Двухщелевой эксперимент и квантовая запутанность

[Quangel]

Это тот же самый Станислав,который прогнал меня со своего форума с формулировкой "не сметь протаскивать Боженьку в науку"?  А
теперь он же не терпит сомнений во всеблагости Творца?

[Станислав]

1. у меня нет своего форума
2. я терпеть не могу фальш. В том числе и в отношении Бога. Хотите проповедовать Бога - флаг вам в руки. Но - не в разделе ФИЗИКА и всемогущего, и всеведущего ...
3. наука есть самая продвинутая из теологий.

[terra]

3. наука есть самая продвинутая из теологий.

Вы это говорите совершенно серьезно? И именно в теме эксперимента, демонстрирующего полную несостоятельность, ну или частично-фрагментарную состоятельность и классической и квантовой теории?

[Pipa]

И именно в теме эксперимента, демонстрирующего полную несостоятельность, ну или частично-фрагментарную состоятельность и классической и квантовой теории?

      Вообще-то модельный/вычислительный эксперимент, проведенный в этой теме, продемонстрировал как раз триумф квантовой теории , а вовсе не ее несостоятельность. В самом деле, все вычисления делались строго "по науке" -  с расчетом пси-функции по всему пространству и всё остальное, как положено. При этом результаты численного моделирования замечательно совпали с результатами описанных в литературе практических экспериментов. Что-еще надо? О какой несостоятельности после этого можно заикаться?
      Другое дело, что постулаты квантовой теории (а стало быть, и выводы из них) не совпадают со "здравым смыслом", который формировался у человека совершенно на иных примерах. Но это уже проблема здравого смысла, что именно он оказался таким ограниченным, а вовсе не квантовая теория. Квантовая теория, как и прочие физические теории, описывают какие-то черты мироздания, в котором мы живем, и не теории виноваты в том, что мироздание нам досталось именно такое (с такими свойствами и поведением), а не более простенькое, чтобы быть доступным здравому смыслу дураков .
      Здесь можно формально узреть лишь противоречия в отношении классической физики, но и здесь далеко не все однозначно. Скажем, еще во второй половине XVII века уже сформировались основные понятия теории вероятностей, которые к настоящему времени стали классикой. Так вот еще в те далекие времена теория вероятностей делала ту существенную для нас оговорку, что вероятности складываются лишь у НЕЗАВИСИМЫХ событий! Т.е. уже в те времена теории вероятностей противоречила "здравому смыслу" настолько, что еще тогда развелось множество азартных игр, в которых ошибки здравого смысла эффектно обыгрывались на благо шулерам .
      То, что мы имеем сейчас по части двухщелевого эксперимента, формально тоже не противоречит классике, если признать, что картинки распределения, присущие двум разным однощелевым экспериментам (или случаю, когда все щели, кроме одной бывают закрыты), тоже не обязаны между собой арифметически складываться ровно по той же причине - из-за отсутствия независимости этих событий.
      Остается несколько сложным толкование того, что именно в этом случае является зависимым, однако это уже другой вопрос. Причем видимая "несостоятельность", по-видимому, присуща здесь не всей классической физики в целом, а лишь ошибке в признании независимости событий в тех случаях, когда реально имеет место их частичная взаимная корреляция.

      Что же касается Копенгагенской интерпретации, то, на мой взгляд, она не так уж и плоха. А всё то, что приписывается к ее негативам, в основном является попытками ее идеалистического толкования. Точно так же как закон сохранения энергии не виноват в том, что кто-то постоянно сочиняет проекты вечных двигателей .
      Если использовать понятие поля не в физическом смысле (как альтернативы вещественной форме материи), а в математическом смысле (как приписывании каждой точке пространства некоторой скалярной или векторной величины), то всё становится на свои места. Т.е. в последнем случае понятие "поле вероятностей" вполне правомерно. В самом деле, если в каждой точке пространства существует вероятность встретить частицу, то это совершенно типичный случай скалярного поля, где вероятность и есть тот самый скаляр. Вот и пси-функция, распределенная в пространстве тоже походит под определение скалярного поля, хотя в этом случае этот скаляр - не действительное число, а комплексное.
      При этом "коллапс" пси-функции перестает быть парадоксом, т.к. парадокс может быть только в том случае, если неизвестно куда пропадает физическое поле. Тогда как для вероятности "коллапс" подобного рода более чем типичен. В самом деле, вероятность "существует" лишь до тех пор, пока мы лишь ПРЕДПОЛАГАЕМ возможные исходы на будущее, но как только событие реально произошло, то все прошлые вероятности пропадают сменяя полной определенностью. Скажем, если какая-то комбинация чисел выиграла в тираже Спорт-Лото, то так тому и быть - при этом все предшествующие предположения, выраженные вероятностью, выигрыша данной комбинации чисел, больше не будет иметь никакого значения. Т.е. свершившийся вариант имеет неоспоримое преимущество над всеми возможными уже лишь потому, что он осуществился, став реальностью.
      Поэтому все случаи, в которых обнаруживается подобного рода "коллапс", скорее всего, имеют отношение ситуаций, когда мы сравниваем на одной доске вероятные/предполагаемые события с реальными/осуществленными событиями, когда первые живут лишь до того мгновения, пока сохраняется их неопределенность.

[Станислав]

Вы это говорите совершенно серьезно? И именно в теме эксперимента, демонстрирующего полную несостоятельность, ну или частично-фрагментарную состоятельность и классической и квантовой теории?

наука возникла как практическое приложение к религии. И предмет её познания - действительность, то самое творение Творца. И успехи науки в познании действительности есть успехи познания творения.
Что касается именно двущелевых экспериментов, что интерпретаций множество. И, вы правы, в своем абсолютном большинстве они не состоятельны. И причина несостоятельности во всех, без исключения, случаях одна и та же - богоборчество. О чем бы ни распинался трактователь, то ли о пролете частицы через две дырки сразу, то ли о волновой интерференции, то ли о коллапсе волновых функций, он в любом случае толкает вам свои или чужие воображения, а не то, что регистрируют и измеряют физические приборы. Между тем все эти "представьте себе" - уже богоборчество поскольку идет игнорирование действительности и частные человеческие фантазии ставятся выше творения Творца. Все теоретические небоскребы, построенные на постулатах, увы, богоборчество. Предмет познания науки по определения понятия - действительность. А не высосанные из пальца аксиомы. А то, что на постулатах, было, есть и будет религиозным декадентством, сектантским нарциссизмом, демонстративным неуважением к действительному. И, что характерно, ни одной трактовки, в которой рассматривалось бы то, что непосредственно регистрируется физическими приборами в двущелевых экспериментах, нет. А регистрируется и измеряется множество квантованных действий.
Вот это я утверждаю вполне серьезно.

[Станислав]

Вообще-то модельный/вычислительный эксперимент, проведенный в этой теме, продемонстрировал как раз триумф квантовой теории

это не совсем так. Точнее - совсем не так.
Выставляйте любой по вашему выбору конкретный расчет пси-функции по всему пространству и всё остальное, как положено и в его деталях это можно проследить.

[terra]

модельный/вычислительный эксперимент, проведенный в этой теме, продемонстрировал как раз триумф квантовой теории

Расчет плотности вероятности нахождения частицы в определенной точке конфигурационного пространства совсем не означает триумфа квантовой теории и так и  не объясняет до конца различные варианты следов на экране) .  Существует вариант эксперимента(2щелевого) с отложенным выбором,который снова опровергает копенгагенскую интепретацию.

А регистрируется и измеряется множество квантованных действий.

да.Можно с точностью просчитать положение луны на небосводе завтра в 6-30)), но так и не иметь никакого  представления,а что же это такое

[Quangel]

2. я терпеть не могу фальш. В том числе и в отношении Бога. Хотите проповедовать Бога - флаг вам в руки. Но - не в разделе ФИЗИКА и всемогущего, и всеведущего ...

Всемогущий и всеведующий - он только в авраамических сказках.  А чисто технически он вот ровно такой,как у Пелевина.

http://quantmag.ppole.ru/forum/index.php?topic=1820.msg70225#msg70225

[inMatrix.ru]

А чисто технически он вот ровно такой,как у Пелевина.

Пелевин, Виктор Олегович, кое о чём догадывается, но статьи Каминского Александра Викторовича не читал (не знает).
С этой точки зрения, фантазии "на тему" Пелевина В.О. любопытны (представляют некоторый интерес).

[Quangel]

Пелевин, Виктор Олегович, кое о чём догадывается, но статьи Каминского Александра Викторовича не читал (не знает).
С этой точки зрения, фантазии "на тему" Пелевина В.О. любопытны (представляют некоторый интерес).

Никаких Каминских,  у него вроде какая-то сложная детерминированность бытия постулируется вместо квантовой свободы творчества.  Я этой предопределенности у Лайтмана нахлебался,еще не хватало квантовых сефирот.  Феня наш к нему убежал от сияющего величия "Квантовой Магии". 

[Станислав]

а что же это такое

а это регистрируемое лично вашим физическим прибором - глазом множество квантов действия, которое ваш мозг упростил до композиции образов, типа - образ Луны на фоне звездного неба.

А чисто технически он вот ровно такой

а чисто технически вы регистрируете множество квантов действия.
И ничего более.
Все остальное - увы, ваши выдумки ничем технически не подкрепленные.

[Станислав]

Расчет плотности вероятности нахождения частицы в определенной точке конфигурационного пространства

ну, если быть совсем честным, то рассчитываются преобразования векторов (или матриц) и ничего больше. А преобразования векторов производится по формулам, в которых явным образом присутствует плотность вероятности квантованных действий определенных характеристик, которые потом трактуются как расчет плотности вероятности изменения состояний квантовых систем, которые уже в следующую очередь фантазий трактуются как расчет плотности вероятности нахождения этих самых систем с этими самыми изменениями. И только в самую последнюю очередь фантазии на тему квантовых систем выдаются за фантазии на тему частиц.

[valeriy]

Другое дело, что постулаты квантовой теории (а стало быть, и выводы из них) не совпадают со "здравым смыслом", который формировался у человека совершенно на иных примерах. Но это уже проблема здравого смысла, что именно он оказался таким ограниченным, а вовсе не квантовая теория.

Здесь можно формально узреть лишь противоречия в отношении классической физики, но и здесь далеко не все однозначно.

Конец 19-го начало 20-го веков ознаменовано тем, что на этот период выпала ломка многих человеческих институтов. Чего стоит Октябрьская революция в России, приведшая к упразднению монархии и возвеличиванию коммунистических идей - "весь мир насилья мы разрушим до основанья, а затем мы наш мы новый мир построим ..." Интересным в этих строках является то, что они как-бы отображают общую идею, носившуюся в обществе тех времен. Ведь физики в это же самое время отвергали наработки классической механики, как не отвечающие духу времени. Теплород, эфир, все это клеймилось заблуждением физиков прошлого, а посему должно быть отвергнуто.

Ирония в том, что сейчас и теплород и эфир, наделенные новым содержанием, трансформировались в тепловые флуктуации атомов, составляющих вполне осязаемый материал, а тепловые флуктуации проявляются через квантованный колебания решеток атомов, называемые фононами. Что касается эфира, то он представляется как безбрежный океан сверхтекучей жидкой среды, в которой вся материя составляет только толику (5%) во всей этой безбрежной сущности.

Это абсолютно новое воззрение на эфир, качественно отличное от того механистического эфира, который был отвергнут в результате эксперимента Майкельсона-Морли. Впрочем, как говорится - "все новое - это хорошо забытое старое". В этом смысле имеет смысл взглянуть на концепцию эфира в ретроспективе. Уже в древней Греции (в более глубокие времена опускаться не буду из-за малой компетенции) представления об эфире, как некой субстанции, заполняющей все пространство, носило противоречивый характер. С одной стороны Демокрит утверждал, что эфир состоит из мельчайших атомов (абсолютно невидимых амеров), которые в беспорядке блуждают, сталкиваются, сцепляются крючочками с образованием сложных осязаемых тел. Между этими атомами наличествует абсолютная пустота. Другой философ, Анаксагор, утверждал, что нет абсолютной пустоты, а вместо нее эфир представляется, состоящий из внеземной субстанции, божественной субстанции, которая не дана нам в ощущение обычными шестью чувствами. Ее можно познать только мыслью (медитаций, выражаясь понятливее).

Можно видеть, что две эти линии (Демокрита и Анаксагора) приводят к двум философским восприятиям действительности - к кондовому материализму и кондовому идеализму. Почему я привлек словечко "кондовый", это будет ясно, когда коснемся последних достижений в квантовой механике. А пока согласитесь, что концепция эфира, данная Демокритом, дает "ясное" видение устройства мироздания. Здесь незачем заморачиваться какой-то внеземной субстанцией, суть которой никто не может растолковать.

Когда Ньютон, формулируя три закона механики, дал, вместе с тем, понятие абсолютного пространства и абсолютного времени. Абсолютное пространство - это абсолютно пустое вместилище для материи. Данная метафизика, проведенная Ньютоном, показывает насколько тщательно он подходил к теоретическому описанию законов природы - ничто, ни какие мелочи не должны вмешиваться в движение тела, движущегося в свободном пространстве по законам механики. В некотором смысле работа Ньютона - это образец работы теоретика, который, руководствуясь принципом бритвы Оккама, отсекает все лишнее, что не критично на данном этапе развития науки. В данном случае, при формулировки абсолютных пространства и времени, он отсек атомы Демокрита. Хотя при описании движения света по тем же самым законам механики, ввел в оборот мельчайшие корпускулы.

Взгляды Анаксагора относительно концепции эфира, как было отмечено выше, более запутанные. Утверждение, что эфир состоит из какой-то внеземной субстанции, которая на Земле не встречается, дала возможность говорить, что эта субстанция божественная. И все, что связано с душой, с сознанием, все это принадлежит данной субстанции. В этом отношении Лейбниц, будучи глубоко верующим, много вложил в развитие этой идеи. Лейбниц даже всем материальным телам, не говоря уже о человеке, приписывал вне материальные сущности, называемые монадами, которые, собственно, и принадлежали этому божественному эфиру.  Темное пятно, которое здесь остается "подвешенным в воздухе",  следующее. Если монада, будучи вне телесным продолжением материального объекта (камня, ящерицы, человека), лежит в сфере божественной субстанции, то где и каким образом удерживается информация об организации этой монады? Хота теологи утверждают, что это - божественная информация и она не нуждается в каких-то носителях, вопрос отнюдь не праздный. Если это и не материальный носитель, в кондовом понимании этого слова, то должен быть какой-то носитель, на котором можно было бы удерживать скрижали бога.

....................

Эти две философские линии, условно линии Демокрита и Анаксагора, в непрекращающейся конкурентной борьбе продолжались вплоть до середины двадцатого века. Появление квантовой механики, а вместе с ней и постановка новых философских вопросов, внесла путаницу в противостояние этих двух философских линий. Очевидно, путаница началась с попыток дать ясную интерпретацию наблюдаемым квантовым явлениям и их безупречного (как это не парадоксально) математического описания. Математические формулы дают абсолютно точные ответы, а какая реальность за этими формулами стоит никто не может ясно сказать.

Первыми, кто предпринял попытку дать интерпретацию новой нарождающийся науки, были Нильс Бор и его ближайшие сподвижники (Гейзенберг к примеру). Эта интерпретация известна как Копенгагенская интерпретация:

Что же касается Копенгагенской интерпретации, то, на мой взгляд, она не так уж и плоха. А всё то, что приписывается к ее негативам, в основном является попытками ее идеалистического толкования.

Проблема заключалась в том, что надо было дать интерпретацию волновой функции, которая мало того, что комплексная функция и невесть каким-боком соотносится с реальностью, так она в явном виде и не дает ответа на вопросы об изучаемой реальности. Ответ можно получить, вычислив квадрат модуля от волновой функции. И притом, только получить вероятность обнаружения квантового объекта. Это как в известной народной сказке:

Пойдешь налево - море роют,Направо - стену мастерят,
Там чудеса, кизяк там курят, А может, даже и едят !!!
Там на неведомых дорожках Следы Геракла и друзей.
Там пирамида Фараона,А в ней родился Одиссей...
Там Чингисхан под Кривым Рогом Нашел заблудшую родню,​
Там до фига всего.., там много дебилов щирых, мать твою !!

По этой причине, бойцы Копенгагенской школы вынуждены были ввести понятие коллапса волновой функции. Как говорится "волновая функция коллапсировала и концы в воду".

В то же время, на 5 Сольвеевском конгрессе, была предложена еще одна интерпретация, данная молодым еще Луи де Бройлем. Суть концепции в следующем. Волновая функция представляется реальной физической сущностью. Она выполняет роль пилот-волны, которая сопровождает частицу от ее рождения на источнике и вплоть до ее детектирования, скажем засветкой на фотопленке. Чтобы как-то подвести ясную картину под эту интерпретацию, он начал спекулировать понятиями математической волновой функции, ее физическим про-образом (волна-пилот) и сингулярностью, сопровождаемой этой волной-пилот, которая символизирует частицу. Можно видеть, что эта интерпретация явно не доработана. И поэтому зубры зарождающейся квантовой механики, прежде всего в лице Нильса Бора, зарубили на корню эту интерпретацию.

.............

К середине двадцатого века ученые стали ясно сознавать, что физический вакуум - это не просто пустота, лишенная материальных частиц, а там во всю кишит "жизнь" в лице постоянно рождающихся и исчезающих частиц и античастиц. Более того, поскольку пары рождающихся частиц и античастиц имеют целый спин, то весь этот конгломерат представляется Бозе-частицами. А как мы теперь уже знаем, при определенных условиях этот самый Бозе-конгломерат может перейти в качественно новое физическое состояние - в фазу сверхтекучести, так-называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. Обратите внимание, что до начала 20-го века людям не было известно о существовании подобных сверхтекучих жидкостей. Не может ли она быть той самой внеземной субстанцией, о которой говорил Анаксагор?

ОК. Раз так, то почему бы не описать движение этой самой сверхтекучей жидкости парой уравнений гидродинамики - уравнение Навье-Сткоса + уравнение непрерывности. Оказывается это можно сделать с незначительной модификацией уравнения Навье-Стокса (само уравнение описывает движение классической, вязкой жидкости). Модификация должна привести к тому, чтобы уравнение описывало бы движение квантовой жидкости. Это означает, что уравнение должно содержать квантовый потенциал (впервые описанный Маделунгом в 1926 г., а затем вторично описанным Бомом в 1952 г.). А чтобы при этом описывать движение сверхтекучей жидкости, она не должна быть вязкой. В последнем случае оказывается разумнее считать, что в среднем вязкость обращается в нуль, а ее дисперсия отлична от нуля. Это означает, что имеет место постоянный обмен энергией с самой собой, что называется имеют место нулевые флуктуации энергии вакуума.

Оказывается что уравнение Навье-Стокса значительно более информативно, чем уравнение Шредингера. Уравнение Навье-Стокса описывает поле скоростей как не вихревых, так и вихревых. Первые скорости, не вихревые, представляются градиентами скалярного поля. Именно в этом упрощении из уравнения Навье-Стокса следует уравнение Шредингера. А вот вихревые скорости, из самого названия следует, они относятся к описанию вихрей, возникающих в подобной среде. Таким образом уравнение Навье-Стокса возвращает пару решений. Первое решение дает волновую функцию, как результат решения уравнения Шредингера. А второе решение дает решение для вихря в системе координат, привязанной к одной из возможных траекторий Бома, которые извлекаются из решения уравнения Шредингера. Таким образом приходим к интерпретации, впервые сформулированной Луи де Бройлем - волновая функция, будучи решением уравнения Шредингера, является пилот-волной, сопровождаемой вихрь от начала его рождения до регистрации на детекторе.

[Станислав]

Все та же пошлая мыслишка преподнести себя умнее Бога:
- математические формулы дают абсолютно точные ответы...
Скучно от этой непроходимой тупости.
Ну и чем эфирные танцы лучше прежних, волновых?
Хотя бы в плане двущелевого эксперимента ...

[Pipa]

аким образом уравнение Навье-Стокса возвращает пару решений. Первое решение дает волновую функцию, как результат решения уравнения Шредингера. А второе решение дает решение для вихря в системе координат, привязанной к одной из возможных траекторий Бома, которые извлекаются из решения уравнения Шредингера. Таким образом приходим к интерпретации, впервые сформулированной Луи де Бройлем - волновая функция, будучи решением уравнения Шредингера, является пилот-волной, сопровождаемой вихрь от начала его рождения до регистрации на детекторе.

     А "пилот-волна" от чего? Что именно при этом волнуется? Что-то материальное колеблется (если да, то что именно?) или это тоже вероятность колеблется?