Нет доступа к файлу data/boardinfo.php или нарушена его структура, либо не верно задан путь к файлам форума! Проверьте права.
Форум Физика Магии » Сайт \\Физика магии\\ » Физика » |
1. ppv - 11 Января, 2006 - 14:25:25 | |
По рекомендации С.И.Доронина я ознакомился с книгой «Физика квантовой информации», Д. Боумейстер, А. Экерт, А. Цайлингер. Одна из статей в сборнике посвящена ставшему уже традиционным ниспровержению локального реализма: «6.3 Многочастичное перепутывание, Д.Боумейстер, Дж.-В.Пэн, М.Даниэль, Х.Вайнфуртер, А.Цайлингер.», «6.3.2. Противоречие с локальным реализмом»: http://quantmagic.narod.ru/Books/Zeilinger/g6.djvu Хотелось бы обсудить детали статьи со специалистами или хотя бы с теми, кто боле-менее разбирается в затронутых вопросах. Вот один из фрагментов рассуждений авторов статьи: «Выполняя аналогичные рассуждения, можно проверить, что существуют только четыре возможных исхода:» (с.253) V`V`V`, H`H`V`, H`V`H`, V`H`H` ……… (6.23) Выражение (6.23) я привел в упрощенном виде. Обращаю внимание на выделенное мною красным цветом слово «только» в выводах авторов. Очевидно, «только» означает, что каждый из четырех исходов ххх-измерения имеет вероятность 0.25. Все другие исходы, надо полагать, имеют нулевую вероятность. Однако на схеме, приведенной авторами в экспериментальной части, предсказание локального реализма при ххх-измерении имеет уже совершенно иной вид: Рис.6.6. (а): Предсказания локального реализма для вероятностей восьми трех-частичных корреляций при ххх-измерении... (с.262) Как видим, это уже не только приведенные в (6.23) исходы, и вероятности их существенно отличаются от заявленных авторами – фактически все 8 исходов являются равновероятными (0.11…0.14). Это ошибка? Далее авторы приводят выражения предсказаний квантовой механики, аналогичные предсказаниям (6.23) локального реализма (привожу также в упрощенном виде): H`H`H`, H`V`V`, V`H`V`, V`V`H` ……… (6.24) «Сравнивая слагаемые, записанные в (6.23), со слагаемыми из (6.24) можно заметить, что всякий раз, когда локальный реализм предсказывает достоверный специфический результат измерения одного фотона при данном результате измерения над двумя другими фотонами, квантовая физика достоверно предсказывает прямо противоположный результат». (с.253) Как видим, авторы сформулировали предсказания от имени локального реализма, которые прямо противоположны предсказаниям квантовой механики. На основании того, что эксперимент подтверждает предсказания квантовой механики, делается вывод об ошибочности локального реализма. Однако давайте рассмотрим один из экспериментально подтвержденных (авторами) исходов: Н`Н`Н`. Сравним этот исход с выражениями (6.22), которые также имеют экспериментальное подтверждение авторов статьи (рис.6.5). Итак, исход H`H`H` означает в соответствие с (6.22), что для каждого из фотонов, обнаруженных в состоянии H`, два других находятся в противоположных циркуляционных состояниях R\L. Очевидно, что для трех частиц невозможно, чтобы все три пары были противоположны. Для рассматриваемого эксперимента возможны только два набора взаимных циркуляционных поляризаций трех фотонов: все одинаковые (одинаковые попарно) или только две пары противоположных циркуляционных поляризаций, то есть всегда имеется хотя бы одна пара с одинаковой циркуляционной поляризацией. Другими словами, комбинаторика в принципе не допускает три пары различных состояний. Это обстоятельство в равной мере относится и к локальному реализму в трактовке авторов (с.252) и к результатам эксперимента и к предсказаниям КМ. Таким образом, невозможна разумная «стыковка» предсказаний КМ (6.24) и (6.22), изложенных авторами статьи, и очевидно, что результаты экспериментов (рис.6.5 и рис.6.6b,c) ПРОТИВОРЕЧАТ друг другу. Вместе с тем, если такой подход все-таки используется для КМ, то, может быть, следует использовать его же и для опровергаемого локального реализма? Опровержение локального реализма авторы делают путем пересчета (преобразования) ххх-измерения в yyy-измерение. Такой пересчет дает, как показано, одинаково неприемлемые результаты как для локального реализма, так и для квантовой механики. Для опровержения локализма следовало бы провести корректный эксперимент: yyy-измерение и пересчитать его результаты в xxx-предсказание локализма. Очевидно, что такое yyy-измерение может дать только результат, противоречащий квантовой механике (в трактовке авторов статьи). Какое объяснение можно дать этому обстоятельству? Как можно заметить (предположить) из схемы экспериментальной установки, измеряемые состояния «приготавливаются» ее конфигурированием: Рис.6.3. Схематическое изображение экспериментальной установки… «Установка устроена так, что регистрация одного фотона в каждом из четырех детекторов (четверное совпадение), соответствует наблюдению состояния… 1\√2\(|H>1|H>2|V>3 + |V>1|V>2|H>3) ……… (6.26) … 1\√2\|H>T(|H>1|H>2|V>3 + |V>1|V>2|H>3) ……… (6.33) …Регистрация четверного совпадения рассматривается как проекционное измерение искомого ГХЦ-состояния (6.33) и, таким образом, отфильтровывает лишние слагаемые». (с.254,257) Анализируя методику измерения, можно сделать вывод, что детекторы D1-3 и Т являются лишь регистраторами наличия частицы «есть частица – нет частицы» и одновременности регистрации частиц. Никакой информации о V\H или R\L состоянии частиц эти детекторы не дают: «… если фотон, зарегистрированный детектором D3, коррелирован с фотоном, зарегистрированным сигнальным детектором Т, то регистрация совпадения детекторами D1, D2 и D3 отвечает детектированию состояния |H>1|H>2|V>3 ……… (6.27) … если фотон, зарегистрированный детектором D2, коррелирован с фотоном в Т, то регистрация совпадения между D1, D2 и D3 отвечает состоянию |V>1|V>2|H>3 ……… (6.28) … состояние (6.27) распознается, когда детекторы Т и D3 или D1 и D2 срабатывают одновременно... Согласно основному правилу квантовой механики, состояние, детектируемое при регистрации совпадений в D1, D2 и D3 при условии срабатывания Т, является квантовой суперпозицией (6.26)». (с.255-256) Следовательно, можно предположить, что описание установки приведено в неполном виде, поскольку не видно, как происходит измерение состояний H`H`H`, RRV` и прочих, по которым имеются таблицы с результатами экспериментов. Может быть, эти результаты получены экстраполяцией результатов по состоянию (6.33)? Сообщение размещено на форумах: http://physmag.h1.ru/forum/topic.php?forum=1&topic=49&start=1#1136978725 http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,11938.msg255417.html#msg255417 http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.cgi?board=physik-alt&action=display&num=1136992483&start=0 http://forum.membrana.ru/forum/scitech.html?parent=1052641812#1052641812 Петр (Отредактировано автором: 11 Января, 2006 - 20:18:47) Отредактировано администратором: С.И. Доронин, 11 Января, 2006 - 17:27:14 | |
2. С.И. Доронин - 11 Января, 2006 - 17:33:15 | |
Петр, рисунки я вставил, но, извините, я не понимаю Вашей мотивации. К чему Вы стремитесь? Вы пытаетесь сказать, что результаты экспериментов по квантовой нелокальности неправильные? Что их можно объяснить как-то иначе? Думаю, что Вы не один, который над этим задумывался, и тем не менее еще никому не удавалось опровергнуть результаты экспериментов и предложить другое объяснение. Насчет рисунков и их комментариев в книге все не так просто. Чтобы их понять, нужно глубоко влезать в это дело. Со стороны неспециалистов это просто нереально. Слишком много бы заняло это времени и сил. Я, например, не возьмусь за это дело и понимаю, что в небольшой статье невозможно описать все тонкости, и я не могу в это дело влезать глубоко и судить о результатах. Но по своему опыту публикаций хорошо знаю, что все эти результаты – не просто слова, графики или формулы. Все эти результаты и объяснения прошли многократную экспертизу на семинарах, конференциях и, естественно, у рефери – при публикациях в солидных журналах невозможно без этого обойтись. Вы думаете, что там какие-то нестыковки? Когда меня что-то настораживает, то прежде всего, я понимаю, что это недостаток моих собственных знаний, что невозможно все объяснение уложить в небольшую статью, причем, как в данном случае, в научно-популярной книге. По своему опыту могу судить, чтобы досконально разобраться в одной статье такого рода, можно потратить массу времени – не один день, и даже не одну неделю, и иногда приходится исписывать не одну страницу бумаги, что бы сделать простейший переход от одной формулы к другой, хотя в публикации они стоят рядом. Насколько я понимаю, Вы не доверяете предложенному объяснению экспериментов и хотите предложить свое толкование? И еще вопрос, у Вас есть публикации в солидных реферируемых журналах? | |
3. ppv - 12 Января, 2006 - 11:50:04 | |
Доронин>Петр, рисунки я вставил, но, извините, я не понимаю Вашей мотивации. К чему Вы стремитесь? Наверное, самым полным ответом будет: пытаюсь найти чудо. Доронин>Вы пытаетесь сказать, что результаты экспериментов по квантовой нелокальности неправильные? Я бы не стал так говорить. Неправильной я могу считать только их трактовку, объяснение. Доронин>Что их можно объяснить как-то иначе? Да, мне так кажется. Доронин>Думаю, что Вы не один, который над этим задумывался, и тем не менее еще никому не удавалось опровергнуть результаты экспериментов и предложить другое объяснение. Вы говорите об этом конкретном эксперименте или обо всех подобных? Здесь и далее я говорю только об этом конкретном эксперименте. Именно его объяснения я ставлю под сомнение, именно это объяснение меня не устраивает. Но это в общем виде. Конкретно у меня вызывают недоверие любые доводы, из которых достоверно и логически неопровержимо следует явление несилового взаимодейстия – так, кажется, обозвали где-то квантовую нелокальность. Другими словами, у меня вызывает недоверие, что измерение над частицей А может влиять на результат измерения над частицей B мгновенно на большом расстоянии. Доронин>Насчет рисунков и их комментариев в книге все не так просто. Чтобы их понять, нужно глубоко влезать в это дело. Со стороны неспециалистов это просто нереально. Я и не ставлю такой задачи. Но, к моему удивлению, я сталкивался с ситуацией, когда в каком-то вопросе «специалист» начинает нести околесицу, видимую даже «школьнику». Вы бы стали доверять рассуждениям такого «специалиста»? Я не стану, а подниму вопрос на обсуждение и попытаюсь получить другие объяснения от других специалистов. Доронин>Слишком много бы заняло это времени и сил. Я, например, не возьмусь за это дело и понимаю, что в небольшой статье невозможно описать все тонкости, и я не могу в это дело влезать глубоко и судить о результатах. Я полностью согласен с Вашей позицией. Доронин>Но по своему опыту публикаций хорошо знаю, что все эти результаты – не просто слова, графики или формулы. Все эти результаты и объяснения прошли многократную экспертизу на семинарах, конференциях и, естественно, у рефери – при публикациях в солидных журналах невозможно без этого обойтись. По моему опыту публикаций у меня сложилось немного иное мнение. Скоропалительные выводы имеют место не смотря ни на что. Заключения рефери – не всегда зависит от истинности реферируемой статьи, особенно когда речь заходит о деталях. Насчет солидных журналов могу только выразить свое сомнение: и там проколы не исключены. Доронин>Вы думаете, что там какие-то нестыковки? Именно так я и думаю. Доронин>Когда меня что-то настораживает, то прежде всего, я понимаю, что это недостаток моих собственных знаний, Именно из этого исхожу и я; как и Вы – прежде всего. что невозможно все объяснение уложить в небольшую статью, причем, как в данном случае, в научно-популярной книге. Мне уже неловко соглашаться с Вами практически по всем Вашим высказываниям . Получается какое-то сплошное поддакивание . Да, я полностью с Вами согласен. Доронин>По своему опыту могу судить, чтобы досконально разобраться в одной статье такого рода, можно потратить массу времени – не один день, и даже не одну неделю, и иногда приходится исписывать не одну страницу бумаги, что бы сделать простейший переход от одной формулы к другой, хотя в публикации они стоят рядом. Мой опыт полностью совпадает с Вашим. Вряд ли сказанное Вами можно сформулировать лучше. Доронин>Насколько я понимаю, Вы не доверяете предложенному объяснению экспериментов Да, в общем можно сказать так. Только уточню: это относится лишь к отдельным, вероятно, не самым важным деталям работы. и хотите предложить свое толкование? Вы вынудили меня задуматься над этим… Пожалуй, правильнее было бы сказать, что я хочу найти иное толкование. Будет ли оно моим и буду ли я его предлагать… Не знаю. Доронин>И еще вопрос, у Вас есть публикации в солидных реферируемых журналах? : -) Нет. Петр | |
4. С.И. Доронин - 12 Января, 2006 - 20:32:59 | |
Петр, спасибо за пояснения! Цитата:
А разве существующие объяснения – это не чудо? Разве они не позволяют объяснить то, что раньше считалось “сверхъестественным”, вполне естественными объективными физическими процессами в окружающей реальности в терминах несепарабельных (запутанных) состояний и нелокальных квантовых корреляций? Или Вы о другом? Почему-то многие считают, что между макроскопическими телами не существует когерентных состояний, что в результате редукции (декогеренции) квантовая запутанность вообще исчезает. Это не так, и тут достаточно вспомнить один из фундаментальных принципов квантовой механики – принцип несепарабельности, согласно которому, если есть (или было раньше) взаимодействие между системами (любыми системами, еще раз подчеркну), то эти системы будут несепарабельны. Я приведу его более строгую формулировку из книги К. Блума [К. Блум, Теория матрицы плотности и ее приложения, Москва, Мир, 1983, стр. 80. (она есть в библиотеке на сайте)]: Принцип несепарабельности: если две системы взаимодействовали в прошлом, то в общем случае невозможно приписать один вектор состояния любой из двух подсистем. (d’Espagnat B. (1976), Conceptual Foundation of Quantum Mechanics. – Reading: Benjamin). Замечу, что несепарабельность это и есть квантовая запутанность. Этот принцип является прямым следствием общих правил квантовой механики. Принцип этот является всеобщим, и взаимодействия могут быть любого рода, между любыми системами. Таким образом, если есть взаимодействие между макроскопическими объектами, то между ними обязательно будут присутствовать квантовые корреляции. Видимо, некоторые полагают, что квантовая запутанность с окружением макроскопического тела – это что-то неестественное, типа “шредингеровского кота”, который ни-жив/ни-мертв. Конечно же, это не так, наоборот, такой “кот” может существовать только в случае изолированной системы, когда нет его взаимодействия с окружением. А квантовые корреляции с окружающими объектами – это как раз прямой результат взаимодействия с ними, это самое естественное состояние. Для любого макроскопического объекта не будет квантовой запутанности с другими объектами только в том случае, если между ними нет, и не было взаимодействия. Квантовая запутанность с ее “волшебными” свойствами, магия, буквально разлита вокруг всех нас, ей пропитано все, как говорится, она “на кончиках наших пальцев”, нужно лишь желание ей воспользоваться и некоторые усилия. | |
5. ppv - 13 Января, 2006 - 13:19:40 | |
Доронин, 12 Января, 2006 - 20:32:59 Доронин>Петр, рисунки я вставил, но, извините, я не понимаю Вашей мотивации. К чему Вы стремитесь? ppv>Наверное, самым полным ответом будет: пытаюсь найти чудо. Доронин>А разве существующие объяснения – это не чудо? Какой-то несерьезный, чудотворный разговор у нас начался . Объяснение убивает чудо. Чудо – это то, что объяснить невозможно. Доронин>Разве они не позволяют объяснить то, что раньше считалось “сверхъестественным”, вполне естественными объективными физическими процессами в окружающей реальности в терминах несепарабельных (запутанных) состояний и нелокальных квантовых корреляций? Или Вы о другом? В принципе да, об этом. Однако некоторые объяснения чудес мне кажутся недостаточными, неубедительными. Следовательно, явление можно считать необъясненным и посчитать его чудом. Либо объяснение само гласит: «сие явление считать чудом». Или, скажем, объяснение одного чуда с помощью другого. Хотя при этом вполне допустимо другое, разрушающее чудеса объяснение. И чуды нет . Доронин>Почему-то многие считают, что между макроскопическими телами не существует когерентных состояний, что в результате редукции (декогеренции) квантовая запутанность вообще исчезает. Это не так, и тут достаточно вспомнить один из фундаментальных принципов квантовой механики – принцип несепарабельности, согласно которому, если есть (или было раньше) взаимодействие между системами (любыми системами, еще раз подчеркну), то эти системы будут несепарабельны. Но в этом заключается и основное противоречие этого фундаментального принципа. Ранее взаимодействие уже было между всеми без исключения системами (бытие возникло из одной точки). В противном случае, начинайте нас убеждать, что взаимодействия взаимодействиям рознь. Мне кажется, что этот принцип Вы трактуете излишне обще. Что касается макротел, то распространение на них этого принципа тоже, на мой взгляд (я убежден в этом) требует обговорить массу условий. Например, кирпич после взаимодействия со стеной по-прежнему кирпич и ему вполне может быть сопоставлен свой собственный вектор состояния после удаления из стены. Подчеркиваю, что речь идет именно о макрообъекте – кирпиче! Мы «закрываем глаза» на его квантовую структуру. Этому кирпичу глубоко безразлична судьба стены, с которой он когда-то взаимодействовал, и вести себя кирпич будет так, словно стены той никогда в природе не существовало. Только не надо говорить, что кирпич за время в стене состарился, вымок, расслоился и так далее: стена здесь ни причем. Доронин>Я приведу его более строгую формулировку из книги… : Принцип несепарабельности: если две системы взаимодействовали в прошлом, то в общем случае невозможно приписать один вектор состояния любой из двух подсистем. Доронин>…Замечу, что несепарабельность это и есть квантовая запутанность. Я тоже теперь буду придерживаться подобного определения. А в продолжение ранее сказанного добавлю, что здесь Вы явно говорите: квантовая. Я не буду указывать на оборот «в общем случае», а обращу внимание на другое. Из этого принципа следует явление нелокальности - квантовой корреляции – «несилового взаимодействия» на расстоянии – эйнштейновская «телепатия» - телепортация в части дальнодействия\мгновеннодействия. Этого я не могу принять на веру даже в уникальном случае, не то что в общем. Доронин>Этот принцип является прямым следствием общих правил квантовой механики. Принцип этот является всеобщим, и взаимодействия могут быть любого рода, между любыми системами. Это понятно. Спорно лишь «любыми». Макросистемы, по моему убеждению, нельзя просто приравнивать к квантовым. Доронин>Таким образом, если есть взаимодействие между макроскопическими объектами, то между ними обязательно будут присутствовать квантовые корреляции. Это очевидно. Доронин>Видимо, некоторые полагают, что квантовая запутанность с окружением макроскопического тела – это что-то неестественное, типа “шредингеровского кота”, который ни-жив/ни-мертв. Я помню Вашу трактовку макроскопической запутанности, поэтому полагаю почти так, как Вы здесь пишите. Уберите слово «квантовая» и я присоединюсь к «некоторым». Доронин>Конечно же, это не так, наоборот, такой “кот” может существовать только в случае изолированной системы, когда нет его взаимодействия с окружением. Я полагаю, что наше обсуждение шредингеровского кота (ШреК’а) можно завершить. Моя позиция в этом вопросе полностью не совпадает с Вашей, но стремиться к согласию нет особой надобности. Хотел предложить Вам, чтобы Вы нарисовали картину интерференции кота, но это на Ваше усмотрение . Доронин>А квантовые корреляции с окружающими объектами – это как раз прямой результат взаимодействия с ними, это самое естественное состояние. Квантовые корреляции, конечно. А макрообъектам до них нет дела. Доронин>Для любого макроскопического объекта не будет квантовой запутанности с другими объектами только в том случае, если между ними нет, и не было взаимодействия. Квантовой запутанности, конечно. Но объекту как таковому это безразлично. Доронин>Квантовая запутанность с ее “волшебными” свойствами, магия, буквально разлита вокруг всех нас, ей пропитано все, как говорится, она “на кончиках наших пальцев”, нужно лишь желание ей воспользоваться и некоторые усилия. Квантовая запутанность у Вас сама является магией, волшебством, поскольку ее Вы объясняете с помощью другого волшебства – неких «волшебных свойств», еще какой-то магии. Но те явления, в которых выступает квантовая запутанность, на мой взгляд, во-первых, можно объяснить не прибегая к самой этой запутанности, то есть вычеркнуть ее из этих явлений, а, во-вторых, саму запутанность описать без применения эпитетов в стиле Гарри Поттера. И здесь следует внимательно приглядеться к результатам экспериментов, настолько ли они «за» эти квантово-магические явления, как это выдается. Я не вижу неоспоримых доводов, трактовок в пользу магии. Вернее, есть доводы «против», которые не имеют убедительного опровержения. Сергей Иванович! Мне ждать Ваших ответов по остальным нашим диалогам или Вы хотите их завершить? Ваши ответы мне очень интересны, но монополизировать Ваше внимание я не вправе. Петр |
Powered by ExBB 1.9.1 Original design created by Vjacheslav Trushkin. Converted to exBB by Markus® |