Двухщелевой эксперимент и квантовая запутанность

[Pipa]

1.В двущелевом эксперименте каждый электрон, вылетающий из пушки, всегда встречает препятствие – экран, в котором и находится щель, и саму щель.  
Почему же, когда электрон встречает просто экран с двумя щелями (который, очевидно, состоит из других частиц), электрон сам с собой интерферирует?
В случае же, если мы добавляем еще пару электронов (или хотя бы еще один электрон), который мы относим к датчику, он сразу перестает это делать?

   А кто вам сказал, что электрон "интерферирует сам с собой"?
   Во-первых, если уж и придерживаться такой терминологии, то электрон не сам с собой интерферирует, а с ДРУГИМИ электронами, с которыми он когерентен! Именно в этом причина того, что НЕкогерентный поток электронов интерференционной картины не дает. А вот если бы было по-вашему (интерференция с самим собой), то ничто не мешало бы каждому электрону давать интерференционную картину, которая бы потом усиливалась, складываясь по всем электронам.
   Во-вторых, само выражение "интерферировать с" крайне неудачное. Правильнее было бы говорить "дают интерференционную картину", хотя в печати встречаются выражения типа: интерференция одного луча с другим лучом, или одной волны с другой волной. Однако, то и другое - жаргон. Причем жаргон, по-видимому, вредный, раз он приводит к искаженному представлению о явлении. А искажение здесь того плана, что на самом деле интерференционная картина - специфический статистический результат распределения чего-то в пространстве, специфика которого состоит в его "полосатости". А когда этот термин применяют к единичному объекту, то он становится бессмысленным, вроде плотности народонаселения, которую дает один человек . Причем, люди, живущие на земном шаре, точно так же, как и электроны за щелевым экраном, дают неравномерное распределение плотности, хотя друг с другом они не интерферируют .
   Что касается датчика, то тут он оказался объектом спекуляции, с целью притянуть сюда сознание наблюдателя. В действительности датчик действительно мешает, поскольку нарушает когерентность потока. Но в принципе можно себе представить (а возможно и когда-нибудь сделать) такой датчик, который когерентности не нарушает. Но и тогда бы ничего существенного не изменилось! Просто тогда вы могли бы убедиться в том, что электроны не раздваиваются в полете, а каждый проходит через какую-то одну щель. Тем не менее, появлению интерференционной картины это ничуть не помешает.
   "Плохой" детектор лишь мешает экспериментально удостовериться в том, что электрон на своем пути не расщепляется, только и всего. Но в принципе это и без детектора ясно, т.к. интерференционную картину способны давать сложные органические молекулы вроде фуллерена, состоящего из 60 атомов углерода. Понятно, что если бы такая молекула вдруг развалилась на две части, то назад ей во веки самой не собраться. И вообще, дурацкие предположения должны доказывать те, кто их выдвигает. А раз детектор с этой ролью не справляется, то и предположение о "расчленении" электрона остается недоказанным. А вся эта вонь, которую развели вокруг двухщелевого эксперимента, есть лишь грубая попытка истолковать отрицательный результат, как положительный, пустившись во все тяжкие.

2.А в самой щели датчик разместить не пробовали? Т.е. сделать его ЧАСТЬЮ экрана. Электроны же летят сквозь экран, взаимодействуют с ним и ничего – интерферируют себе спокойненько…

   Я бы посоветовала вам успокоиться и не возбуждаться на счет детектора. Не в нем суть, а том, что электроны, "честно" пролетающие через только одну из щелей, способны давать за другой стороной экрана интерференционную картину (что и было доказано компьютерным моделированием). А раз так, то ломание копий и мозгов над проблемой "через какую щель он пролетел?" вообще не дает ни малейшей пользы. - Не всё ли равно, если результат одинаков?

[bykovsky]

Давайте по порядку.
Есть вторая щель – есть интерференция, нет второй щели нет интерференции.
То же самое с проволокой, 1 проволока – нет интерференции, 2 проволоки – есть интерференция.
Поместить датчик во вторую щель пробовали, и сразу в двух щелях пробовали = метод поляризационных пленок.
Но опыт Куде – Форте (Y. Couder, E. Fort, C. H. Gautier, A. Boudaoud) в этом отношении радикально и абсолютно наблюдаем.
Капля масла видна глазами!
При 1 щели нет интерференции, при 2 щелях есть интерференция. При этом визуально, то есть глазами и, фиксируя на видео – видно, что капля масла проходит через 1 щель, и что именно в пространстве этой самой щели нахождение капли не однородно!
То есть состояние пространства внутри щели содержит неоднородность или неодинаковость или различную плотность или разницу упругости, жесткости – приводящую к эффекту интерференции.
То есть интерференционная картина есть внутри самой щели! Именно разная жесткость или в общем случае различие в «оптической плотности среды» внутри щели, и представляет интерференционную решетку, на которой и рассеивается капля масла.
Здесь нет мистики рассеивания капли масла самой на себе, а есть неоднородность нахождения капли масла в пространстве внутри щели при условии наличия двух щелей.
Собственно говоря, с интерпретацией все просто, но доказуемость опыта можно повысить, измерив экспериментально каким-либо иным способом, наличие этой самой «неоднородности внутри щели», не используя капли масла, а прямым измерением. Например, измеряя истинную оптическую прозрачность пространства внутри щели в опыте Куде – Форте, или нечто иное, но это правильный, научный способ исследования квантовых свойств частиц (то есть состояние, конфигурацию удаленного, внешнего поля отдельной, единичной частицы). Одним из таких способов, например, является рассеяние перпендикулярно сведенных пучков частиц, если выявится ожидаемое наличие синусоидального изменения внешнего удаленного поля частиц, электрической и магнитной напряженности, то исчезнет необходимость в квантовых числах и всего связанного с квантовой магией. Переведя все к  стандартным измерениям энергии, расстояния и времени. Но другого результата кроме превышения скорости света при описании «квантовых явлений» - ожидать невозможно. Собственно понятие «квантовое» то есть введение символических значков «чисел и букв» вместо линейки и часов и является скрытым методом спрятать фактическое положение дел. Поскольку СТО имеет однозначные прямые измерения, а КМ статистику, в случае перенесения в КМ методов измерения применяемых в СТО, предел «скорость света» - сохранить невозможно. Имеется в виду не перемещение самих частиц, а взаимодействие частицы с частицей. Речь идет о нелокальности, ЭПР и пр. опытах.
Из списка опытов по превышению скорости света можно назвать опыт Козырева, определение истинной позиции звезд.
Ссылки на предыдущей странице.
И здесь внизу странице «Физика»
Неэлектромагнитное излучение
http://quantmag.ppole.ru/index.php?option=com_smf&Itemid=34&topic=1970.0
http://quantmag.ppole.ru/index.php?option=com_smf&Itemid=34&topic=2045.0

[Pipa]

При 1 щели нет интерференции, при 2 щелях есть интерференция. При этом визуально, то есть глазами и, фиксируя на видео – видно, что капля масла проходит через 1 щель, и что именно в пространстве этой самой щели нахождение капли не однородно!
То есть состояние пространства внутри щели содержит неоднородность или неодинаковость или различную плотность или разницу упругости, жесткости – приводящую к эффекту интерференции.
То есть интерференционная картина есть внутри самой щели! Именно разная жесткость или в общем случае различие в «оптической плотности среды» внутри щели, и представляет интерференционную решетку, на которой и рассеивается капля масла.
Здесь нет мистики рассеивания капли масла самой на себе, а есть неоднородность нахождения капли масла в пространстве внутри щели при условии наличия двух щелей.

   Не поняла из вашего поста, вы с моим мнением согласны или возражаете?
   При чем тут "неоднородность нахождения капли масла в пространстве внутри щели при условии наличия двух щелей", если для интерференции все равно нужны две? Если вы объясняете интерференцию наличием "шероховатости" внутри щели, то почему же при той же "шероховатости" интерференция не происходит в случае единственной щели или некогерентном потоке?
   Опять же при компьютерном моделировании никакая шероховатость внутри щели не моделировалась, но, тем не менее, интерференции это не повредило.
   Кроме того, результаты моделирования показали, что для возникновения интерференции необходимо (кроме когерентности потока) только одно условие - чтобы потоки электронов после прохождения разных щели рассеивались в достаточной мере, чтобы (частично) перекрываться друг с другом. Или иными словами, электроны должны иметь возможность случайным образом уклоняться от прямолинейного пути. Собственно, в области их перекрывания интерференция как раз и наблюдается. Т.е. в той части заэкранного пространства, куда могут попадать электроны, пришедшие через разные щели.

[bykovsky]

Вас отвлекает слова «щель», и «две щели», реально в ходе эксперимента есть одиночный электрон и экран, электрон может пролетать сквозь щель, но и вблизи проволоки, или двух проволок, то есть в опыте есть промежуток пространства (внутри щели) и рядом расположенный предмет, с отрицательной или положительной плотностью. Источник электронов может быть расположен непосредственно вблизи одной из щелей, таким образом что все электроны будут пролетать по очереди только через одну, данную щель (так выглядит опыт с каплями Куде - Форте). Но при наличии «второй щели» то есть наличии рядом второй полоски (проволки, стержня, дополнительного предмета), - интерференция возникает, а если дополнительной полоски или проворлоки – нет, то нет и интерференции. Причем надо учитывать, слабая интерференция от несимметричности расположения удаленных предметов, или самого экрана - будет всегда и, будет меняться по мере чистоты опыта, например, при изменении формы экрана или ширины каждой щели (опыт с поляризованными пленками).
ДИФРАКЦИЯ ОДИНОЧНЫХ ПООЧЕРЕДНО ЛЕТЯЩИХ ЭЛЕКТРОНОВ. Л.Биберман, Н.Сушкин, В.Фабрикант. http://www.apocalyptism.ru/Sole-Electron-Diffraction.htm
В опыте одиночные электроны по очереди пролетали через щель. То что через щель до этого или после этого пролетал второй или третий электрон, никак не влияло на место его попадания, то есть рассеяние электрона с предыдущим или последующим электронами отстутствует по условиям опыта.

[valeriy]

Но опыт Куде – Форте (Y. Couder, E. Fort, C. H. Gautier, A. Boudaoud) в этом отношении радикально и абсолютно наблюдаем.
Капля масла видна глазами!

Опыт Куде и Форта является прекрасным имитационным опытом по интерференции отдельных объектов (капель), проходящих через ту или иную щель. На важный момент здесь надо особо обратить внимание - ванночка с маслом (в которое также погружено препятствие, содержащее две щели) постоянно подвергалось вибрации, генерирующие в этом масле волны Фарадея, подкритические волны Фарадея. Что это значит -  подкритические волны Фарадея? Вибрации есть, но волн визуально не видно. Еще немного усилить вибрации и волны проявятся. То-есть существует бифуркационный порог, ниже которого волн нет, а выше волны появляются. Куде и Форте поддерживали вибрации вблизи этой точки бифуркации.

Кто помнит из азов радиотехники, на заре радиотехники были идеи развития так-называемого сверх-регенеративного радиоприема. Такой радиоприемник пребывал в состоянии близком к срыву в режим генерации. Удерживая его в окрестности этого срыва, можно было добиться исключительно высокую чувствительность к приходящим на антенну радиоволнам. Из-за проблем срыва к генерации в последующем от таких радиоприемников пришлось отказаться.

К чему я вспомнил об этой старой идеи, она имеет прямое отношение к эксперименту Куде и Форте. По сути, поверхность масла в ванночке, подвергаемая вибрациям в подкритическом режиме, исключительно чувствительна к любым прикосновениям к ней. Движущаяся по поверхности масла капля оказывает такие прикосновения. С каждым прикосновением на поверхности масла генерируется волна, скорость распространения которой на порядок выше, чем скорость движения капли.

И ведь представьте себе, что с каждым соприкосновением генерируются волны. Их становится много и все они интерферируют друг с другом. На поверхности масла создается цельный интерференционный узор из таких волн.

Было отмечено выше, что скорость распространения этих волн на порядок выше скорости движения капли. А это значит, что капля, проходя через какую-то щель и вызвав такую волну в результате подскока (bouncing), идет дальше. А волна (скорость которой значительно выше скорости капли) успевает дойти до второй щели и сгенерировать от этой щели вторичную волну. Последняя, в результате ее последующего распространения, также дает вклад в интерференционный узор на поверхности масла.

Но этот возникающий узор создает некую рельефность на поверхности масла, от которой регулярно отскакивает капля. Понаблюдайте как отскакивает теннисный мяч от пола, имеющего неровности поверхности, и вы поймете, что капля также будет слегка менять направления отскока, в зависимости от того, каков локальный наклон поверхности в месте соприкосновения.

Куде и Форте ясно это понимают. И они в своей работе именно это и отмечают - интерферирующий узор волн, возбужденных отскакивающей (bouncing) каплей, представляет собой пилот-волну де Бройля, которая ведет далее каплю по оптимальному пути от щели до детектора.

Эксперимент  Куде и Форте замечателен тем, что он проливает свет на роль вакуума, физического вакуума, во всех интерференционных экспериментах.
Физический вакуум также, как и подкритические волны Фарадея, исключительно чувствителен к любым "прикосновениям" и реагирует на них подобным же образом - откликается волнами виртуальных пар, сопровождающих частицу от щели до детектора.
 

[terra]

По сути, поверхность масла в ванночке, подвергаемая вибрациям в подкритическом режиме, исключительно чувствительна к любым прикосновениям к ней. Движущаяся по поверхности масла капля оказывает такие прикосновения. С каждым прикосновением на поверхности масла генерируется волна, скорость распространения которой на порядок выше, чем скорость движения капли.

Похоже на движение плазмоида в атмосфере после просачивания его в щель между пространствами

[Владислав]

имитационным опытом по интерференции отдельных объектов (капель)

Термины нас как членов одного кона, некоего социума всегда разделяют на "личности" :-
intervention или interference - вмешательство. conferen - обдумывание, синтез, интеграция. feren -  это как смесь, смешивание, не коллоидное слияние неоднородностей .. синонимы  feren - иметь, покрываться ...  inter - в землю,  погребать; зарывать в землю, утратить связь. воздействие, завершить...

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн.
Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности.  (Свет плюс свет может дать темноту (Ср. интерференционные опыты Квинке со звуковыми волнами II. … Поэтому для первой темной полосы получается: λ/2 = δd : 2l, следовательно λ = δd  ......  )

 "темной полосы получается" - излучение (колебания) уже проявились на иной частоте и "глаз - ухо" не воспринимают (темнота и тишина).
Иная частота - как иное измерение или иное пространство, иная мерность. Кроме интерференции ещё маячит дифракция, ПОЛЯРИЗАЦИЯ, двойное лучепреломление и даже магнитное воздействие на излучение  (древний опыт Фарадея).
---

имитационным - это уже из серии про двух трубочистов?  
или "легенда нашего двора" про «Ча́йник Ра́ссела».

Похоже на движение плазмоида в атмосфере после просачивания его в щель между пространствами

inter feren = между происхождения (лат)

[UncleAndy]

Больше всего в данных экспериментах меня лично смущает возможность сверхсветовой передачи информации. Кто-нибудь может помочь понять почему она в них невозможна? Или возможна?

[Pipa]

Больше всего в данных экспериментах меня лично смущает возможность сверхсветовой передачи информации. Кто-нибудь может помочь понять почему она в них невозможна? Или возможна?

   Сверхскорость здесь лишь кажущаяся, т.к. информация на самом деле не передается (в смысле не преодолевает расстояние), а выясняется "методом исключения" по остатку, который находится рядом и даже не думал далеко путешествовать.

[Станислав]

выясняется "методом исключения"

точнее - измысливается.
Указывает на внутреннюю противоречивость модели.

[Pipa]

точнее - измысливается.

   Нет, метод исключения не менее же точен, чем все то, что мы называем фактами. В данном случае нам доподлинно известна опись имеющиейся клади (проверенный факт). Потом часть из этих вещей отравили багажом в далекие страны , не позаботившись о том, чтобы составить подробный список того, что было отправлено. В результате чего состав отправления получился неизвестным. Однако состав отправленного багажа можно всегда установить, если подвергнуть ревизии оставшиеся у нас вещи на предмет того, что из них исчезло. Это и есть метод исключения. Типа того, что если из трех яблок два съели, то должно остаться только одно . Этим методом мы узнаем информацию об отправленном багаже, независимо от того, насколько далеко он от нас уехал. Но, несмотря на то, что эта информация касается оправленного багажа, приходит она не от него, а получается в результате сравнения того, чтобы было до отправки, с тем, что осталось после нее.
   В случае квантовой системы (опыт Алиса-Боб) нам доподлинно известен "закон сопряжения", согласно которому пара частицы рождается в "противофазе". Это и есть эквивалент первоначальной описи, т.к. эта информация ПРЕДШЕСТВУЕТ проведению опыта. А после того, как одна из вещей (частиц) была отравлена Бобу, Алисе ничего не стоило установить состав отправления Бобу, проверив то, что у нее осталось на руках. Т.е методом исключения.
   Во всех подобных случаях кажущийся парадокс возникает из-за того, что люди обычно путают информацию со знанием, забывая о том, что знание может быть получено без получения новой информации, одной лишь обработкой той информации, которая уже имеется в их распоряжении. Причем, даже в отношении очень удаленных предметов.

[Владислав]

что люди обычно путают информацию со знанием, забывая о том, что знание может быть получено без получения новой информации,

Не совсем  так... путаются.

Опись (это как текущая итерация) остатков  товаров - это тоже информация. Сравнить с предыдущей описью  (итерацией, информацией), шанс получить разницу - список  отправленных вещей (информацию). Так мню. Итерационный подход к анализу ситуации?

Это метод "учета" применим только отправителем оригинала, а рассылок не копии. Адресат всегда же не курсе того что осталось у активе у адресата и что за содержание находится в пути.
--
информация "не преодолевает расстояние" -  обратил внимание на факт употребления слов однокоренных вроде бы для совершенно различных понятий - стояние, состояние, расстояние, противостояние ..

[Pipa]

Опись (это как текущая итерация) остатков  товаров - это тоже информация. Сравнить с предыдущей описью  (итерацией, информацией), шанс получить разницу - список  отправленных вещей (информацию). Так мню. Итерационный подход к анализу ситуации?

  Зачем нужны итерации там, где результат получется с первого захода?

   Кстати, хорошим аргументом тому, что транспортировка информации через пространство здесь не происходит, служит необходимость (!) условия, что частицы Боба и Алисы находятся "в противофазе" (имеют противоположные спины или поляризацию). А если бы этого априорного условия не существовало, то квантовая телепортация была бы невозможна. Тогда как для истинногой передачи информации через пространство должна быть безразлична корреляция посылки с тем, что уже имеется у адресата. И более того, Алисе тогда не пришлось бы ставить опыты с проверкой свойств оставшейся в ее руках частицы из той пары.
   И дальнодействием здесь тоже не пахнет, т.к. Алиса никакими манипуляциями со своей частью не может изменить состояния того, что уже находится у Боба. А может только узнать в (в смысле логически заключить методом исключения), что у того должно остаться. Именно поэтому эффект квантовой телепортации не годится для передачи информации. А без этого от нее проку мало .

[Владислав]

находятся "в противофазе"

или "в противостоянии"?
но и адресат должен вначале получить и узреть "фазу" (состояние посылки), чтоб понять, что за состояние оставил себе отправитель
----

Отправитель имеет опись товаров и периодически делает ревизию - новую опись. Неоднократно отправляет если - тогда описи как итерации. Разовая отправка частный случай..

[Pipa]

но и адресат должен вначале получить и узреть "фазу" (состояние посылки), чтоб понять, что оставил себе отправитель

   Так в том-то и дело, что при квантовой телепортации адресат ничего не получает , а лишь высняет, что ему досталось. По типу того, что если колода карт на руках у двоих, то глядючи только в свои карты, можно узнать, что находится на руках у соперника. И это знание проистекает не от получения информационных посылок от соперника, а исключительно из знания того, как выглядит полная колода.