Эксперимент Элицтура-Вайдмана с бомбами
От: Khimik  
Дата: 19.06.20 17:10
Оценка: 15 (1)
https://kaktus77.livejournal.com/11326.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Elitzur–Vaidman_bomb_tester



Квантовая механика, с одной стороны, запрещает некоторые виды измерений, которые возможны в классической физике. С другой же стороны, квантовая механика позволяет проводить некоторые измерения, которые невозможны в “классической реальности”. Этот эксперимент ещё называют противофактическим.
Есть набор бомб, срабатывающих от зеркальца-детонатора, которое срабатывает от одиночного фотона. Часть бомб исправны, другая часть неисправны. Описанный эксперимент позволяет сделать некое чудо: отобрать часть исправных бомб и убедиться что они исправны, не взрывая их при этом.
Вики пишет что эксперимент был проведён реально.
Я плохо понимаю как тут всё работает, хотелось бы хотя бы определиться – это квантовое явление на микроуровне или макроуровне? В случае второго должна иметь место суперпозиция неразорвавшейся и разорвавшейся бомбы, в первом же варианте шмагия ограничена зеркальцем и одиночным фотоном. В общем я прошу попытаться на пальцах объяснить суть этого эксперимента.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re: Эксперимент Элицтура-Вайдмана с бомбами
От: Wolverrum Ниоткуда  
Дата: 21.06.20 01:16
Оценка:
Здравствуйте, Khimik,

Это случаем не тот подход, который используется для поррекции ошибок в кубитах?
Re: Эксперимент Элицтура-Вайдмана с бомбами
От: D. Mon Великобритания http://thedeemon.livejournal.com
Дата: 22.06.20 17:43
Оценка:
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Я плохо понимаю как тут всё работает, хотелось бы хотя бы определиться – это квантовое явление на микроуровне или макроуровне? В случае второго должна иметь место суперпозиция неразорвавшейся и разорвавшейся бомбы, в первом же варианте шмагия ограничена зеркальцем и одиночным фотоном. В общем я прошу попытаться на пальцах объяснить суть этого эксперимента.


С т.з. копенгагенской интерпретации, где есть макрообъекты и коллапс волновой функции, тут только фотон квантовый, а все зеркальца и бомбы — вполне себе классические макрообъекты. Просто разный сетап двух разных экспериментов. Суть такая же, как если в двухщелевом эксперименте у одной из щелей ставить детектор частиц — он коллапсирует ВФ и на экране уже не получается интерференционной картинки.
На пальцах в вики уже расписано. Непонятно, какого именно пальца не хватает.
Re[2]: Эксперимент Элицтура-Вайдмана с бомбами
От: Khimik  
Дата: 25.06.20 16:12
Оценка:
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:

DM>На пальцах в вики уже расписано. Непонятно, какого именно пальца не хватает.


Пока не могу осилить.
Во-первых, вроде как понятно использование многомировой интерпретации: на самом деле бомба взрывается, но не в нашей вселенной. Но это слишком общее объяснение.
У меня вопрос, можно ли объяснить эксперимент так (это тоже скорее интерпретация). После первого полупрозрачного зеркала фотон превращается в суперпозицию двух фотонов, идущих по верхнему и нижнему пути. Бомба это наблюдатель, и если бомба исправная, процесс наблюдения приводит к коллапсу волновой функции и суперпозиция превращается в один фотон, идущий либо по нижнему, либо по верхнему пути. Если по нижнему — бомба взрывается, а если по верхнему — она не взрывается но мы знаем что бомба была исправна. Такое объяснение годится для начала? Здесь самое странное — как измерение внизу может влиять на состояние вверху пути.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Re[3]: Эксперимент Элицтура-Вайдмана с бомбами
От: D. Mon Великобритания http://thedeemon.livejournal.com
Дата: 25.06.20 18:04
Оценка:
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>У меня вопрос, можно ли объяснить эксперимент так (это тоже скорее интерпретация). После первого полупрозрачного зеркала фотон превращается в суперпозицию двух фотонов, идущих по верхнему и нижнему пути. Бомба это наблюдатель, и если бомба исправная, процесс наблюдения приводит к коллапсу волновой функции и суперпозиция превращается в один фотон, идущий либо по нижнему, либо по верхнему пути. Если по нижнему — бомба взрывается, а если по верхнему — она не взрывается но мы знаем что бомба была исправна.


Да, именно так.

K> Здесь самое странное — как измерение внизу может влиять на состояние вверху пути.


Так это волшебный коллапс волновой ф-ии. Он глобальный.
Тут та же механика, как если у нас есть фотокамера с кучей пикселей на матрице и мы посылаем один фотон в ее общем направлении, без фокусирования. Мы не знаем, какой пиксель поймает фотон, но если фотон был пойман одним пикселем, то другие уже его не поймают. И наоборот, если в камере на месте одного пикселя дырка, мы послали фотон, ни один из рабочих пикселей его не поймал, тогда мы можем быть уверены, что фотон пролетел в ту дырку. Измерение, показавшее отсутствие фотона на рабочих пикселях, схлопнуло его ВФ до такой, где он пролетает через дырку.
Все это в рамках интерпретации, где коллапс ВФ вообще имеет место. Многомировая работает без него.
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.