Несколько фактов из микромира

Чота насчет Андромеды и любого возможного пути электрона (со вполне себе массой покоя) не врубился. Нарисуем, скажем, столь окольный путь, что даст усредненное (дабы избежать споров о суперпозиции и пнг) превышение скорости света электроном... - ну вот и как после этого жить?..

У кого-то началась физика в школе???

ТС, спасибо, познавательно. Побольше бы иллюстраций - забрал бы в закладки.

А вот тут я не понял, что даёт интерференцию, если всё тому же электрону ни чего не мешает облететь щелевую маску и прилететь в цель хоть с обратной стороны. Тогда интерференции мы наблюдать не можем.

Ничего не мешает. Но вероятностная характеристика таких траекторий чрезвычайно мала.
И фактически, наблюдая интерференцию при прохождении пучка электронов через две щели, мы и наблюдаем места где вероятность появления электрона больше или меньше. И это расходится с нашим представлением об электроне о частице, которая может пролететь только через левую щель или только через праву (в таком случае мы бы видели ровно две засвеченных полоски).
Вот тут нашел картинку получше объясняющую интерференцию волны.

Про кота Шредингера и суперпозицию состояний
Есть еще один очень интересный опыт. Как было показано выше, интерферентную картину при прохождении пучка электронов мы наблюдаем вследствие суперпозиции двух процессов - прохождение электрона через правую щель и прохождение электрона через левую щель.
То есть вследствие того что электрон как бы проходит через две щели одновременно, и мы не можем знать через какую щель он проходит.

Попробуем обмануть вселенную, и вешаем на вторую щель пролетный детектор электронов. Если детектор зарегистрирует пролет электрона, то электрон прошел через вторую щель. если нет - то через первую.
Теперь мы знаем через какую щель прошел электрон. И тогда, по логике наших рассуждений, суперпозиции состояний не наступит, и интерферентную картину мы наблюдать не должны.
И это полностью согласуется с результатом эксперимента. При постановке на одну либо обе щели пролетного детектора электронов, интерферентная картина на детекторе пропадает. Вероятности пролета электронов через каждую щель просто сложатся, и электроны начнут вести себя просто как маленькие частицы материи.
Все лишь факт наблюдения нами за электронами вот так вот меняет картину результата нашего опыта.

Это сообщение отредактировал Gruzd - 12.09.2013 - 12:16

Ощутил себя блондином. Если бы сразу начал изучать (еще в институте к примеру) вынос мозга был бы меньше.

Вообще-то опыт не совсем корректен.
Мы знаем, что электрон создаёт ЭМ поле, которое влияет на другие электроны.
Это может объяснить интерференцию.

Если бы в опыте испускался один электрон, создающий интерференцию, вот тут я бы задумался.

Добавлено в 12:57

Не сходится...
Давайте повесим детектор (датчик), но индикатор (монитор, экран, стрелку) подключать не будем.
Каков будет результат? А если просто глаза закроем? А если повесить неисправные датчики? В какой момент происходит наблюдение (разрушение суперпозиции)?

Это сообщение отредактировал Построитель - 12.09.2013 - 13:03

Интерферентная картина сохранится, даже если выпускать электроны из детектора по одиночке (например электрон каждые 10 секунд). Это исключает электромагнитное взаимодействие между электронами в полете.

Разрушение интерференционной картины происходит, когда мы хотя бы теоретически получим возможность узнать через какую щель пролетел электрон. То есть сам факт регистрации электрона вносит значительные изменения в результат эксперимента.
Если мы повесим датчик но не будем наблюдать эксперимент (отключим стрелку, закроем глаза) то интерферентная картина все равно пропадет.
если повесить неисправные датчики (то есть те, которые никак не взаимодействуют с электроном) то интрерферентная картина сохранится.

Это сообщение отредактировал Gruzd - 12.09.2013 - 13:39

Над первой частью задумался, не готов спорить.

По цитате: взаимодействие электрона с чем-то внутри системы не является фактом его регистрации. Это просто взаимодействие электрона и датчика. Так же как, на пример, электрона и решётки, только взаимодействие иное и с иными последствиями. На самом деле пушка-электрон-решётка- цель и пушка-электрон-решётка-датчик-цель, это разные системы с различными условиями для электронов. Кстати, цель тоже датчик, она регистрирует пролёт электронов через решётку.

Что, по сути, регистрирует цель? Электроны или ЭМ поле?

Если датчик пролёта регистрирует электрон, значит электрон теряет часть своих параметров при взаимодействии с датчиком, эксперимент становится не корректным, не равным эксперименту без датчика пролёта.

Что, кстати, является в данном случае, суперпозицией? "Раздвоение" электрона или состояние электрона как частицы и волны одновременно?

Добавлено в 14:19

Иначе, датчик тепла, находящийся внутри коробки с котом однозначно разрушает суперпозицию кота.

Вы только что пришли к копенгагенской интерпретации квантовой теории)
Да, согласно копенгагенской интерпретации, кот всегда находится в одном из двух состояний - жив или мертв так как состояния ядра была пронаблюдено регистратором распада.
По другим интерпретациям коллапс волновой функции наступает в момент наблюдения наблюдателем.
Есть и многомерная инрпретация квантовой механики. Это интерпретация квантовой механики, которая предполагает существование, в некотором смысле, «параллельных вселенных», в каждой из которых действуют одни и те же законы природы и которым свойственны одни и те же мировые постоянные, но которые находятся в различных состояниях. В действительности, термин «многомировая» только вводит в заблуждение; многомировая интерпретация не предполагает реального наличия именно других миров, она предлагает лишь один реально существующий мир, который описывается единой волновой функцией, которую, однако, для завершения процесса измерения какого-либо квантового события, необходимо разделить на наблюдателя (который проводит измерение) и объект, описываемых каждый своей волновой функцией. Однако сделать это можно по-разному, а потому в результате получаются разные значения измеряемой величины и, что характерно, разные наблюдатели. Поэтому считается, что при каждом акте измерения квантового объекта, наблюдатель как бы расщепляется на несколько (предположительно, неограниченно много) версий. Каждая из этих версий видит свой результат измерения и, действуя в соответствии с ним, формирует собственную предшествующую измерению историю и версию Вселенной. С учетом этого данную интерпретацию как правило и называют многомировой, а саму многовариантную Вселенную — Мультиверсом. (текст про многомерную интерпретацию с вики)
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BD%...%86%D0%B8%D1%8F

Данное свойство, очень наглядно и интересно, мультипликационно, показано в фильме "Автостопом по галактике."

Предлагаю свою интерпретацию экперимента Шредингера...
Кот выбрался из ящика, съел весь Вискас, нассал в тапок лаборанту, сделал запись в учетном журнале экспериментов, потянулся, зевнул и пошел гулять на улицу...
У Шридингера, который все это видел, случился нервный срыв.

Это сообщение отредактировал ВудуПипл - 12.09.2013 - 16:03

Оказывается среди учёных на переднем крае совсем нет единства?

Впрочем, я так и знал. Это только на школьном уровне наши учёные плечом к плечу и стройными рядами поддерживают единое мнение о мироздании. На самом деле - разброд и шатание.

Про кота я слукавил малость - "датчик кота" не оказывает влияния на его судьбу.
А вот датчик электрона вполне на него необратимо влияет.
Проведём эксперимент, похожий на электроны и решётку. Поместим в коробку с котом ампулу с ядом, которая убивает кота без относительно состояния ядра. И будем утверждать, что "если кот изменил своё состояние, значит был жив, а если не изменил, значит был мёртв". Но коту от этого уже не станет лучше. Кот сдох, вот и с электронами так

Лично моё мнение, как бы не пыжились учёные, но, без плотного контакта с обитателями "тонкого мира" мы ни когда не поймём наш мир. И, на мой взгляд, всё это на самом деле, проще красивее и невероятнее, чем мы себе это представляем.

Эйнштейн был уверен что существует теория, которая объясняла бы все процессы в микро и макромире и умещалась бы на одном листе бумаги.
До конца жизни он был занят поиском этой теории, но так с сожалению и не нашел.
Интерпретаций квантовой теории есть несколько, но следует понимать что все интерпретации взаимно тождественны. То есть формулы различных интерпретаций превращаются друг в друга путем математических преобразований.
По этому нельзя говорить что одна интерпретация верна а другая нет. Скорее это все разные интерпретации одних и тех же событий, выраженные разными словами.
Например согласно Шредингеру волны электронов представляют собой вероятностные волны. Сами волны описываются с помощью волновых функций.
С точки же зрения Фейнмана, электрон одновременно движется по всем возможным траекториям, а вероятность того, что электрон появится в некоторой заданной точке пространства (определенной точке экрана) определяется суммарным эффектом от всех возможных путей ведущих в это точку. Этот подход называется суммированием по путям.
Однако несмотря на то подходы Гейзенберга и Фейнмана вытекают из разных предположений, они приводят к одинаковым следствиям. И результаты расчетов проведенные на основании обоих подходов полностью тождественны.


Добавлено в 16:43
Еще немного исторических фактов:
В 1965 г. Ричард Фейнман, один из величайших специалистов в области квантовой механики, писал: «Было время, когда газеты сообщали, что только двенадцать человек понимают теорию относительности. Я не верю, что такое время когда-либо было. Могло быть время, когда ее понимал только один человек, тот самый парень, который схватил ее суть перед тем, как написать свою статью. Но после того как люди прочитали его статью, масса людей стала так или иначе понимать теорию относительности, и уж точно число этих людей превышало двенадцать. С другой стороны, я думаю, что могу совершенно спокойно сказать, что квантовую механику не понимает никто».

Это сообщение отредактировал Gruzd - 12.09.2013 - 16:49

просто оставлю сдесь....

Имхо Вы перетеоризировали малость. То у Вас "сам факт наблюдения", то вдруг появляется таки "факт взаимодействия". Имхо "взаимодействие" (блять, чо вдруг я сказал "имхо"??? это ж вроде так и есть... даже слово такое....) - таки блять двусторонний процесс, коли так - и коли датчик (кстати, бля, какой? больно эфемерно звучит "прохождения" - так и топор можно назвать датчиком обнаружения мозгового вещества) таки влияет на электрон еще до получения результата - какого хуя Вы считаете 2-й эксперимент корректным столь же, сколь и первый?
Имхо софисты всех мастей рады по уши появлению ПНГ и прочих котов Ш

Это сообщение отредактировал Ungуdrid - 12.09.2013 - 19:22

Ungуdrid
Я тоже в процессе (чесслово)
Ща Вас догоню, тогда пойму, что Вы написали пока не догоняю.

Следует понимать, что принцип неопределенности является свойством нашего мира, независимо от методов измерения и наблюдения.

Какбе да. Типа: разница только в том, что врач меряет твой рост, а столяр - таки длину... а разница - вроде и нет, а вроде и - колоссальна..
ЗЫ пиву таки нравится эта тема. Принесу еще. Опять же ПНГ: это оно меня тянет, или я его щас притяну? о_О Построитель!

Это сообщение отредактировал Ungуdrid - 12.09.2013 - 20:46

Чтобы понять суть явления, познающая сторона должна быть сложнее познаваемой. То есть, понять суть происходящих в микро- и макровселенной, мы сможем лишь развившись до непредставимого пока уровня. У Роберта Шекли есть рассказ, называется "Ответчик". Суть его в том, что на некой планете, неведомой расой, был оставлен Ответчик, способный ответить на любой правильно поставленный вопрос о природе вещей. Но беда в том, что чтобы задать правильный вопрос, необходимо знать большую часть ответа. Как объяснить дикарю, что нельзя пустить стрелу в солнце? Для этого пришлось бы рассказать ему о планете, о звездах, о Солнечной системе, и силах притяжения и трения, об атмосфере и плотности воздуха... И все это, при всем при том, выходит за рамки изначального вопроса про стрелу и Солнце. Вот так же и наша наука. Квантовая физика может оказаться лишь частностью какого-то непредставимого всеобъемлющего учения, в рамках которого, в ней (физике) - все будет просто, логично, и понятно. Остается всё-таки надеяться, что ученые-таки набредут на разгадку. Может хоть когда-нибудь.

Это сообщение отредактировал Rouzenrot - 13.09.2013 - 05:38

точнее они ее принципы человеческим языком иногда объяснить не могут, как пример: теория "струн"))

Правильный пост ))
С нынешним подходом к образованию, современные школьники хоть на ЯПе смогут получить знания ))))

Вообще-то, тапок будет одновременно обоссан и не обоссан. Учите матчасть =)

Кстати, да.
Есть одна из версий, почему мы не летаем на космических (антигравитационных, электромагнитных и пр.) глайдерах - блюдцах до сих пор.

Потому что, наука прошла мимо некоторых основополагающих факторов из которых могла родиться вышеупомянутая технология, а то и вовсе пошла по другому пути ))

Собственно, по другой версии про магов и проших добрых-злых волшебников мы только читаем в книжках =))

Это сообщение отредактировал Осямвалг - 15.09.2013 - 09:53