все возможные альтернативы). Чтобы получить интерференцию, мы предполагаем, что «нечто» должно пройти через обе щели; Чтобы получить распределение частиц, мы предполагаем, что фотон должен пройти или через одну щель, или через другую. Какой бы выбор фотон не делал, он «должен» сделать его в тот момент, когда он проходит через щели.

3. После прохождения щелей, фотон движется к задней стенке. У нас имеется два различных способа детектирования фотона у «задней стенки».

4. Во-первых, у нас есть экран (или любая другая система детектирования, которая способна различать горизонтальную координату упавшего фотона, но не в состоянии определить, откуда пришел фотон). Экран может быть удален, как показано штрихованной стрелкой. Он может быть удален быстро, очень быстро, после того, как фотон прошел две щели, но до того, как фотон достигает плоскости экрана. Другими словами, экран можно удалить в тот отрезок времени, когда фотон перемещается в области 3. Или же мы можем оставить экран на месте. В этом и состоит выбор экспериментатора, который откладывается до того момента, когда фотон прошел щели (2), каким бы способом он это ни делал.

5. Если экран удален, мы обнаруживаем два телескопа. Телескопы очень хорошо сфокусированы на наблюдение только узких областей пространства вокруг только одной щели каждый. Левый телескоп наблюдает за левой щелью; правый телескоп наблюдает за правой щелью. (Механизм\метафора телескопа обеспечивает нашу уверенность в том, что если мы смотрим через телескоп, мы увидим вспышку света только в том случае, если фотон обязательно прошел - полностью или хотя бы частично - через щель, на которую сфокусирован телескоп; в противном случае мы не увидим фотон. Таким образом, наблюдая фотон при помощи телескопа, мы получаем информацию "который путь" о пришедшем фотоне.)

Теперь представьте, что фотон находится в пути в области 3. Фотон уже прошел через щели. У нас еще есть возможность выбрать, например, оставить экран на месте; в этом случае мы не узнаем, через которую щель прошел фотон. Или же мы можем решить убрать экран. Если мы удалим экран, мы ожидаем увидеть вспышку в одном телескопе или другом (или в обоих, хотя этого никогда не происходит) для каждого отправленного фотона.

Обратите внимание и еще раз внимательно прочтите подчеркнутую мной фразу в последней цитате. Если фотон уже прошел щелевой экран (2) и находится в области (3), но еще не достиг экрана (4), то в любом случае уже потеряна информация, через какую щель но прошел. Поэтому не важно уберем срочно экран (4) и оставим телескопы (5) или не уберем, в области (3) будет формироваться интерференционный паттерн. Если мы не убрали экран (4) и фотон достиг его фотослоя, то фотон засветит в каком-то месте маленикое яркое пятнышко (на одном из интерференционных максимумов, условно изображенных на рисунке). Ну а если мы быстро удалили экран и оставили фоточувствительные элементы (телескопы) (5). Что быдет? А будет следующее. Несчастный одинокий фотон может попасть или в левый фотоэлемент, или в правый, или проскочить мимо и никаким элементом не будет зарегестрирован. Более того, вероятность, что он проскочит мимо элементов будет значительно больше, попадания в какой-либо фотоэлемент. Если бы мы навтыкали этих фотоэлементов очень плотно, то сигналы с этих фотоэлементов показали бы ту же самую интерференционную картину, которую показывает фотопластинка (4), но быть может только растр был бы хуже из-за не такого плотного расположения фотоэлементов. Дж. Уилер здесь явно дал маху, при всем моем уважении к его имени

PS: смотри оригинал Wheeler's Classic Delayed Choice Experiment

[valeriy]

Статья П.В. Путенихина Главная загадка физики квантов:

В 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен высказали идею, что, например, два связанных фотона в процессе разделения (разлёта) сохраняют такое подобие информационной связи. При этом квантовое состояние одного фотона, например, поляризация или спин может мгновенно передаваться на другой фотон, который при этом становится аналогом первого и наоборот.

А ведь не догадались сказать, что сумма поляризаций, или спинов, у разлетающихся частиц сохраняется, а потому измерив поляризацию у одной частицы, мы можем предсказать какова поляризация у другой.

Эйнштейн в описанном ЭПР-парадоксе предполагал косвенную зависимость состояния частиц. Эта зависимость формируется в момент запутывания частиц и сохраняется до конца опыта. То есть, случайные состояния частиц возникают в момент их разделения. В дальнейшем они сохраняют полученные при запутывании состояния, и «хранятся» эти состояния в неких элементах физической реальности, описываемых «дополнительными параметрами»

Законы сохранения - вот причина зависимостей, а не какие-то дополнительные параметры. Или признается универсальность законов сохранения, или они объявляются как незначительные добавки к законам природы.

[valeriy]

Статья П.В. Путенихина Главная загадка физики квантов:

Однако в действительности измерения в удаленных друг от друга системах каким-то образом влияют друг на друга. Ален Аспект [1, 2] так описал это влияние:

« i. Фотон v1, который не имел явно определённой поляризации перед её измерением, получает поляризацию, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.

ii. Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определённой поляризации перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1. Это очень удивительно, потому что это изменение в описании v2 происходит мгновенно, безотносительно расстояния между v1 и v2 в момент первого измерения.

До измерения поляризации фотона v1, в голове Алена Аспекта пустота постольку, поскольку именно он не знает, какая поляризация у данного фотона, пока он не выполнит измерения поляризации. Но как только он выполнил такие измерения, он своей мыслью передал команду фотону v2 спроектироваться в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1

Эта картина находится в противоречии с относительностью. Согласно Эйнштейну, событие в данной области пространства-времени не может находиться под влиянием события, произошедшего в пространстве-времени, которое отделено пространственно-подобным интервалом.

[valeriy]

Статья П.В. Путенихина Главная загадка физики квантов:

Эта картина и получила название «нелокальность». С одной стороны, нелокальность отражает некоторую связь между разделёнными частицами, но с другой стороны эта связь, как признано, не является релятивистской, то есть, хотя влияние измерений друг на друга распространяется со сверхсветовой скоростью, но при этом как таковой нет никакой передачи информации между частицами. Получается, что влияние измерений друг на друга есть, но передачи этого влияния нет. На основании этого делается вывод, что нелокальность в сущности не противоречит специальной теории относительности. Передаваемую (условную) информацию между ЭПР-частицами называют иногда «квантовой информацией».

Нелокальность ровно в той мере, в какой законы сохранения удерживают связь разнесенных объектов. Именно законы сохранения говорят, в каком отношении по отношению друг к другу находятся разнесенные объекты.

В самом деле, в чем состоит суть нелокальности? В «выходе» на другой уровень реальности? Но это ни о чём не говорит, а лишь допускает различные мистические и божественные расширенные толкования. Никакого сколь-нибудь разумного и развернутого физического описания (а тем более, объяснения) нелокальность не имеет. Имеется лишь простая констатация факта: два измерения коррелированы.

Подписываюсь под этим высказыванием Путехина

Таким образом, гипотезу о локальном реализме Эйнштейна (локализме) следует сформулировать в более полном виде:

«Реальное состояние системы S2 в релятивистском смысле не зависит от того, что проделывают с пространственно отделённой от неё системой S1».

С учетом этой небольшой, но важной поправки теряют смысл все ссылки на нарушения «неравенств Белла» (см. ниже), как доводы, опровергающие локальный реализм Эйнштейна, который нарушает их с тем же успехом, что и квантовая механика [14, 16].

[Bit]

Валера, если дело только в законах сохранения, почему тогда распределение вероятности в 3х фотонном ГХЦ неревномерно? (Обе статьи Путенихина интересны, но прочесть основательно пока нет временени)

[Станислав]

все красиво нарисовано, только почему рассматривается всего одна единственная интерпретация, к тому же заведомо внутренне противоречивая?

[Vitaliy]

Валера, спасибо за привлечение внимания к работам Путенихина. Вот я еще увидел: http://quantmagic.narod.ru/volumes/VOL522008/p2201.html/t_blank и http://zhurnal.lib.ru/p/putenihin_p_w/indexdate.shtml.

Безусловно, достойно внимательного прочтения.

Явления, описываемые квантовой механикой и теорией относительности Эйнштейна, зачастую трактуются с мистическим уклоном. В статьях предприняты попытки уйти от мистики и реалистично взглянуть на все эти явления.

Наш человек! Кстати, его работа уже мелькала на нашем форуме раньше: http://quantmag.ppole.ru/forum/index.php?topic=254.0