Том 7, вып. 2, 2010

[Любовь]

чтобы увидеть это мурло, надо понять где его искать - он же в черной комнате черненький сам
т.е. в ином диапазоне - в диапазоне,который суть целое для нашей проекции, т.е. физ .плана...
К тому же средствами измерений в целом мы пока реально не владеем, и полагаю, что они будут иного качества, чем регистрирующие след... Бо диапазон иной...

[kaminski]

Истинный исследователь приложит все усилия, чтобы увидеть реально это мурло, а не довольствоваться его "улыбкой".

Именно поэтому, не смотря на практическую достаточность формального аппарата КМ, до сих пор жива идея скрытых параметров.   

А что, если заменить электронную пушку, которая обстреливает обе щели, на более точную, которую можно нацеливать то на одну, то на другую щель и управлять прицеливанием от физического генератора случайных последовательностей - сохранится ли ИП?
А если от генератора ПСП - сохранится ли он?

Во втором случае интерференции не будет. Я думаю, в этом нет сомнения. Первый вопрос эквивалентен вопросу о том коррелируют ли между собой случайные события? На этот вопрос сегодня нет однозначного ответа. Согласно классической статистике, все кросскорреляционные моменты в этом случае будут равны нулю. Другими словами, интерференции не будет. Но, например, гистограммный метод Шноля обнаруживает связь между случайными событиями. http://www.ptep-online.com/index_files/2010/PP-22-05.PDF
К сожалению, в методе обработки экспериментальных данных есть субъективное звено – эксперт, оценивающий сходство гистограмм. Именно поэтому, статья на которую я дал ссылку напечатана не в Физреве, а в некотором американском аналоге "Квантовой магии"!

[Vitaliy]

Виталюсик, а Вы держали электрончики в руках?
ну тогда Вы точно маг)))
Бо непосредственные измерения параметров эл.частиц отчего-то невозможны - фиксируется приборами лишь след, т.е. - результат взаимодействия... И об этом постоянно говорится...

Мы все маги. Познавать мир возможно единственным путем, регистрируя взаимодействия. Узнать размеры детали, диаметр провода мы можем, наблюдая взаимоедйствие объекта со штанген-циркулем. К свойствам частиц физики подбираются, исследуя результаты их столкновений с другими частицами, наблюдая траеткории в камере Вильсона, делая выводы относительно их свойств, сопоставляя углы разлета. Когда ты приходишь на базар и закупаешь помидоры, ты что - делаешь это на основе полной информации? Ты контролируешь внешний вид, мягкость, вес... и все... Они могут оказаться просто невкусными, нашпигованными удобрениями... и т.п.

Подобный феномен лежит в основе познания любых сущностей. Выстраивания моделей на свой страх и риск, по своему разумению на данный момент. Молодые знакомятся, создают виртуальный образ друг друга, часто полностью неадекватный, а вот потом хлебают полной чашей...

В нашей дискуссии относительно свойств объектов микромира теорий может быть много. И опорной точкой для нас должны быть все-таки результаты так или иначе фиксируемого натурного эксперимента. Поэтому меня и не устраивает, когда мне говорят: ты рассуждаешь неправильно - в рамках локального реализма, классической физики, а надо вот, дескать, только так, как учит КМ, да еще в Копенгагенской интерпретации, да еще о скрытых параметрах и думать не моги. Вот это меня особенно коробит... напутали классики в части скрытых параметров. Каминский прав, что копает в этом месте.

[Любовь]

Виталюсик, так кто Вам запрещает мыслить так - как Вам хотца?
Мне ни кто не мешает, просто я сама постоянно пересматриваю свою позицию по результатам своего опыта и осознания

[Vitaliy]

... Именно поэтому, не смотря на практическую достаточность формального аппарата КМ, до сих пор жива идея скрытых параметров.

Полностью поддерживаю. Утверждать, что скрытых параметров нет, можно только приняв за основу совершенно дикие исходные положения, рассуждая намеренно парадоксально.

А что, если заменить электронную пушку, которая обстреливает обе щели, на более точную, которую можно нацеливать то на одну, то на другую щель и управлять прицеливанием от физического генератора случайных последовательностей - сохранится ли ИП?
А если от генератора ПСП - сохранится ли он?

Во втором случае интерференции не будет. Я думаю, в этом нет сомнения.

Я думаю, что не существует методов отличить случайную последовательность "чистого" генератора, например, на основе фликер-шума от хорошего ПСП-шника, который для крутости можно перебивать, скажем, от компьютерного таймера, варьируя интервалы снятия seeds.

Первый вопрос эквивалентен вопросу о том коррелируют ли между собой случайные события? На этот вопрос сегодня нет однозначного ответа. Согласно классической статистике, все кросскорреляционные моменты в этом случае будут равны нулю. Другими словами, интерференции не будет.

А вообще я сговорчивый... Отставим в сторону генератор ПСП, давайте ограничимся чистым физическим генератором. И зададимся вопросом. Электроны из пушки в классической постановке рассыпаются веером, и летят они в сторону той или иной щели совершенно случайным образом. И мы берем систему прицельного разбрасывания электронов по щелям, но только управляемую генератором случайных чисел. Я уверен, что результаты его работы принципиально невозможно отличить от классической конфигурации. Если мы в этом пункте упремся и скажем, что ИП - это такая хитрозадая штука, которая поймет, идет ли аналоговый разброс по щелям, или он управляемый от генератора... - то это будет мистицизм чистой воды.

Если же мы согласимся, что, мол, не... не-а... не отличит, ни в жись..., то я тут же раскрою карты и заявляю, что втихаря записывал протокол работы генератора, т.е. могу с точностью до каждого электрона (пусть облучение у нас идет именно по одному электрону) сказать, через какую щель он прошел (пушка-то у нас с очень хорошей фокусировкой, по начальному уговору...). Т.е. ИП должне будет сохраниться.

Этот вариант пришел мне в голову, когда Валера вытащил - в общем, достаточно изящный - опыт Антона, когда генерация электронов осуществлялась запутанными парами, и путем фиксации координат электрона-близнеца - тоже можно было получить информацию, на какую щель полетел его рабочий товарищ...

[valeriy]

Этот вариант пришел мне в голову, когда Валера вытащил - в общем, достаточно изящный - опыт Антона, когда генерация электронов осуществлялась запутанными парами

Уместно повторить еще раз этот мысленный эксперимент Антона Цайлингера "Experiment and the foundations of quantum physics", Reviews of Modern Physics, Vol. 71, No. 2, Centenary 1999. Суть в следующем

Две запутанные по факту рождения частицы a и b разлетаются в двух противоположных направлениях именно потому, что они имеют противоположно ориентированные импульсы (или скорости раздета) р1 и р2. Так что для этих запутанных частиц выполняется закон сохранения импульса р1+р2=0. Это означает, в частности, что центр масс этих частиц неподвижен и покоится в точке нахождения источника (Source). Цайлингер утверждает, что если измерять точное направление пролета частиц b, еще до того, как частицы а достигли бы двух-щелевого экрана, этого оказывается достаточно, чтобы разрушить интерференционную картину, воспроизводимую частицами а. Именно потому, что зная направление полета частиц b, мы тем самым знаем и напревление полета их запутанных двойников, частиц а.

ОК. Давайте запишем закон сохранения энергии для такой разлетающейся пары:

p1²/2m + p2²/2m =  E

Эта кинетическая энергия сохраняется, как бы далеко частицы не разлетались бы, если и только если не произойдет обмен энергии какой-либо из частиц с чем-либо. У нас нет основания подвергать этот закон сохранения какому-либо сомнению. И более того, если из-за взаимодействия с чем-либо произойдет изменение величины Е, то передача факта случившегося взаимодействия своему запутанному двойнику, не может произойти быстрее скорости света.

Но двайте выполним следующее преобразование в выше приведенной формуле

p1²/2m + p2²/2m = (р1+р2)²/4m+(р1-р2)²/4m

Мы разбили формулу на две составляющие. Одна включает член (р1+р2), а вторая включает член (р1-р2). Первая относится к поведению центра масс двух тел. А другая относится к поведению эксцесса (убеганию), т.е., вторая частица убегает от первой со скоростью v = (р1-р2)/m = 2р/m - убегает с удвоенной скоростью.  

В рассуждениях Цайлингера фигурирует только первая часть - (р1+р2), но отсутствует вторая часть, (р1-р2). А следовательно, здесь не учитывается закон сохраниния энергии. Этот закон, по сути, означает, что Намильтониан удерживает эту пару частиц на поверхности равной энергии Е. И чтобы сдвинуть их с этой поверхности (хотя бы толчком одной из частиц) надо затратить энергию, результат действия чего другая частица  почувствует с запозданием, ровно тем, которое потребуется свету преодолеть расстояние между частицами.

Возможно ли, в принципе, такое взаимодействие, которое нивелировало бы вклад члена (р1-р2)²/4m в Гамильтониан. Возможно. Если частицы смогут взаимодействовать друг с другом через посредство обмена фононами (тепловыми колебаниями среды, в которую погружены частицы). Подобное взаимодействие спаривает, например, электроны с противоположными спинами, превращая такую пару в бозон. Такое спаривание имеет место в сверхпроводниках. А бозонный конденсат в таком сверхпроводнике может восприниматься как макроскопический квантовый объект.

[Vitaliy]

Этот вариант пришел мне в голову, когда Валера вытащил - в общем, достаточно изящный - опыт Антона, когда генерация электронов осуществлялась запутанными парами

Уместно повторить еще раз этот мысленный эксперимент Антона Цайлингера "Experiment and the foundations of quantum physics", Reviews of Modern Physics, Vol. 71, No. 2, Centenary 1999. Суть в следующем

Да, Валера, спасибо за уточнение - я именно об этой их работе...

... Цайлингер утверждает, что если измерять точное направление пролета частиц b, еще до того, как частицы а достигли бы двух-щелевого экрана, этого оказывается достаточно, чтобы разрушить интерференционную картину, воспроизводимую частицами а. Именно потому, что зная направление полета частиц b, мы тем самым знаем и напревление полета их запутанных двойников, частиц а.

Но вот тут-то у меня и появляются непонятки. Если бы не было запутанных двойников, - имеем рутинный двухщелевой эксперимент с законно возникающим ИП. То, что схема была модифицирована, и теперь, кроме рабочих частиц, летящих к щелям, есть ихизмерительные запутанные близнецы-братья, на работу со щелями не должно оказывать никакого влияния. Даже энергию частиц можно подобрать так, чтобы она оставалась прежней.

1 случай - традиционное облучение двух щелей, ИП на месте. Вопросов нет.

2 случай - сгенерированы запутанные пары, но по части облучения щелей - все идет в точности как в (1). Никаких измерений измерительных запутанных братцев мы не предусматриваем и не делаем - как будто их нет. Они просто улетают в Мировое пространство. Что будет с ИП? Я не вижу никаких оснований ему пропадать.

3. случай - мы фиксируем (при бомбардировке одиночными частицами) судьбу каждой измерительной частицы (получая таким образом информацию о том, в какую щель летит его рабочий близнец. Что с ИП? На каком основании мы утверждаем, что он должен пропасть? Тот факт, что мы зафиксировали координату измерительных частиц не может передаться рабочим частицам. На этот счет есть известная ''No-communication Theorem'', которая подчеркивает, что никакие манипуляции с одной частицей никак не отражаются на другой. Об этом я и раньше толковал.

4. случай - мы удаляем регистратор координат измерительных частиц настолько далеко вправо, чтобы их рабочие братья успели спокойно пролететь через щели и долететь до экрана. Т.е. в течение всего времени их движения никто не производит никаких измерений даже с их измерительными двойниками. Почему пропадет ИП? Не вижу оснований. Т.е. я понимаю, что так записано в Библии учебниках по КМ. Но и только!

Отсюда возникают вопросы к правомерности мысленных экспериментов. Мысленные эксперименты проводятся путем интерпретации конкретной теории. А результат выдается за объективную физическую реальность. Ты посмотри... когда мы берем описание реальных физических установок по исследованию двухщелевых конфигураций - мы каждый раз находим некий подвох, который объясняет результат без всякой мистики. Так было с нашими бразильскими коллегами: уж какой ни остроумный они замесили агрегат, но все равно оказалось, что они сквозь щели пропускают фотоны с ортогональными поляризациями - и ничтоже сумняшеся поражаются, а чего это у них ИП пропадает. У них еще там была предусмотрена "квантовая стиралка" - поляризационная щель под 45⁰. Она выравнивала поляризации фотонов в щелях, ИП снова возникал, а эти чудаки подпрыгивают и радостно хлопают в ладоши: мы ликвидировали дискриминирующую информацию, по которой принципиально можно вычислить, через какую щель пролетел фотон - и боженька восстановил ИП. Детский сад, да и только...

[kadh]

Именно поэтому, не смотря на практическую достаточность формального аппарата КМ, до сих пор жива идея скрытых параметров.

Совершенно согласен.

Поэтому меня и не устраивает, когда мне говорят: ты рассуждаешь неправильно - в рамках локального реализма, классической физики, а надо вот, дескать, только так, как учит КМ, да еще в Копенгагенской интерпретации, да еще о скрытых параметрах и думать не моги. Вот это меня особенно коробит... напутали классики в части скрытых параметров. Каминский прав, что копает в этом месте.

Угумсь.

Более того, есть ещё один очень веский довод "в защиту Каминского"...

Сторонники "классической КМ" в её копенгагенской интерпретации, пытаются убедить нас в том, что мы достигли некоего "предела познания" и что дальше - "ни-ни".  Фактически это тормозит развитие науки, поскольку некие параметры предлагается рассматривать как принципиально непознаваемые.

Сходная ситуация существует и в изучении т. н. "магических феноменов". Очень многие продолжают считать их недоступными рациональному (научному) познанию. Но это неверный подход. Надо просто уметь использовать адекватные методы.

Поэтому позиция Каминского представляется мне гораздо более продуктивной, чем позиция Бора или других "классиков КМ".

По крайней мере, будет хотя бы стимул искать эти самые "скрытые параметры". Если даже они не будут найдены, то "отрицательный результат - тоже результат".

Но мне всё же думается, что "неполнота КМ" объясняется вовсе не религиозно-мистическими причинами (как полагал сам Бор). А вполне физическими. И даже (не побоюсь этого слова) материальными. И тому есть, по крайней мере, две причины:

Во-первых - слабые взаимодействия. До сих пор нет никаких внятных описаний того, почему "элементарные" (казалось бы) частицы распадаются. Логично предположить, что на них что-то воздействует. Но так до сих пор и неизвестно - что? Вот вам один "скрытый параметр".

Во вторых - т. н. "тёмное вещество". Пока о нём известно только то, что оно составляет от 90% до 99% всей массы Вселенной. Ну и кроме того, что это - ни один из известных науке видов вещества (включая нейтрино). И это не только на уровне Вселенной, но и на уровне отдельных галактик. Расчёты их массы показывают, что они развалились бы, если бы состояли только из видимого вещества. Вот вам и второй "скрытый параметр".

Причём, оба эти параметра - не совсем и скрыты. Они очень явно обнаруживают своё присутствие. Безо всякой мистики, отмечу...

[Vitaliy]

... Сторонники "классической КМ" в её копенгагенской интерпретации, пытаются убедить нас в том, что мы достигли некоего "предела познания" и что дальше - "ни-ни".  Фактически это тормозит развитие науки, поскольку некие параметры предлагается рассматривать как принципиально непознаваемые.

Совершенно верно. Этот момент меня в КМ коробит больше всего. Во всю историю человечества, кто бы ни утверждал, что достиг предела познания, неизменно садился в лужу. Это только вопрос времени.

Сходная ситуация существует и в изучении т. н. "магических феноменов". Очень многие продолжают считать их недоступными рациональному (научному) познанию. Но это неверный подход. Надо просто уметь использовать адекватные методы.

На самом деле, "магия", "Бог" - это просто еще не понятые реалии. Особо это очевидно в цирковых фокусах. Хорошо выполненный фокус производит впечатление чуда. А когда тебе раскроют секрет - все очевидно.

[kaminski]

В рассуждениях Цайлингера фигурирует только первая часть - (р1+р2), но отсутствует вторая часть, (р1-р2). А следовательно, здесь не учитывается закон сохраниния энергии. Этот закон, по сути, означает, что Намильтониан удерживает эту пару частиц на поверхности равной энергии Е.

Рассуждения Цайлингера верны. И мысленный эксперимент здесь приведен только для наглядности. Реальный эксперимент полностью аналогичен мысленному и его результаты находятся в соответствии с КМ. С импульсами тоже все верно. В эксперименте P1-P2=0. очевидно, нужно иметь в виду, что это проекции импульса вдоль плоскости экрана. Когда детектор помещается в фокусе линзы, то мы фиксируем deltaX у первой частицы. Тогда deltaP второй частицы неопределенно и наблюдается интерференция. Если же детектор на пути первой частицы помещается в плоскости изображения, то мы знаем путь по которому она прошла. Соответственно, все знаем и о второй частице. В этом случае интерференции не будет.

И чтобы сдвинуть их с этой поверхности (хотя бы толчком одной из частиц) надо затратить энергию, результат действия чего другая частица  почувствует с запозданием, ровно тем, которое потребуется свету преодолеть расстояние между частицами.

О чем это вы?…

Почему пропадет ИП? Не вижу оснований. Т.е. я понимаю, что так записано в  учебниках по КМ. Но и только!

Не только. Ведь он, действительно пропадает! Масса экспериментов тому в подтверждение.

Что с ИП? На каком основании мы утверждаем, что он должен пропасть? Тот факт, что мы зафиксировали координату измерительных частиц не может передаться рабочим частицам. На этот счет есть известная ''No-communication Theorem'', которая подчеркивает, что никакие манипуляции с одной частицей никак не отражаются на другой.

Эта теорема говорит о том, что передача информации не возможна. Но мы то говорим о корреляциях! А это совсем другое. Обратите внимание на схему совпадений на рисунке в статье Цайлингера. Мы считаем только двухфотонные события. Те, кто не делает в этом различия спекулируют по поводу сверхсветовых взаимодействий.

когда мы берем описание реальных физических установок по исследованию двухщелевых конфигураций - мы каждый раз находим некий подвох, который объясняет результат без всякой мистики.

Без мистики, в смысле без КМ? Вы хотите сказать, что КМ придумали смеха ради?

[valeriy]

Рассуждения Цайлингера верны. И мысленный эксперимент здесь приведен только для наглядности.

Тем не менее я не согласен с заключениями Цайлингера. Исходная посылка - источник генерирует пару идентичных частиц, которые разлетаются в разные стороны. Закон сохранения импульса гласит р1+р2=0, т.е., р1=-р2 означает, что частицы имеют противоположно ориентированные импульсы (направления полета). Следует заметить, что и р1 и р2 являются векторами.

Как бы я поступил в попытке описать такой эксперимент. Я бы начал с записи Лагранжиана такой парной системы:

L = -m/2*v1²-m/2*v2².

Здесь v1 и v2 - скорости разлета частиц и по условию задачи они противоположны.
Затем расписал бы экспоненту exp{-i*Ldt/h}=exp{i*m/2h*v1²dt}exp{i*m/2h*v2²dt}
так, как это делается в Фейнмановских интегралах по траекториям. А далее пришлось бы считать интегралы.  Одна тонкость здесь заключается в том, что интеграл от первого экспоненциального множителя подсчтитывает траектории, проходящие через щелевую конструкцию, а от второго множителя подсчитывает траектриии, идущие в противоположном направлении. Будем возмущать этот второй множитель (например, произвольно меняя значения v2). Конечно, результат такого вмешательства будет сказываться на общий интеграл. Но оно будет проявляться через общий нормировочный множитель. Ну а как себя будет вести первый множитель (это тот множитель, который описывает прохождение частиц через щелевую решетку). Мы как и положено, должны расписать полет частиц до решетки, прохождение их через щели, и полет их далее по ту сторону решетки. Так как из регистрации вторых частиц, мы знаем в каких направлениях летят первые частицы, то казалось бы мы тем самым разрушаем интерференционную картину, которую могли бы воспроизвести эти первые частицы.

Но на самом деле, хотя по факту рождения эти частицы запутаны, их дальнейшая судьба может быть различна. И чтобы первая частица узнала бы, что со второй что-то было совершено, нужно просигнализировать первой частице об этом факте (но об этом немного позже). А пока суть да дело, первая частица пролетает щель. И вот здесь-то в интеграле следует учесть этот факт пролета. Математически следует представить этот набор шелей посредством ряда Фурье по всем гармоникам, сумма которых дает этот набор щелей. Опять же, математически мы видим, что частица, при пролете через щели, как бы испытывает взаимодействие со всем набором этих гармоник. Иными словами, следует признать, что набор щелей является таким же равноправным квантовым объектом, как и частицы, летящие через них.

Ну а что значит просигнализировать первой частице о том, что был совершен акт измерения над второй частицей. Да, Цайлингер ссылается на эксперимент, в котором были проведены такие измерения с парой запутанных фотонов (Dopfer, 1998). Рассмотрим рисунок (из той же статьи Цайлингера)

Здесь, как видим, непременным атрибутом эксперимента является схема логического совпадения (Coincidence Logic), связывающая два детектора. То-есть эта схема запутывает детекторы. И тогда детектор D2 будет подтверждать тот результат, который зафиксирован детектором D1. Я ничего против не имею, на то они и случайные события, чтобы среди них можно было бы найти почти идентичные. Прямо в точности как игра в наперстки

[kaminski]

Тем не менее я не согласен с заключениями Цайлингера.

Я ни как не могу понять с чем именно вы не согласны? Вы же не будете оспаривать эксперимент,- следовательно вас не устраивает интерпретация. У вас есть идея, как это объяснить без КМ или как ни-будь еще? Тогда поделитесь, пожалуйста и мы обсудим.

Но на самом деле, хотя по факту рождения эти частицы запутаны, их дальнейшая судьба может быть различна.

Их классическая судьба может быть различна, а квантовая судьба их будет связывать пока не произойдет декогеренция.

[Vitaliy]

Но на самом деле, хотя по факту рождения эти частицы запутаны, их дальнейшая судьба может быть различна.

Их классическая судьба может быть различна, а квантовая судьба их будет связывать пока не произойдет декогеренция.

Поясните, пожалуйста, смысл этого высказывания. Организуем реальный физический натурный эксперимент. Приготовляем запутанную пару электронов с противоположными спинами. Первый полетел влево, второй вправо. На их пути у каждого - по мишени. Стукнулись оба, декогернулись, оставили след: каждый свой.

А теперь уберем мишень №1. Электрон №2 попадет по-прежнему в свою мишень, а №1 - что? Я думаю, что он будет продолжать свой полет, нисколько не переживая по окончившему жизнь близнецу.

Такова реальная, фиксируемая в эксперименте, картина. Мишень №1 мы можем не убирать совсем, а просто расположить на большем расстоянии, чем до этого от источника электронов. Ну, так он долетит до нее и оставит на ней свой след (если мы фиксируем следы).

Вопрос. Правильна ли физическая картина, изложенная выше? Какой смысл в разговорах о "классической судьбе"? "Квантовой судьбе"? Просто судьбу этих электронов мы можем излагать на языке классической или квантовой физики. Наверное, можно еще много других парадигм предложить. Например, поэтический язык: "Два юных брата-электрона, побуждаемые страстью к путешествиям, приняли обет дополнительности, и каждый из них одел на шею крестик. Один перекладиной вверх, а другой вниз... Оседлали они ретивых коней и... Ну и т.д. Можно начать писать формулы. Но результат натурного эксперимента от всех этих формализаций не изменится ни на йоту. Так, или не так?

Не зря же ''No-communication Theorem'' говорит о том, что мы можем с одним из участников запутанной пары делать что угодно - второму все это будет пофиг:

The no-communication theorem says that whether or not Alice performs a measurement on a quantum system which Alice and Bob interact with, Bob will see no difference in the probability of outcome i of whatever observable operation he is performing (i = 1,2,3...). Thus if Alice has the choice of performing observables X or Y, then regardless, the conditional probabilities p(i|X) and p(i|Y) will be the same. This is the conclusion above: that instantaneous communication is impossible.

Никакой передачи информации от одного к другому при этом не происходит. Не изменятся и его параметры движения (состояния). Единственно, если мы зафиксируем, что первый имел спин вверх, то мы в тот же момент узнаем, что у второго - спин вниз (чего мы до этого, скажем, не знали). Так?

[kaminski]

А теперь уберем мишень №1. Электрон №2 попадет по-прежнему в свою мишень, а №1 - что? Я думаю, что он будет продолжать свой полет, нисколько не переживая по окончившему жизнь близнецу.

А может и будет переживать… Не знаю. Глядя со стороны и мы не смотря ни на что доходим до своей "мишени" и даже след не всегда оставляем… А, если присмотреться, то можно что-то заподозрить и заметить признаки нерационального поведения. То же самое и с квантовыми частицами. Возьмем хотя бы этот ваш двухфотонный эксперимент. Нижняя (по рисунку) частица прошла через щелевую решетку, а верхняя частица повторяет интерференционный паттерн обусловленный решеткой, которой вовсе и нет на ее пути. В терминах психологии мы можем сказать, что верхняя частица "сопереживает" своему близнецу. Если вы знаете, как на языке классической физики получить этот результат, то вам и карты в руки!     

Вопрос. Правильна ли физическая картина, изложенная выше? Какой смысл в разговорах о "классической судьбе"? "Квантовой судьбе"? Просто судьбу этих электронов мы можем излагать на языке классической или квантовой физики.

На этот вопрос отвечу вопросом: Представьте себе, что одна частица ударилась в стенку передала ей импульс P1, (пусть удар неупругий) а другая частица  передала импульс P2. Вопрос: Можно ли из неравенства P1<>P2 утверждать, что и  квантовые состояния этих частиц до удара различались или наоборот из равенства P1=P2 утверждать, что они были идентичны?  То есть "судьба" квантовой системы зависит от чего-то еще (скрытые параметры), тогда, как "судьба"  классической системы определяется однозначно гамильтонианом и начальными условиями. Одним словом, частица, подобно нам, обладает свободой воли и ее судьба принципиально отличается от детерминированной классической. На самом деле, конечно, все дело в нас, но это другой вопрос.

[Vitaliy]

Ну что ж, ребята... Надо разбираться... Где там наш подследственный Антон?

To emphasize this point, let us consider now a gedanken experiment

Я уже брюзжал выше по этому поводу: Все эти геданкены - это обман трудового народа. Единственно что - они позволяют в наглядной форме иллюстрировать формальную модель. Строят эти эксперименты, не обращая внимания на физические реалии - исключительно на базе формул конкретной теории (в нашем случае - КМ). Поэтому в качестве доказательной базы рассмотрение этих экспериментов бессмысленно. Для физика единственным светом в оконце должны быть результаты натурных экспериментов. Зачем, собственно, Большой Коллайдер и замесили, вкладывая туда многие миллиарды денюжек...

Конечно, все наши рассуждения, вокруг да около, - это тоже мысленные эксперименты... но эксперимент эксперименту рознь. В отношении некоторых из них существует практически полная уверенность в адекватности реалиям. А вот когда такая уверенность хромает - тогда и прибегают к натурному моделированию. В Институте Асуанской плотины нам показали натурную модель Нила и самой плотины, выполненную в каком-то там масштабе... Там все строго размерено и контролируется: ток воды, перенос ила и т.п.

Обсуждая этот самый эксперимент:



Антон опять делает догматический вывод:

Will we now observe an interference pattern for particle1 behind its doubleslit? The answer has again to be negative because by simply placing detectors in the beams b and b' of particle2 we can determine which path particle1 took.

фактически пересказывая словами смысл формул. А вот дальше он переходит к рассмотрению (вроде как) натурного эксперимента Допфера (1998):



Именно на этот эксперимент, как я понимаю, Саша и намекал, предлагая его рассмотреть со скептических позиций. Кстати, где-то мелькнуло, что этот эксперимент кто-то хотел повторить... но вот результатов опубликовано не было. Стрёмно это как-то...

По рассматриваемой схеме у меня есть вопросы. Неясно, с какой поляризацией генерируются запутанные пары. Ребята работают с type-1 parametric down conversion, т.е. поляризация фотонов 1 и 2 идентична. Но какова? Поскольку в статье на этот счет - никаких уточнений, следует считать, что она произвольна: в диапазоне 0⁰ - 360⁰. Далее, непонятно, как работает D1 - регистрирует ли он реальную поляризацию поступившего фотона? Или он настроен, скажем отлавливать только вертикальную (точнее, наперед выставленную) поляризацию? Аналогичный вопрос - по D2: на какую поляризацию он настроен?

В итоге, смысл всего сооружения у меня рассыпается вдребезги. Итак, на две щели сыпятся фотоны любой поляризации: 0⁰ - 360⁰. Так? Пусть плечо 1 позволяет нам определить поляризацию каждого попавшего на решетку фотона. И что с этого? У бразильцев стояли кудыпреши. И там была доступна явная информация: при одной поляризации - одна щель, при другой - другая. Но, как мы знаем, ИП возникает в любом случае - независимо от поляризации облучающих решетку фотонов. Поэтому в рассматриваемой схеме то, что нам стала известна поляризация конкретного фотона - не несет информации о выборе определенной из двух щелей. Получается, что вся тщательно соруженная пушка выстрелила вхолостую.

Многозначительно выглядит схема совпадения. Но ее смысл у бразильских товарищей понятен: там они с ее помощью отфильтровывали фотоны с  интересующей их поляризацией. У них там были кудыпреши (which way schemes). Что схема совпадения делает тут - непонятно. Хотя ее присутствие весьма многозначительно... Вот это чисто антонов стиль... Милого я узнала по походке... На мой взгляд, сооруженная схема будет постоянно демонстрировать ИП - независимо от выкрутасов в плече 1. Разве не так?

Так что к нашим корифеям вопрос: можете внести ясность  ?