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.
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.
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.
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.
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Так это волшебный коллапс волновой ф-ии. Он глобальный. DM>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. DM>Все это в рамках интерпретации, где коллапс ВФ вообще имеет место. Многомировая работает без него.
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>https://kaktus77.livejournal.com/11326.html
K>https://en.wikipedia.org/wiki/Elitzur–Vaidman_bomb_tester
K>Image: 350px-E-V_bomb-testing_2.svg.png
K>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. K>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. K>Вики пишет что эксперимент был проведён реально. 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.
Чудес не бывает. Бомба всё равно рванёт, но не обязательно в нашей вселенной. А если она рванула в другой вселенной, мы об этом узнаем через квантовую интерференцию.
Здравствуйте, Alekzander, Вы писали:
DM>>С т.з. копенгагенской интерпретации
A>Это не та тёмная оккультная теория, где постулируется, что наблюдатель своим сознанием способен вызывать коллапсы разных волновых функций?
Некоторые в этом ключе ее воспринимали, но многие другие их за это ругали, и говорили что никакое сознание в этой интерпретации не фигурирует. Что удобно, не существует единой формулировки копенгагенской интерпретации, никто толком не знает что это такое, разные люди под этим термином разные взгляды понимают.
A>Нормальные пацаны давно перешли на MWI, которая обходится без подобной мистики.
Ну да, я про нее тут много раз топил. Там правда свои концептуальные проблемы имеются.
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
A>>Нормальные пацаны давно перешли на MWI, которая обходится без подобной мистики.
DM>Ну да, я про нее тут много раз топил. Там правда свои концептуальные проблемы имеются.
А например? (Только не про критерий Поппера, пожалуйста).
Здравствуйте, Alekzander, Вы писали:
DM>> Там правда свои концептуальные проблемы имеются.
A>А например? (Только не про критерий Поппера, пожалуйста).
Она затрудняется объяснить, как мы вообще можем видеть какие-то изменения вокруг себя.
MWI говорит, что есть одна большая волновая функция (или один вектор состояния, что то же самое), и все "миры" — просто ее части, и все эволюционирует по уравнению Шредингера или его аналогу из КТП, смотря на каком уровне рассматриваем. Т.е. вообще любые изменения — это только изменения весов волновой ф-ии, кроме нее и нету ничего.
Вот есть у нас состояние 1 — кот голодный.
Вот кот ест, это состояние 2.
Вот кот поел и сидит сытый, это состояние 3.
Уравнение эволюции состояния переводит вектор из состояния 1 в 2, потом из него в 3. Но с т.з. математики КМ, все что "на самом деле" происходит, это амплитуда состояния 1 со временем уменьшается, а у состояния 2 увеличивается. Потом у состояния 2 уменьшается, а у состояния 3 увеличивается. Каждое из этих состояний само по себе не меняется, они статичны. Состояния "кот голодный" и "кот сытый" различимы, и оба всегда присутствуют в гильбертовом пространстве всех возможных состояний. У них меняются только веса, амплитуды, но изнутри такого состояния / "мира" эти амплитуды никак не наблюдаемы. Вот и спрашивается, как получается, что мы как наблюдатель волшебным образом перемещаемся из одного "мира"/состояния в другой. Вот мы были в ветке, где кот был голодный, а теперь мы в ветке, где кот сытый, хотя поменялись лишь внешние по отношению к этим векторам веса.
Если что, у Шона Кэрролла я спрашивал, он не знает. Хотя книжка его про MWI чудесная, многие другие вопросы и возражения покрывает.
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Она затрудняется объяснить, как мы вообще можем видеть какие-то изменения вокруг себя.
У Дойча есть ответ, насколько я понимаю. Изменение (допустим, спин вниз на спин вверх) описывается долей синглверсов, которая есть функция от времени. Функция плавная. Синглверсы статичные. Изменения резкие и происходят.
Если в моём изложении непонятно, можно посмотреть его книги, он подробно отвечает на всю критику MWI.
Здравствуйте, Alekzander, Вы писали:
A>У Дойча есть ответ, насколько я понимаю.
Я у него читал The Fabric of Reality, но не припомню в ней хорошего ответа. Может, потому что в тот момент у меня такого вопроса еще не было. Сама книжка отвратительная.
A>Изменение (допустим, спин вниз на спин вверх) описывается долей синглверсов, которая есть функция от времени. Функция плавная. Синглверсы статичные. Изменения резкие и происходят.
Вот в том и дело, что веса эти плавно меняются со временем, но почему это как-то видно наблюдателю внутри — непонятно.
Первый раз вижу такой отзыв. Один из отцов КК (обобщатель концепции машины Тьюринга на квантовые вычисления, соавтор квантовых алгоритмов) решил написать популяризацию — естественно, она великолепна.
Ещё у него есть The Beginning of Infinity. Она тем более пушка.
A>>Изменение (допустим, спин вниз на спин вверх) описывается долей синглверсов, которая есть функция от времени. Функция плавная. Синглверсы статичные. Изменения резкие и происходят.
DM>Вот в том и дело, что веса эти плавно меняются со временем, но почему это как-то видно наблюдателю внутри — непонятно.
Это излишне антропоцентрическая постановка вопроса, и как таковая она требует не только квантмеха, но и развитой теории мышления, которой у нас нет. Естественно, на такой вопрос не ответить. Как мы от таймфрейма к таймфрейму фиксируем новое знание (скользим мыслью во времени)? А хрен его знает. Лет через пятьдесят ответят. Или сто. Благодаря собаке Альтману куча людей же считает, что задача вообще уже решена. Карго-культисты, акинаторщики.
Но если убрать наблюдателя, а оставить безмозглую частицу, спин которой меняется, то остаётся вполне понятная связь между размером доли синглверсов и любыми внутренними часами. Про доли у него же в The Beginning of Infinity есть очень важное замечание. Доли от бесконечностей считать, это не так просто
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Уравнение эволюции состояния переводит вектор из состояния 1 в 2, потом из него в 3. Но с т.з. математики КМ, все что "на самом деле" происходит, это амплитуда состояния 1 со временем уменьшается, а у состояния 2 увеличивается. Потом у состояния 2 уменьшается, а у состояния 3 увеличивается. Каждое из этих состояний само по себе не меняется, они статичны.
Сорри если нелепость, может это можно истолковать так, что нацисты во второй мировой войне не проиграли, просто амплитуда состояния "Гитлер победил" стала меньше амплитуды состояния "Гитлер проиграл", и может быть в каком-то смысле нацисты на луне что ли высадились и сохранились, т.е. в идее фильма "Железное небо" есть какая-то микроскопическая доля правды, данная нам в паранормальных явлениях?
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>Сорри если нелепость, может это можно истолковать так, что нацисты во второй мировой войне не проиграли, просто амплитуда состояния "Гитлер победил" стала меньше амплитуды состояния "Гитлер проиграл", и может быть в каком-то смысле нацисты на луне что ли высадились и сохранились, т.е. в идее фильма "Железное небо" есть какая-то микроскопическая доля правды, данная нам в паранормальных явлениях?
В каком-то смысле. Это опять же вопрос интерпретации, насколько существующими считать ветки/миры, которые входят в общее множество возможных состояний, но чья амплитуда/вес около ноля.
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>>Сорри если нелепость, может это можно истолковать так, что нацисты во второй мировой войне не проиграли, просто амплитуда состояния "Гитлер победил" стала меньше амплитуды состояния "Гитлер проиграл", и может быть в каком-то смысле нацисты на луне что ли высадились и сохранились, т.е. в идее фильма "Железное небо" есть какая-то микроскопическая доля правды, данная нам в паранормальных явлениях?
DM>В каком-то смысле. Это опять же вопрос интерпретации, насколько существующими считать ветки/миры, которые входят в общее множество возможных состояний, но чья амплитуда/вес около ноля.
Вроде некоторые советуют из фантастов почитать Василия Головачёва:
В одной из альтернативных реальностей Адольфу Гитлеру удалось развиться до уровня гипервсемогущего Надбога и теперь вся сверх цивилизация человеческих Богов-демиургов, всемогущих творцов вселенных под угрозой уничтожения и порабощения.Чтобы отыскать ключик к победе, над не знающим пределов силы бесноватым фюрером, российского полковника-инженера Петра Дегтярева воплощают в молекулу ДНК с целью взять под контроль мозг Гитлера.
Хотя я сам это не читал, но звучит забавно. Так вот, полагаю, альтернативная реальность, в которой есть нацизм, это не та реальность где Гитлер победил во второй мировой войне (потому что мы знаем что в нашей истории он проиграл, немцы повинились, и это даже эффект Манделы уже не изменит). Это реальность, где, как показано в фильме "Железное небо", нацисты ушли на луну, или может быть в Антарктиду.
Миры с низкой амплитудой состояния (которые как бы существуют в ничтожно малой степени) я предлагаю называть низкоконгруэнтными:
зеркальце исправной бомбы осуществило редукцию, хотя и не встретилось с фотоном, а вот холостая бомба сохраняет полную волновую функцию
Единственным отличием исправной от неисправной бомбы является то, что зеркальце исправной поворачивается при попадании фотона. Т.е. по сути мы всего-то ставим либо детектор фотона (и называем это "исправная бомба") либо зеркало (и называем это "неисправная бомба").
Так а в чём тут какая-то особенность эксперимента/конструкции? Чем она интереснее привычного нам уже эксперимента с двумя щелями?
Здравствуйте, Alekzander, Вы писали:
A>Чудес не бывает. Бомба всё равно рванёт, но не обязательно в нашей вселенной. А если она рванула в другой вселенной, мы об этом узнаем через квантовую интерференцию.
А какие тут чудеса? И зачем выдумывать лишние сущности? В "нашей вселенной" мы имеем корпускулярно-волновой дуализм. И никаких чудес. Частица взрывает бомбу, а "половинка" волны не взрывает. Так что в эксперименте "исправная" бомба либо ловит частицу либо взаимодействует с половинкой волны
Здравствуйте, viellsky, Вы писали:
A>>Чудес не бывает. Бомба всё равно рванёт, но не обязательно в нашей вселенной. А если она рванула в другой вселенной, мы об этом узнаем через квантовую интерференцию.
V>А какие тут чудеса? И зачем выдумывать лишние сущности? В "нашей вселенной" мы имеем корпускулярно-волновой дуализм. И никаких чудес. Частица взрывает бомбу, а "половинка" волны не взрывает. Так что в эксперименте "исправная" бомба либо ловит частицу либо взаимодействует с половинкой волны
Ну, если назвать чудо "корпускулярно-волновой дуализм", можно больше не говорить "случилось чудо", а говорить вместо этого "имеем корпускулярно-волновой дуализм".
То, что физическая теория, в основе которой лежит обладание одним предметом двумя взаимоисключающими свойствами, рулила несколько десятилетий — позорище. За которое, как говорят, надо сказать спасибо лично Бору.
Закон исключённого третьего имеет примат над любым физическим законом. Считать иначе — всё равно, что пытаться выполнить программу на заведомо сломанном компьютере.
