Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

MS>Пенроуз приводит модификацию эксперимента. Допустим, что мы поместили независимого наблюдателя внутрь ящика с котом (наблюдатель — в защитном скафандре). Для этого наблюдателя кот всегда находится в строго определенном состоянии. Но снаружи, до тех пор, пока этот внутренний наблюдатель не расскажет внешнему о состоянии кота, этот кот по-прежнему продолжает находиться в суперпозиции жив-мертв. Так находится он в определенном состоянии или не находится?

Наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию и волновая функция сколлапсировала. Все.
Что же получается, что пока я не увидел данные с детектора частиц, который уже зафиксировал попадание электрона, то лично для меня суперпозиция существует? А если эти данные уничтожить не просмотрев, то суперпозиция уже будет неразрушима? Да нет же! Это уже не вопрос квантовой механики, а вопрос информированности. И если один врач говорит, что пациент скорее мертв чем жив, а другой, что пациент скорее жив чем мертв, то это вовсе не означает, что Буратино находится в суперпозиции состояний |жив> и |мертв> !

MS> Отсюда проистекают парадоксы с "важной ролью наблюдателя" — нет наблюдателя, нет и Вселенной. А это уже какой-то солипсизм получается.

Не получается. Квантовомеханический 'наблюдатель' это не обязательно одушевленное существо. Так что причем тут солипсизм?
Да и если уж на то пошло — суть солипсизма не в этом, это даже из самого слова 'солипсизм' очевидно.

MS>У некоторых от этого вообще крыша отъехала и они ударились в мистицизм (Фритьоф Капра, Дао физики).

Крыша от чего угодно может ехать, де факто же, самая популярная интерпретация квантовой механики это 'заткнись и считай'. Хотя это и скучно.

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию и волновая функция сколлапсировала. Все.
K>. . .
K>Квантовомеханический 'наблюдатель' это не обязательно одушевленное существо.

Из этого утверждения следует, что никакого парадокса не существует, поскольку коллапс суперпозиции происходит гораздо раньше, до регистрации события внутренним наблюдателем. Более того, отсюда следует, что и квантовых эффектов как таковых не существует.

Придется разжевать подробнее.
Например, этот коллапс происходит, когда фотон (или там электрон) детектируется датчиком, то есть датчик является наблюдателем. Но датчик — это такой же квантовый объект, хотя и гораздо более сложный. В модификации Пенроуза вместо электрона, испускаемого радиоактивным ядром, используется единичный квант света, который излучается со 100% достоверностью, но проходит сквозь полупрозрачное зеркало, на котором его волновая функция ращепляется на две части. Допустим, что мы считаем датчик (фотоумножитель) наблюдателем и что волновая функция коллапсирует именно в нем. Но в какой именно момент это происходит? Мысленно представим, что внутри датчика есть еще одно полупрозрачное зеркало и волновая функция не обязана коллапсировать в датчике. Фотон может отразиться, вылететь из датчика обратно и попасть в стенку. Тогда стенка является наблюдателем? На самом деле, дополнительное полупрозрачное зеркало в датчике — это ситуация близкая к реальности. Фотоумножитель не обязан достоверно срабатывать от единичного фотона, хотя вероятность срабатывания велика. На катоде, при попадании фотона начинают происходить те же самые квантовые процессы с расщеплением волновой функции и они являются принципиально вероятностными. Так в какой же момент происходит редукция? Когда фотон "выбивает" из катода первый электрон? Но электрон — это точно такой же простой квантовый объект, пока еще на микроуровне. К тому же, он не обязан приводить к лавинообразному усилению, он может полетель не туда и потеряться. Более того, фотон тоже не обязан приводить к выбиванию электрона. Значит мы обязаны продолжать ращеплять волновую функцию, в противном случае получается, что на полупрозрачном зеркале она ращепляется, а при выбивании электрона коллапсирует? Абсурд! Так что же является наблюдателем? Катод фотоумножителя — не может, аналогично, сам фотоумножитель — тоже не может. И так далее, вплоть до самой кошки и наблюдателя в скафандре.

Вот что пишет тот же Пенроуз.

Убеждены ли мы в том, что в действительности все обстоит именно так? Сам Шредингер ясно и определенно заявил о том, что так не считает. Действительно, свое мнение он аргументировал тем, что U-процедура квантовой механики не должна применяться к чему-нибудь столь большому или столь сложному, как кошка. При попытке применить U-процедуру к столь большому и сложному объекту уравнение Шредингера где-то должно утратить силу. Разумеется, Шредингер имел право рассуждать так о своем собственном уравнении, но все остальные из нас лишены такой прерогативы! Наоборот, многие физики (в действительности большинство физиков) склонны считать, что в настоящее время имеется весьма много экспериментальных фактов, свидетельствующих в пользу U-процедуры, и нет ни одного экспериментального факта, который свидетельствовал бы против U, поэтому мы не имеем никакого права отказываться от этого типа эволюции даже на уровне кошки. Если принять эту точку зрения, то мы, кажется, будем вынуждены прийти к весьма субъективному представлению о физической реальности. Для внешнего наблюдателя кошка действительно есть не что иное, как линейная комбинация дохлой и живой кошек, и только когда контейнер, наконец, будет вскрыт, вектор состояния кошки коллапсирует в вектор одного из этих двух состояний. С другой стороны, для внутреннего наблюдателя (надлежащим образом защищенного от воздействия синильной кислоты) вектор состояния кошки коллапсировал бы гораздо раньше, и линейная комбинация внешнего наблюдателя "живая" и "дохлая" не имела бы смысла. Создается впечатление, что вектор состояния в конечном счете существует «только в воображении» наблюдателя!

Klapaucius wrote:
> Что же получается, что пока я не увидел данные с детектора частиц,
> который уже зафиксировал попадание электрона, то лично для меня
> суперпозиция существует?
Есть и такое мнение В many-worlds интерпретации.

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

K>>Наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию и волновая функция сколлапсировала. Все.
K>>. . .
K>>Квантовомеханический 'наблюдатель' это не обязательно одушевленное существо.
MS>Из этого утверждения следует, что никакого парадокса не существует, поскольку коллапс суперпозиции происходит гораздо раньше, до регистрации события внутренним наблюдателем. Более того, отсюда следует, что и квантовых эффектов как таковых не существует.
MS>Придется разжевать подробнее.
MS>Например, этот коллапс происходит, когда фотон (или там электрон) детектируется датчиком, то есть датчик является наблюдателем. Но датчик — это такой же квантовый объект, хотя и гораздо более сложный. В модификации Пенроуза вместо электрона, испускаемого радиоактивным ядром, используется единичный квант света, который излучается со 100% достоверностью, но проходит сквозь полупрозрачное зеркало, на котором его волновая функция ращепляется на две части. Допустим, что мы считаем датчик (фотоумножитель) наблюдателем и что волновая функция коллапсирует именно в нем. Но в какой именно момент это происходит? Мысленно представим, что внутри датчика есть еще одно полупрозрачное зеркало и волновая функция не обязана коллапсировать в датчике. Фотон может отразиться, вылететь из датчика обратно и попасть в стенку. Тогда стенка является наблюдателем? На самом деле, дополнительное полупрозрачное зеркало в датчике — это ситуация близкая к реальности. Фотоумножитель не обязан достоверно срабатывать от единичного фотона, хотя вероятность срабатывания велика. На катоде, при попадании фотона начинают происходить те же самые квантовые процессы с расщеплением волновой функции и они являются принципиально вероятностными. Так в какой же момент происходит редукция? Когда фотон "выбивает" из катода первый электрон? Но электрон — это точно такой же простой квантовый объект, пока еще на микроуровне. К тому же, он не обязан приводить к лавинообразному усилению, он может полетель не туда и потеряться. Более того, фотон тоже не обязан приводить к выбиванию электрона. Значит мы обязаны продолжать ращеплять волновую функцию, в противном случае получается, что на полупрозрачном зеркале она ращепляется, а при выбивании электрона коллапсирует? Абсурд! Так что же является наблюдателем? Катод фотоумножителя — не может, аналогично, сам фотоумножитель — тоже не может. И так далее, вплоть до самой кошки и наблюдателя в скафандре.

Не нужно вдаваться в такую конкретику. На мой взгляд, рассуждать так о коте Шредингера то же самое, что указывать на то, что петли дверцы могут заржаветь при обсуждении демона Максвелла, или толковать об особенностях конструкции фотонных звездолетов при обсуждении парадокса близнецов.
Давайте лучше отчистим кота Шредингера от всего наносного и посмотрим что он представляет собой по сути своей.

Разумеется, кот не может демонстрировать никакого квантового поведения потому что он больше своей дебройлевской волны, не является Бозе-конденсатом и т.д. По крайней мере, такое распространенное мнение существует.

Весь фокус в том, что мы берем микросистему, которая демонстрирует "квантовое поведение" и макросистему которая его не демонстрирует. После этого мы устанавливаем однозначное отображение состояний квантовой системы Ai на состояния макросистемы Ai'
Так что состоянию A1 однозначно соответствует A1' и т.д. (причем это соответствие не вероятностное, а полностью детерминированное)
Легко видеть, что если существует суперпозиция состояний квантовой системы, то должна существовать и суперпозиция состояний макросистемы. А если мы произведем наблюдение макросистемы, то суперпозиция будет разрушена.
Вот такая штука и называется "кот Шредингера".

Для того, чтобы можно было установить такое соответствие и детектор и кот и ящик должны быть идеальными. Например детектор обязан срабатывать всегда, кот не может умереть ни от чего кроме газа, а ящик должен быть абсолютно непрозрачен для наблюдателя.
Если эти условия не выполняются, то мы имеем дело не с котом Шредингера, а с чем-то другим.
Поэтому, рассуждения о наблюдателе в скафандре (кстати, а зачем он вообще? если уж на то пошло, можно было бы просто назвать кота наблюдателем "кота Шредингера" в котором макросистема — это ящик, находящийся в суперпозиции состояний |наполнен ядовитым газом> и |не наполнен ядовитым газом>) — это скорее обсуждение проблем какого-то другого парадокса.

MS>Вот что пишет тот же Пенроуз.
MS>

MS>Убеждены ли мы в том, что в действительности все обстоит именно так? Сам Шредингер ясно и определенно заявил о том, что так не считает. Действительно, свое мнение он аргументировал тем, что U-процедура квантовой механики не должна применяться к чему-нибудь столь большому или столь сложному, как кошка. При попытке применить U-процедуру к столь большому и сложному объекту уравнение Шредингера где-то должно утратить силу.

Ну да. Этим парадоксом Шредингер хотел продемонстрировать неполноту квантовой механики при описании объектов макромира.

MS>

Разумеется, Шредингер имел право рассуждать так о своем собственном уравнении, но все остальные из нас лишены такой прерогативы!

Странное заявление. Уравнение это не патент на изобретение лампочки — это математическое описание физического явления, каковых может быть сколько угодно. Особенно забавно читать про 'право' рассуждать о 'своем' уравнении, если учесть, что сам Шредингер сначала не понимал физического смысла волновой функции, а потом интерпретировал его неверно. А верно поняли его Борн (за что и получил, насколько я помню, нобелевскую премию) и Дирак.

MS>

Наоборот, многие физики (в действительности большинство физиков) склонны считать, что в настоящее время имеется весьма много экспериментальных фактов, свидетельствующих в пользу U-процедуры, и нет ни одного экспериментального факта, который свидетельствовал бы против U,

Это действительно так.

MS>

поэтому мы не имеем никакого права отказываться от этого типа эволюции даже на уровне кошки.

А вот это, действительно, не совсем очевидно. Однако совсем не по той причине, которая обсуждается ниже.

MS>

Если принять эту точку зрения, то мы, кажется, будем вынуждены прийти к весьма субъективному представлению о физической реальности. Для внешнего наблюдателя кошка действительно есть не что иное, как линейная комбинация дохлой и живой кошек, и только когда контейнер, наконец, будет вскрыт, вектор состояния кошки коллапсирует в вектор одного из этих двух состояний. С другой стороны, для внутреннего наблюдателя (надлежащим образом защищенного от воздействия синильной кислоты) вектор состояния кошки коллапсировал бы гораздо раньше, и линейная комбинация внешнего наблюдателя "живая" и "дохлая" не имела бы смысла. Создается впечатление, что вектор состояния в конечном счете существует «только в воображении» наблюдателя!

Тут я не совсем понял, утверждается субъективность суперпозиции только для объекта макромира, или вообще?
Вообще суперпозиция существует не только в воображении наблюдателя, это экспериментально подтверждено.
Вообще говоря, особых проблем с квантовой механикой нет. Есть проблемы с ее интерпретациями. В комплекте с Копенгагенской интерперетацией поставляется даже соответствующая философия, которая кажется, называется "принцип дополнительности" и которая объясняет, почему выводы квантовой механики нельзя атаковать с позиции "здравого смысла".

Точно также нельзя утверждать, что если наблюдатель может быть неодушевленным, то никаких квантовых эффектов вообще не существует.
Далее следует небольшое лирическое отступление:
Где-то, если мне не изменяет память, в Фенмановских лекциях по физике, я встречал такое простое объяснение того, почему электрон
не падает на ядро атома. Так происходит потому, что в случае падения на ядро, координаты и импульс электрона будут известны одновременно с очень высокой точностью, чего быть не может, потому что это не соответствует соотношению неопределенностей Гейзенберга.
Мне даже страшно подумать, на какие мысли это может натолкнуть читателя, склонного к такому мистическому восприятию роли наблюдателя в квантоввой механике. Наверное, он решит, что это доказательство существования бога, ведь должен же кто-то постоянно присматривать за всеми ядрами. И если бог моргнет, то все электроны упадут на ядра, а наши души отправятся прямиком в Страшный Суп. После этого останется только основать секту Лаборанты Иеговы и нести откровение в массы.
'Братья и сестры! Покайтесь! Глаза наблюдателя уже слезятся!'

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Давайте лучше отчистим кота Шредингера от всего наносного и посмотрим что он представляет собой по сути своей.

Спасибо. Интересные рассуждения.

K>Разумеется, кот не может демонстрировать никакого квантового поведения потому что он больше своей дебройлевской волны, не является Бозе-конденсатом и т.д. По крайней мере, такое распространенное мнение существует.

Никаких проблем, можно представить себе кота в виде Бозе-конденсата. Можно даже поступить проще — взять тот же эксперимент с интерференцией единичного электрона, только в полностью изолированном ящике, при температуре около абсолютного нуля. Вот электрон "пролетел сразу через обе щели" и попал в экран. В месте попадания в веществе экрана произошли некие изменения и появилась черная точка. Экран является наблюдателем и с его точки зрения произошел коллапс волновой функции. Но снаружи ящика мы все еще обязаны считать, что никакого коллапса не было и что состояние суперпозиции продолжает существовать до тех пор, пока ящик не откроют. Так был коллапс волновой функции или его не было? Или событие "коллапс волновой функции" само по себе является суперпозицией? Другими словами, из предыдущего сообщения:

K>Наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию и волновая функция сколлапсировала. Все.

А каким именно местом наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию? — вот в этом вопросе вся кошка и порылась. Но вразумительного ответа пока что не существует.

Разумеется, Шредингер имел право рассуждать так о своем собственном уравнении, но все остальные из нас лишены такой прерогативы!

K>Странное заявление. Уравнение это не патент на изобретение лампочки — это математическое описание физического явления, каковых может быть сколько угодно. Особенно забавно читать про 'право' рассуждать о 'своем' уравнении, если учесть, что сам Шредингер сначала не понимал физического смысла волновой функции, а потом интерпретировал его неверно. А верно поняли его Борн (за что и получил, насколько я помню, нобелевскую премию) и Дирак.

Ну это его чисто моральное право, типа "Шредингер сделал дело, Шредингер может уходить. А вы мучайтесь дальше".

K>Вообще говоря, особых проблем с квантовой механикой нет. Есть проблемы с ее интерпретациями. В комплекте с Копенгагенской интерперетацией поставляется даже соответствующая философия, которая кажется, называется "принцип дополнительности" и которая объясняет, почему выводы квантовой механики нельзя атаковать с позиции "здравого смысла".

То есть, типа "трактата о непогрешимости"? Это не является объяснением. Там просто говорится, что "вот это происходит вот так, а почему оно так происходит, никто не знает".

K>Далее следует небольшое лирическое отступление:
K>Где-то, если мне не изменяет память, в Фенмановских лекциях по физике, я встречал такое простое объяснение того, почему электрон
K>не падает на ядро атома. Так происходит потому, что в случае падения на ядро, координаты и импульс электрона будут известны одновременно с очень высокой точностью, чего быть не может, потому что это не соответствует соотношению неопределенностей Гейзенберга.

Это не объяснение, а отмазка. Оно сводится к тому, что "квантовые явления наблюдаются потому, что выполнятся принцип неопределенностей Гейзенберга" или, другими словами, "квантовые явления наблюдаются потому, что они квантовые". Для иллюстрации что такое объяснение я прямо сейчас придумаю собственное объяснение "почему электрон не падает на ядро атома". Электрон движется по орбитали с ускорением, и следовательно обязан излучать электромагнитную волну. А раз излучать, значить терять энергию и в конце концов упасть на ядро. И он излучает, но не падает! Просто система так засинхронизирована, что электрон излучает и снова ловит собственное излучение, восстанавливая запас энергии до прежнего уровня.

Разумеется, это "вымысел на коленке" и не имеет ничего общего с реальностью. Но это является именно объяснением, в отличие от "объяснения" Фейнмана.

K>Мне даже страшно подумать, на какие мысли это может натолкнуть читателя, склонного к такому мистическому восприятию роли наблюдателя в квантоввой механике. Наверное, он решит, что это доказательство существования бога, ведь должен же кто-то постоянно присматривать за всеми ядрами. И если бог моргнет, то все электроны упадут на ядра, а наши души отправятся прямиком в Страшный Суп. После этого останется только основать секту Лаборанты Иеговы и нести откровение в массы.
K>'Братья и сестры! Покайтесь! Глаза наблюдателя уже слезятся!'

Вот и появляются всякие "Дао Физики"...

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

MS>Это не объяснение, а отмазка. Оно сводится к тому, что "квантовые явления наблюдаются потому, что выполнятся принцип неопределенностей Гейзенберга" или, другими словами, "квантовые явления наблюдаются потому, что они квантовые". Для иллюстрации что такое объяснение я прямо сейчас придумаю собственное объяснение "почему электрон не падает на ядро атома". Электрон движется по орбитали с ускорением, и следовательно обязан излучать электромагнитную волну. А раз излучать, значить терять энергию и в конце концов упасть на ядро. И он излучает, но не падает! Просто система так засинхронизирована, что электрон излучает и снова ловит собственное излучение, восстанавливая запас энергии до прежнего уровня.

MS>Разумеется, это "вымысел на коленке" и не имеет ничего общего с реальностью. Но это является именно объяснением, в отличие от "объяснения" Фейнмана.
Если честно, то я не вижу никакой проблемы с объяснением Фейнмана. В современной физике вообще довольно много подобных доказательств от противного. Типа "Почему вот этого не происходит?" — "А потому, что это бы нарушало калибровочное преобразование", или "не выполнялась бы CPV-теорема", или "нарушался бы принцип причинности".
С соотношением неопределенностей Гейзенберга ситуация может показаться несколько другой ровно потому, что в нем фигурирует слово "определить" или "узнать". На самом деле никакого наблюдателя в этом принципе не нужно. Речь идет о фундаментальном свойстве, которому обязано удовлетворять состояние квантовой системы. Можно считать, что электрону "тесно" в ядре, точно так же, как трем электронам на одной орбитали.

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

K>>Разумеется, кот не может демонстрировать никакого квантового поведения потому что он больше своей дебройлевской волны, не является Бозе-конденсатом и т.д. По крайней мере, такое распространенное мнение существует.
MS>Никаких проблем, можно представить себе кота в виде Бозе-конденсата. Можно даже поступить проще — взять тот же эксперимент с интерференцией единичного электрона, только в полностью изолированном ящике, при температуре около абсолютного нуля. Вот электрон "пролетел сразу через обе щели" и попал в экран. В месте попадания в веществе экрана произошли некие изменения и появилась черная точка. Экран является наблюдателем и с его точки зрения произошел коллапс волновой функции. Но снаружи ящика мы все еще обязаны считать, что никакого коллапса не было и что состояние суперпозиции продолжает существовать до тех пор, пока ящик не откроют. Так был коллапс волновой функции или его не было?

Коллапс волновой функции чего?
Если мы будем рассматривать детектор как квантовый объект, то суперпозицию он нарушать не будет. Но это уже будет другая суперпозиция, других состояний и другой системы. И чтобы произвести измерение, нам все равно понадобиться классический детектор.

MS>Или событие "коллапс волновой функции" само по себе является суперпозицией?

Не совсем так. Измерение — это взаимодействие квантовой системы и классической. В принципе, мы можем расширить "неклассическую часть", но для того, чтобы произвести измерение, нам нужна классическая система. Если мы остаемся в рамках квантовой системы, то никаких измерений и наблюдений нет; изменения в квантовой системе это кхм... унитарные эволюции и они описываются уравнением Шредингера (в нерелятивистском приближении).
Собственно, из этого можно сделать вывод об умозрительности суперпозиции даже с меньшим успехом, что и об умозрительности классической физики.

K>>Вообще говоря, особых проблем с квантовой механикой нет. Есть проблемы с ее интерпретациями. В комплекте с Копенгагенской интерперетацией поставляется даже соответствующая философия, которая кажется, называется "принцип дополнительности" и которая объясняет, почему выводы квантовой механики нельзя атаковать с позиции "здравого смысла".
MS>То есть, типа "трактата о непогрешимости"?

Нет. С позиции математики и экспериментальной и теоретической физики их атаковать конечно можно. Собственно, слово "нельзя" подобрано плохо. Следовало бы сказать "бессмыслено". Здравый смысл для таких задач — плохой инструмент.
Все дело в том, что квантовая механика очень далека от общепринятого представления об интуитивности. Подобрать для квантовых явлений какие-то механистические аналогии уже настолько сложно, что эта сложность и натянутость становится очевидной и у человека "со стороны" вызывает сомнение в адекватности и полноте этой самой квантовой механики. Короче говря, проблемы нашей интуиции мы воспринимаем как проблемы квантовой механики. Мы находимся в ситуации, когда можем осознать слона только как змею, бревно и веревку.

Собственно, объяснить, почему электрон должен падать на ядро возможно даже труднее, чем объяснить, почему он на ядро падать не должен, просто над нами давлеют наша интуиция и опыт из других областей, которые приводят нас к мысли, что для электрона естественным будет — упасть.

MS>Это не является объяснением. Там просто говорится, что "вот это происходит вот так, а почему оно так происходит, никто не знает".

Нет. Но я совершенно точно осознаю ограниченность своих собственных возможностей в объяснении. Собственно, высшее образование по крайней мере, дает возможность отвечать на вопрос не "незнаю", а "незнаю, но знаю, где об этом можно прочитать". Так вот, если интересует действительно качественные объяснения процесса измерения и обоснования полноты квантовой механики, я, кажется, знаю, где их можно прочитать:
И. Нейман. Математические основы квантовой механики. — М.: Наука, 1964.
или
J. von Neumann, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Princeton University Press, 1955.
Вот толька книга эта, насколько я знаю, скажем так, не для первого чтения.

K>>Далее следует небольшое лирическое отступление:
K>>Где-то, если мне не изменяет память, в Фенмановских лекциях по физике, я встречал такое простое объяснение того, почему электрон
K>>не падает на ядро атома. Так происходит потому, что в случае падения на ядро, координаты и импульс электрона будут известны одновременно с очень высокой точностью, чего быть не может, потому что это не соответствует соотношению неопределенностей Гейзенберга.
MS>Это не объяснение, а отмазка. Оно сводится к тому, что "квантовые явления наблюдаются потому, что выполнятся принцип неопределенностей Гейзенберга" или, другими словами, "квантовые явления наблюдаются потому, что они квантовые".

Я, пожалуй, ограничусь только тем, что соглашусь с комментарием Синклера.

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

MS>>Но снаружи ящика мы все еще обязаны считать, что никакого коллапса не было и что состояние суперпозиции продолжает существовать до тех пор, пока ящик не откроют. Так был коллапс волновой функции или его не было?

K>Коллапс волновой функции чего?

Вот именно, "чего?" Я бы еще спросил, "и каким местом?" Изначального электрона, раумеется (или фотона).

K>И. Нейман. Математические основы квантовой механики. — М.: Наука, 1964.
K>или
K>J. von Neumann, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Princeton University Press, 1955.

Знаем-знаем. Чтобы сдать "квантЫ" на пять — самое оно. Да и вообще, для любого современного физика — "the must". Но вот чтобы хоть что-то осознать, гораздо лучше подходят лекции Фейнмана. Помню на экзамене, после формальной части я чего-то такое брякнул из Фейнмана. Заспорили, потом преподаватель меня зачморил, но поставил "отл". А получить хотя-бы "хор" по квантам — было доблестью даже для красных дипломников. А я был двоечником. Такие дела. Уходя я заметил, что в этой квантовой физике — сплошные парадоксы!

K>Не нужно вдаваться в такую конкретику. На мой взгляд, рассуждать так о коте Шредингера то же самое, что указывать на то, что петли дверцы могут заржаветь при обсуждении демона Максвелла, или толковать об особенностях конструкции фотонных звездолетов при обсуждении парадокса близнецов.
K>Давайте лучше отчистим кота Шредингера от всего наносного и посмотрим что он представляет собой по сути своей.

K>Разумеется, кот не может демонстрировать никакого квантового поведения потому что он больше своей дебройлевской волны, не является Бозе-конденсатом и т.д. По крайней мере, такое распространенное мнение существует.

K>Весь фокус в том, что мы берем микросистему, которая демонстрирует "квантовое поведение" и макросистему которая его не демонстрирует. После этого мы устанавливаем однозначное отображение состояний квантовой системы Ai на состояния макросистемы Ai'
K>Так что состоянию A1 однозначно соответствует A1' и т.д. (причем это соответствие не вероятностное, а полностью детерминированное)
K>Легко видеть, что если существует суперпозиция состояний квантовой системы, то должна существовать и суперпозиция состояний макросистемы. А если мы произведем наблюдение макросистемы, то суперпозиция будет разрушена.
K>Вот такая штука и называется "кот Шредингера".

Мои спонтанные размышления на тему:

Мне, честно говоря, никогда не было понятным такое разделение объектов на микросистемы — "демонстрирующие квантовое поведение" и макросистемы — описывающимися детерминированными (не вероятностными и т.п.) законами. Имхо законы природы — одни для всех объектов. Макросистема — это просто офигенное множество "микросистем" — короче молекул, атомов, всяких там кварков и т.п.

>>кот не может демонстрировать никакого квантового поведения потому что он больше своей дебройлевской волны
Возникает вопрос, что дает основание тому, чтобы рассматривать кота целиком — как один макрообъект? Кот, напр., состоит из головы, туловища и т.д. Голова состоит из глаз, ушей и т.п. Короче кот — это множество молекул, определенным образом распределенных в пространстве...

...Законы "макромира" — это эффект, следствие квантовых законов при достаточно большом количестве микросистем, распределенных в пространстве на "достаточно близком" расстоянии для того, чтобы "достаточно" сильно взаимодействовать друг с другом так, что изменение в одной микросистеме может с "достаточной" степенью вероятности приводить к изменеиям соседних и т.д.вплоть до всех микросистем тела. Вобщем это моя попытка определения критерия того, чтобы рассматривать множество микросистам в качестве одной системы (макро или еще микро, в случае, если микросистем "недостаточно" много ("недостаточно" для того, чтобы законы макромира были "достаточным" приближением для описания этой системы)).

Чем же тогда являются законы "макромира"? Физические законы — это математические закономерности/формулы и т.п., описывающие физические явления, которые в этих формулах определяются количественно в виде физических величин. Эти физические величины являются понятиями, которые рассматриваются как выражающие объективное содержание мира.
В классической физике такими понятиями являются масса, сила, импульс, энергия и т.п. (т.е. масса, например, является объективным свойством материи, выражающимся количественно). В квантовой физике таким понятием является, напр., волновая функция. При достижении достаточного количества микросистем, квантовые законы должны "переходить" в классические — также как, например, законы теории относительности переходят в законы классической кинематики при малых скоростях тел. В последнем случае это не значит, что для разных скоростей действуют разные законы — закон один — теория относительности, а классическая кинематика — только его приближение. Также и в отношении законов квантовой физики — они действуют всегда, а классическая механика — только их приближение. Сложность в том, что в законах квантовой и классической физики участвуют совершенно различные понятия/физические величины, характеризующие объективную реальность. Сопоставление этих понятий сводится к подбиранию операторов, действующих на волновую функцию — так, чтобы результат можно было отождествить с физической величиной макромира, снабдив ее вероятностными свойствами.
Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.

Возникает вопрос об объективности тех или иных физических величин/понятий, которые должны отражать объективное содержание материального мира. Законы макромира — лишь приближнение законов квантовой механики. Т.е. получается, что в природе не существует, например, импульса, а есть только волновая функция. Импульс и т.п. — это наши субъективные понятия, которые мы образуем благодаря/на основе восприятий, поставляемых нам нашими органами чувств. Либо, с другой стороны — это понятия, которые мы создаем потому, что мы так устроены — наши мозг/интеллект/сознание/мышления устроены таким образом, что они создают именно эти понятия на данных восприятиях (кивок Канту).
Возьмем, напр., человека, максимально далекого от науки и выясним, чем для него, напр., является красный цвет. Для него красный цвет — объективное это свойство некоторых объектов мира. Для физика красный цвет — это электромагнитная волна с определенной частотой, а понятие красного цвета — лишь обобщение некоторых субъективных восприятий. Точно так дело обстоит и с импульсом — это субъективное понятие, не характеризующее объективно содержание мира. Объективно существуют только волновые функции!

Возникает еще один вопрос: что дает право утверждать, что понятия квантовой механики таки выражают объективность? Понятия волна, вероятность, количество/число/величина и т.п. также были образованы нами на основе тех восприятий, которые поставляют нам органы чувств (или нет?), а также на основе организации нашего мозга и т.п. (или нет?). Мы их просто применяем для построения представлений об объективном мире, создавая теории/гипотезы, критерием истинности которых служат эксперименты, которые также основываются на восприятиях (субъективных!)... Ладно, увлекся

PS Все мое текущее имхо и постановки вопросов.
PPS Неспециалист

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.

Вот и Пенроуз примерно о том же говорит. Вероятности появляются только в R-процедуре, то есть, при редукции.

A>Точно так дело обстоит и с импульсом — это субъективное понятие, не характеризующее объективно содержание мира. Объективно существуют только волновые функции!

А что они собой физически представляют?

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

A>>Точно так дело обстоит и с импульсом — это субъективное понятие, не характеризующее объективно содержание мира. Объективно существуют только волновые функции!

MS>А что они собой физически представляют?

Волновые функции характеризуют нечто, объективно существующее в мире, и выражаемое количественно — некоторой величиной, зависящей от (x,y,z,t), хотя величина эта, конечно, комплексное число Неявно предполагается, что эти величины x,y,z и t — понятия, "объективно выражающие содержание действительности", а также неявно предполагается, что оъективно существующее в мире может быть выражено количественно (пусь даже через комплексные числа или еще какихнить изобретений математиков )
А т.н. физический смысл — штука чисто субъективная — она из области наших представлений/ощущений/интуиций, основанных на опыте субъективных ощущений

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

A>>Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.
MS>Вот и Пенроуз примерно о том же говорит. Вероятности появляются только в R-процедуре, то есть, при редукции.

При редукции (коллапсе волновой функции) они как раз исчезают. А до этого квантовая механика только с ними и работает.
Если Пенроуз считает, что законы на самом деле не вероятностны, и существуют какие-то скрытые параметры, которых мы не знаем, но с которыми все явления можно описать как полностью детерминированные, то он стоит на одних позициях с Эйнштейном и Шредингером. Я правильно понял? Тогда ему придется доказать как минимум, что уравнения квантовой механики не верны в области их применимости, а это ему едвали удасться сделать. Ведь полнота квантовой механики и отсутствие скрытых параметров доказана и математически (тем самым Иоганном фон Нейманом) и экспериментально.

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

MS>>>Но снаружи ящика мы все еще обязаны считать, что никакого коллапса не было и что состояние суперпозиции продолжает существовать до тех пор, пока ящик не откроют. Так был коллапс волновой функции или его не было?
K>>Коллапс волновой функции чего?
MS>Вот именно, "чего?" Я бы еще спросил, "и каким местом?" Изначального электрона, раумеется (или фотона).

Вообще-то, это риторический вопрос, после которого я на него ответил. Читайте ниже.

K>>И. Нейман. Математические основы квантовой механики. — М.: Наука, 1964.
K>>или
K>>J. von Neumann, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Princeton University Press, 1955.

MS>Знаем-знаем. Чтобы сдать "квантЫ" на пять — самое оно. Да и вообще, для любого современного физика — "the must". Но вот чтобы хоть что-то осознать, гораздо лучше подходят лекции Фейнмана.

Вот они как раз для первого чтения. Беда в том, что для того, чтобы "что-то" осознать они подходят, а дальше — ни-ни.

MS>Помню на экзамене, после формальной части я чего-то такое брякнул из Фейнмана. Заспорили, потом преподаватель меня зачморил, но поставил "отл". А получить хотя-бы "хор" по квантам — было доблестью даже для красных дипломников. А я был двоечником. Такие дела.

Студенческие воспоминания это, конечно, хорошо, но к обсуждению не очень относятся. Лично я получил по квантАм "хор". Для меня это было доблестью. Красным дипломником я небыл.

MS>Уходя я заметил, что в этой квантовой физике — сплошные парадоксы!

В любой физике сплошные парадоксы. Вон, 2.5K лет назад эллины по кинематике накидали кучу парадоксов, которые без дифисчисления не размотаешь. Математика для того и нужна. А без нее "здравый смысл" обычно сразу начинает пробуксовывать.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Мои спонтанные размышления на тему: <...>

A>Чем же тогда являются законы "макромира"? Физические законы — это математические закономерности/формулы и т.п., описывающие физические явления, которые в этих формулах определяются количественно в виде физических величин. Эти физические величины являются понятиями, которые рассматриваются как выражающие объективное содержание мира.
A>В классической физике такими понятиями являются масса, сила, импульс, энергия и т.п. (т.е. масса, например, является объективным свойством материи, выражающимся количественно). В квантовой физике таким понятием является, напр., волновая функция.

Нет. В квантовой физике такими понятиями являются координаты, импульс, полная энергия. Точно также, как и в классической. В квантовой механике они могут быть, например, операторами. Оператор координаты, оператор импульса, оператор Гамильтона. Это операторы, действующие на волновую функцию.

A> При достижении достаточного количества микросистем, квантовые законы должны "переходить" в классические — также как, например, законы теории относительности переходят в законы классической кинематики при малых скоростях тел.

Так и происходит. Квантовые законы переходят в классические, если характерный размер системы существенно больше длинны ее дебройлевской волны.

A>В последнем случае это не значит, что для разных скоростей действуют разные законы — закон один — теория относительности, а классическая кинематика — только его приближение. Также и в отношении законов квантовой физики — они действуют всегда, а классическая механика — только их приближение.

Так и есть.

A>Сложность в том, что в законах квантовой и классической физики участвуют совершенно различные понятия/физические величины, характеризующие объективную реальность.

Это утверждение не соответствует действительности.

A>Сопоставление этих понятий сводится к подбиранию операторов, действующих на волновую функцию — так, чтобы результат можно было отождествить с физической величиной макромира, снабдив ее вероятностными свойствами.
A>Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.

Ну ну. Как раз в квантовой механике процессы по настоящему вероятностны. Фундаментально. А не как в классической статфизике. Волновая функция — это волна вероятности.

A>Возникает вопрос об объективности тех или иных физических величин/понятий, которые должны отражать объективное содержание материального мира. Законы макромира — лишь приближнение законов квантовой механики. Т.е. получается, что в природе не существует, например, импульса, а есть только волновая функция.

Нет. Импульс в такой же степени реален, как и волновая функция. И то и другое — часть инструментария, с помощью которого мы описываем и предсказываем поведение окружающего мира.

A>Импульс и т.п. — это наши субъективные понятия, которые мы образуем благодаря/на основе восприятий, поставляемых нам нашими органами чувств. Либо, с другой стороны — это понятия, которые мы создаем потому, что мы так устроены — наши мозг/интеллект/сознание/мышления устроены таким образом, что они создают именно эти понятия на данных восприятиях (кивок Канту).
A>Возьмем, напр., человека, максимально далекого от науки и выясним, чем для него, напр., является красный цвет. Для него красный цвет — объективное это свойство некоторых объектов мира. Для физика красный цвет — это электромагнитная волна с определенной частотой, а понятие красного цвета — лишь обобщение некоторых субъективных восприятий. Точно так дело обстоит и с импульсом — это субъективное понятие, не характеризующее объективно содержание мира. Объективно существуют только волновые функции!

A>Возникает еще один вопрос: что дает право утверждать, что понятия квантовой механики таки выражают объективность? Понятия волна, вероятность, количество/число/величина и т.п. также были образованы нами на основе тех восприятий, которые поставляют нам органы чувств (или нет?), а также на основе организации нашего мозга и т.п. (или нет?). Мы их просто применяем для построения представлений об объективном мире, создавая теории/гипотезы, критерием истинности которых служат эксперименты, которые также основываются на восприятиях (субъективных!)... Ладно, увлекся

Извините, но я не так давно уже дискутировал здесь о реально существующих и существующих только как взгляд на мир вещах. Это разговор утомительный и для меня в настоящий момент совершенно неинтересный.

A>PS Все мое текущее имхо и постановки вопросов.

A>PPS Неспециалист

А кто здесь специалист?

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

A>>>Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.
MS>>Вот и Пенроуз примерно о том же говорит. Вероятности появляются только в R-процедуре, то есть, при редукции.

K>При редукции (коллапсе волновой функции) они как раз исчезают. А до этого квантовая механика только с ними и работает.

Уравнение Шредингера является чисто детерминистским. Оно оперирует со значениями вероятности как с четко определенной величиной — как с силой, массой, и т.д. Поэтому все процессы, происходящие до редукции можно считать детерминированными. А вероятность физически проявляется только при коллапсе — как если бы электрон был физически размазан в неком пространстве, но мог бы мгногвенно материализовался в некой области. И вероятность этой "материализации" как раз и описывается волновой функцией. А в самой волновой функции никаких вероятностей нет. От этом и говорит Пенроуз.

A>>Чем же тогда являются законы "макромира"? Физические законы — это математические закономерности/формулы и т.п., описывающие физические явления, которые в этих формулах определяются количественно в виде физических величин. Эти физические величины являются понятиями, которые рассматриваются как выражающие объективное содержание мира.
A>>В классической физике такими понятиями являются масса, сила, импульс, энергия и т.п. (т.е. масса, например, является объективным свойством материи, выражающимся количественно). В квантовой физике таким понятием является, напр., волновая функция.

K>Нет. В квантовой физике такими понятиями являются координаты, импульс, полная энергия. Точно также, как и в классической. В квантовой механике они могут быть, например, операторами. Оператор координаты, оператор импульса, оператор Гамильтона. Это операторы, действующие на волновую функцию.

Подойдем с другой стороны.
Пример/аналогия:
Представим себе шар и проекцию его на плоскость. Допустим, что самого шара мы не видим, а видим только его проекцию. Начнем двигать шар, его проекция тоже начинает двигаться. Начнем вращать шар – проекция стрит на месте! Т.е. такое движение шара никак не проявляется на его проекции. С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть! (Отдельная тема. Как-нибудь по этому поводу еще напишу.)

Теперь возьмем какой-нибудь «закрашенный» прямоугольник (типа плоской доски) и начнем его определенным образом вращать так, чтобы его проекция при увеличении длины уменьшалась в ширине и наоборот. Наблюдая за проекцией, можно найти некоторую закономерность, например, что произведение ее длины на ширину не может быть меньше такой-то величины (грубая аналогия понятно чего — не сильно пинайте, плиз :) ).

Возьмем вместо шара сферу. Ее проекция выгладит таким же образом. Проекция сплошная/непрерывная, хотя объект, который проецируется, так сказать, содержит «пустоты». Т.е. по одной только проекции составить полное представление о настоящем объекте не получается.

А теперь представим, что в объективном мире существует какое-то взаимодействие материальных тел, такое, что результат такого взаимодействия никак не может быть наблюдаем нами – ни прямо ни косвенно, ни в каких экспериментах, т.е. он вообще не отражается в наблюдаемом нами мире. Что можно сказать о таком «взаимодействии»?! — его нет! А если и есть, то нас оно не интересует – мы исследуем наблюдаемый мир, а строить гипотезы относительно ненаблюдаемого – пустая метафизика. С другой стороны, трудно себе представить, что какое-то взаимодействие есть или есть какое-то объективное движение и т.п., но оно принципиально не наблюдаемо даже косвенно и не приводит ни к каким изменениям «наблюдаемого», какие бы мы эксперименты ни поставили. Пример (грубый): если два шара вращаются, то после их столкновения они разлетаются по-разному в зависимости от того, как они вращались и это находит свое отражение в различиях движений их проекций и т.п.

Мне так представляется развитие современной науки, прежде всего развитие физических теорий: строятся научные представления об объективном мире – том мире, который только отчасти проявляется в сфере наших наблюдений, чаще всего (если не всегда) в искаженном виде. (От убеждений, что мир является именно таким, каким он, скажем так, воспринимается, уже давно отказались – еще со времен Галилея (Земля вращается вокруг Солнца, хотя кажется, что наоборот). Или: цвет – это не характеристика объектов, а наше субъективное восприятие; объективно же существуют электромагнитные волны.) Далее ищутся научные объяснения, почему объективный мир воспринимается нами именно так: палочки и колбочки на сетчатке глаза и т.п.

Как строятся новые физические теории. Необходимость в них возникает, когда наблюдаемые факты становятся необъяснимыми с позиций существующих теорий, т.е. при возникновении противоречий. Одним из главных критериев истинности новой теории (а точнее – того, что новая теория не является ложной), конечно, является эксперимент. Если он противоречит теории, то теория ложна, если нет – то она переходит в разряд рабочих гипотез и подвергается дальнейшей верификации.
Другим критерием является объяснимость старой теории с позиций новой, т.е. старая теория должна представляться «предельным случаем» новой. По сути, этот критерий сводится к первому: все экспериментальные подтверждения старой теории становятся экспериментальными подтверждениями новой.

Вернемся к нашей аналогии: мы видим проекцию шара(ов) и, по началу, считаем что то, что мы видим (круги) – это и есть собственно объективная реальность. Мы разрабатываем физическую теорию, описывающую их поведение, законы их движений и взаимодействий. Но вдруг появляются новые факты, не укладывающиеся в нашу модель. Требуется новая теория. Можно «догадаться» до того, что то, что мы видим, на самом деле является проекцией трехмерного объекта. Т.е. «догадаться» о существовании трехмерного мира путем обобщения двухмерного после абстрагирования понятия «измерение» и т.п. Что будет критерием правильности этой теории и чем будет являться «физический смысл» понятия «шар»? А то, что если подействовать на шар «оператором» проецирования, то мы получим наблюдаемый нами объект – круг, «физическим смыслом» понятия шар будет именно это! Движение наблюдаемых кругов должно математически описываться как движение проекций шаров. Введение подобных «операторов» является необходимым, т.к. наша теория направлена именно на то, чтобы «объяснить» наблюдаемый мир.

При введении нового понятия(сущности) в новой теории необходимо с самого начала определить, так сказать, его «физический смысл», который сводится к ответу на вопрос: за какой тип явлений/изменений в сфере наблюдаемого мира он отвечает. Возьмем пример дальтоника: для него нет понятия «цвет», словом «цвет» они обозначают другое, отличное от не-дальтоников, понятие. Однако они (по-крайней мере некоторые) с достаточной точностью могут правильно его определить/назвать (один мой знакомый смотрел с друзьями по телеку футбольный матч и сказанул, что вон тот футболист в красной майке – здорово играет, на него посмотрели как-то странно – телек был чернобелый! Самое интересное, что насчет цвета он не ошибся!!!). Дальтоники цвета не видят, они его мыслят как нечто существующее и наблюдаемое другими, но не ими, но есть возможность по косвенным признакам определить, каким цветом обладает тот или иной предмет...
Цвет считается субъективным понятием, возьмем другой пример... Люди, от рождения лишенные тактильных ощущений, не могут составить себе такие понятия, как масса, сила, давление и пр. Для них тот факт, что предметы с одинаковыми размерами при одинаковых условиях по разному себя ведут, переживается как некий парадокс, который объясняется введением понятий (гипотетических) «масса» предметов и «плотность». Они не чувствуют «прямой» «физический смысл» в этих понятиях (каким его чувствуют нормальные люди), для них он совсем другой – косвенно определяемый через различие поведений объектов в сфере их восприятий. Чтобы прочувствовать этот физический смысл, им нужен «оператор», преобразующий эту величину/понятие в те величины/понятия, физический смысл которых они «чувствуют».

Продолжение следует...

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

MS>Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>>Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

A>>>>Законы микромира, по большому счету, не вероятностны (!) — вероятности появляются при переводе понятий квантовой физики на язык классической.
MS>>>Вот и Пенроуз примерно о том же говорит. Вероятности появляются только в R-процедуре, то есть, при редукции.

K>>При редукции (коллапсе волновой функции) они как раз исчезают. А до этого квантовая механика только с ними и работает.

MS>Уравнение Шредингера является чисто детерминистским. Оно оперирует со значениями вероятности как с четко определенной величиной — как с силой, массой, и т.д. Поэтому все процессы, происходящие до редукции можно считать детерминированными. А вероятность физически проявляется только при коллапсе — как если бы электрон был физически размазан в неком пространстве, но мог бы мгногвенно материализовался в некой области. И вероятность этой "материализации" как раз и описывается волновой функцией. А в самой волновой функции никаких вероятностей нет. От этом и говорит Пенроуз.

Более того, оно (Уравнение Шредингера) оперирует не с вероятностями, а с пси-функцией, которая и определяет, исчерпывающим образом характеризует физическую систему — объективную материю и т.п. А то, что квадрат ее модуля есть плотность вероятности обнаружения ее (того, что она количественно выражает) при эксперименте в таком-то месте пространства в качестве частицы (в макромире, в сфере наблюдаемого и т.п.) не характеризует ее "содержательно". Волновые функции существуют не зависимо от того, проявляются ли они в макромире, приводят ли они к изменениям состояний макросистем (приборов) при проведении эксперимента (иногда меняют, иногда нет — т.е. есть вероятность, что не изменят, но это не значит, что "этой штуки" не было — просто она не проявилась как частица в данном месте пространства).

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Что же получается, что пока я не увидел данные с детектора частиц, который уже зафиксировал попадание электрона, то лично для меня суперпозиция существует?

Да. Хуже того, как только ты узнаешь об исходе эксперимента, ты сам становишься частью этой суперпозиции.

Т.е, скажем, если ты сидишь в лаборатории, пока не увидишь, что прилеел электрон, а после этого идешь домой, то тебя в каком-то смысле не существует как отдельного объекта, ты находишься в суперпозиции с электроном (вернее, ты с ним "запутан", по-английски entangled).
Т.е. если у нас есть система с двумя возможными ортогональными базовыми состояниями (например, радиоактивный атом, состояния: |вылетел> и |не вылетел>), то ее состояние есть
|А> = а1|вылетел> + a2|не вылетел>, где a1 и а2 комплексны и нормированы на единицу, т.е. показывают верятность того, что при измерении этой системы мы получим состояние конкретное базовое состояние.
Далее, у нас есть детектор, у которого тоже в любой момент может быть только 2 состояния: сработал |сработал> и не сработал |не сработал>.
Далее, есть ты сам, который либо пошел домой |иду домой>, либо сидишь и события от детектора |спать хочу>.

А это значит, что в каждый конкратный момент система "атом+детектор+ты" представляет собой суперпозицию состояний
|вылетел>|сработал>|иду домой> + |вылетел>|не сработал>|спать хочу> + |не вылетел>|не сработал>|спать хочу>.

Т.е. здесь нельзя вынести твою волновую функцию за скобки, это называется "нефакторизуемое состояние".

Факторизуемое состояние — это когда оно является произведением двух независимых состояний, т.е.

(а1|вылетел> + a2|не вылетел>)(b1|иду домой>+b2|спать хочу>) =
= a1b1|вылетел>|иду домой> + a2b1|не вылетел>|иду домой> + а1b2|вылетел>|спать хочу> + a2b2|не вылетел>|спать хочу>.

Т.е. у тебя в наличии в результирующей воолновой функции должны быть все 4 состояния и коэффициенты должны подчиняться соответствующим соотношениям (в общем, школьная математика, преобразование многочленов, только тут все комплексное и произведения тензорные).


Ну а что получается дальше (если ввести сюда волновые функции всех, кто видит, идешь ты домой или нет, и т.д.), ты и сам уже понял: у тебя мир разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с соответствующими коэффициентами, ну и далее, как только появляется зависимость кого-нть от тебя — мир расщепляется дальше и так дальше и живет весь из себя параллельный, пока кто-нть за пределами этого мира не произведет его измерение (т.е. Страшный Суд ).

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

J>..мир разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с соответствующими коэффициентами..

А в чем физический смысл этих "соответствующих коэффициентов"?
Вот есть, допустим, три мира, что для них есть эти коэффициенты?

jazzer wrote:

> Ну а что получается дальше (если ввести сюда волновые функции всех, кто
> видит, идешь ты домой или нет, и т.д.), ты и сам уже понял: у тебя мир
> разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с
> соответствующими коэффициентами, ну и далее, как только появляется
> зависимость кого-нть от тебя — мир расщепляется дальше и так дальше и
> живет весь из себя параллельный, пока кто-нть за пределами этого мира не
> произведет его измерение (т.е. Страшный Суд ).
Что-то не понял. Получится, что Страшный Судья тоже распараллелится... И кто же будет наблюдать Страшного Судью?
Какая-то бесконечная (читай нефизическая) рекурсия.

Здравствуйте, Аноним, Вы писали:

А>jazzer wrote:

>> Ну а что получается дальше (если ввести сюда волновые функции всех, кто
>> видит, идешь ты домой или нет, и т.д.), ты и сам уже понял: у тебя мир
>> разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с
>> соответствующими коэффициентами, ну и далее, как только появляется
>> зависимость кого-нть от тебя — мир расщепляется дальше и так дальше и
>> живет весь из себя параллельный, пока кто-нть за пределами этого мира не
>> произведет его измерение (т.е. Страшный Суд ).
А>Что-то не понял. Получится, что Страшный Судья тоже распараллелится... И кто же будет наблюдать Страшного Судью?
А>Какая-то бесконечная (читай нефизическая) рекурсия.

почему он распараллелится? Он же за пределами этого мира

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:

J>>..мир разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с соответствующими коэффициентами..

DM>А в чем физический смысл этих "соответствующих коэффициентов"?
DM>Вот есть, допустим, три мира, что для них есть эти коэффициенты?

как и с фотоном, в вероятности при измерении получить тот или иной результат (в данном случае — мир).

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

jazzer wrote:

>> > Ну а что получается дальше (если ввести сюда волновые функции всех, кто
>> > видит, идешь ты домой или нет, и т.д.), ты и сам уже понял: у тебя мир
>> > разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с
>> > соответствующими коэффициентами, ну и далее, как только появляется
>> > зависимость кого-нть от тебя — мир расщепляется дальше и так дальше и
>> > живет весь из себя параллельный, пока кто-нть за пределами этого мира не
>> > произведет его измерение (т.е. Страшный Суд ).
> А>Что-то не понял. Получится, что Страшный Судья тоже распараллелится...
> И кто же будет наблюдать Страшного Судью?
> А>Какая-то бесконечная (читай нефизическая) рекурсия.
> почему он распараллелится? Он же за пределами этого мира
Если он за пределами, то это означает, что он никак влиять на наш мир не может, следовательно наш мир может им только
наблюдаться, как и все остальные параллельные миры.
Короче, что-то мне непонятно, как понимать существование параллельных миров? И уж тем более их Наблюдателя.

Здравствуйте, Аноним, Вы писали:

А>jazzer wrote:

>>> > Ну а что получается дальше (если ввести сюда волновые функции всех, кто
>>> > видит, идешь ты домой или нет, и т.д.), ты и сам уже понял: у тебя мир
>>> > разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с
>>> > соответствующими коэффициентами, ну и далее, как только появляется
>>> > зависимость кого-нть от тебя — мир расщепляется дальше и так дальше и
>>> > живет весь из себя параллельный, пока кто-нть за пределами этого мира не
>>> > произведет его измерение (т.е. Страшный Суд ).
>> А>Что-то не понял. Получится, что Страшный Судья тоже распараллелится...
>> И кто же будет наблюдать Страшного Судью?
>> А>Какая-то бесконечная (читай нефизическая) рекурсия.
>> почему он распараллелится? Он же за пределами этого мира
А>Если он за пределами, то это означает, что он никак влиять на наш мир не может, следовательно наш мир может им только
А>наблюдаться, как и все остальные параллельные миры.
Совсем не факт.
Но это вопрос философский.
Ну, и если он может наблюдаться, то, тало быть, им производится измерение.
А если оно производится, причвем постоянно — вся природа должна вести себя классически (т.е. изчезла бы суперпозиция и, как следствие ее, интерференция, наблюдаемая в экспериментах). Простой пример квантовой системы, за которой постоянно наблюдают — электрон в камере Вильсона. Получается вполне себе классическая траектория, никакой интерференции или суперпозиции.
А она так себя не ведет (мы же видим интерференцию в двухщелевом эксперименте).
Стало быть, либо он не наблюдает постоянно, либо наблюдает не за всем, либо он это делает каким-то еще непостижимым для нас способом (что вполне в его духе).

А>Короче, что-то мне непонятно, как понимать существование параллельных миров? И уж тем более их Наблюдателя.

Да никак. На тебе они никак не отражаются — ты живешь одновременно во всех.
Но тут я еще сам не пришел к одному мнению.
Ведь ясно же, что сознание (я вот себя осознаю) — классическое, мы воочию налюдать квантовость не можем.
Стало быть, тут два варианта — либо мое осознание себя никак не коррелирует с другими, и я живу во всех мирах сразу, либо я живу (сознательно) только в одном из миров, т.е. измерение производит непосредственно мое сознание (а где мы еще можем расположить границу, на которой происходит измерение, правильно?).
Может быть, именно поэтому не наблюдается квантовых суперпозиций в макромире — за счет того, что первое же сознание, которое на макрообъект посмотрело, тут же произвело его измерение, и остальные после этого с необходимостью уже будут видеть то же самое.

В общем, что есть сознание — вопрос непростой совсем.

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

A>Представим себе шар и проекцию его на плоскость. Допустим, что самого шара мы не видим, а видим только его проекцию. Начнем двигать шар, его проекция тоже начинает двигаться. Начнем вращать шар – проекция стрит на месте! Т.е. такое движение шара никак не проявляется на его проекции. С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть! (Отдельная тема. Как-нибудь по этому поводу еще напишу.)

Не факт — может двигаться источник света, а сам шар неподвижен.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Мне, честно говоря, никогда не было понятным такое разделение объектов на микросистемы — "демонстрирующие квантовое поведение" и макросистемы — описывающимися детерминированными (не вероятностными и т.п.) законами. Имхо законы природы — одни для всех объектов. Макросистема — это просто офигенное множество "микросистем" — короче молекул, атомов, всяких там кварков и т.п.

Тем не менее есть системы, демонстрирующие квантовое поведение (например, интерференцию в двухщелевом эксперименте),а есть не демонстрирующие (тот же кот в двухзелевом эксперименте).
Пока что не найдено макрообъектов (за исключением сверхтекучего гелия, но это вырожденный объект), которые демонстрировали бы квантовое поведение (т.е. интерференцию базовых состояний).
Более того, что такое базовое состояние для макрообъекта — не очень понятно.


Тебя же не удивляет разделение объектов на текучие, твердые и аморфные?
А ведь они именно демонстрируют разное поведение — одни текут, принимаю форму сосудов, а другие сохраняют форму, и не текут, а катятся... И описывается их движение разными законами — для одних есть гидродинамика, для других — кинематика абсолютно твердых тел.

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, wallaby, Вы писали:

A>>Представим себе шар и проекцию его на плоскость. Допустим, что самого шара мы не видим, а видим только его проекцию. Начнем двигать шар, его проекция тоже начинает двигаться. Начнем вращать шар – проекция стрит на месте! Т.е. такое движение шара никак не проявляется на его проекции. С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть! (Отдельная тема. Как-нибудь по этому поводу еще напишу.)

W>Не факт — может двигаться источник света, а сам шар неподвижен.

Шар в данном примере приводится как аналогия существующего независимо от нас объективного мира, который мы непосредственно не наблюдаем, но который вызывает у нас восприятие круга.

A>>С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть!

Здесь имеется ввиду, что если в сфере нашего восприятия наблюдается какое-то изменение, то можно с достоверностью сказать, что какое-то изменение существует и в объективном мире, т.к. наблюдаемое есть "проекция" существующего. Если то, что входит в наше наблюдение есть тень, вызываемая движением источника света, то этот источник света тоже должен принадлежать к объективно существующему миру и он должен двигаться, чтобы в нашем восприятии происходили изменения. Т.е. "движение" чего-то обязано быть, чтобы происходило "движение" в сфере нашего восприятия.

J>>>..мир разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с соответствующими коэффициентами..

DM>>А в чем физический смысл этих "соответствующих коэффициентов"?
DM>>Вот есть, допустим, три мира, что для них есть эти коэффициенты?

J>как и с фотоном, в вероятности при измерении получить тот или иной результат (в данном случае — мир).

При каком еще измерении? В каждом из миров измерение покажет разный ответ — в каждом свой. И в каждом достоверно, безо всяких вероятностей.

jazzer wrote:

> А>Если он за пределами, то это означает, что он никак влиять на наш мир
> не может, следовательно наш мир может им только
> А>наблюдаться, как и все остальные параллельные миры.
> Совсем не факт.
> Но это вопрос философский.
> Ну, и если он может наблюдаться, то, тало быть, им производится измерение.
> А если оно производится, причвем постоянно — вся природа должна вести
> себя классически (т.е. изчезла бы суперпозиция и, как следствие ее,
> интерференция, наблюдаемая в экспериментах). Простой пример квантовой
> системы, за которой постоянно наблюдают — электрон в камере Вильсона.
> Получается вполне себе классическая траектория, никакой интерференции
> или суперпозиции.
> А она так себя не ведет (мы же видим интерференцию в двухщелевом
> эксперименте).
> Стало быть, либо он не наблюдает постоянно, либо наблюдает не за всем,
> либо он это делает каким-то еще непостижимым для нас способом (что
> вполне в его духе).
Короче, какой-то субъективизм. Нефизично...
Тем что он наблюдает один из возможных миров он разрушает все остальные?

> А>Короче, что-то мне непонятно, как понимать существование параллельных
> миров? И уж тем более их Наблюдателя.
>
> Да никак. На тебе они никак не отражаются — ты живешь одновременно во всех.
> Но тут я еще сам не пришел к одному мнению.
> Ведь ясно же, что сознание (я вот себя осознаю) — классическое, мы
> воочию налюдать квантовость не можем.
> Стало быть, тут два варианта — либо мое осознание себя никак не
> коррелирует с другими, и я живу во всех мирах сразу, либо я живу
> (сознательно) только в одном из миров, т.е. измерение производит
> непосредственно мое сознание (а где мы еще можем расположить границу, на
> которой происходит измерение, правильно?).
> Может быть, именно поэтому не наблюдается квантовых суперпозиций в
> макромире — за счет того, что первое же сознание, которое на макрообъект
> посмотрело, тут же произвело его измерение, и остальные после этого с
> необходимостью уже будут видеть то же самое.
То бишь объект как-то чувствует, что с ним проивзамиодействовало какое-то сознание, запоминает своё состояние и всем
остальным демнострирует то же самое?

Здравствуйте, Аноним, Вы писали:

А>То бишь объект как-то чувствует, что с ним проивзамиодействовало какое-то сознание, запоминает своё состояние и всем
А>остальным демнострирует то же самое?

Не объект. Вселенная.

А вообще все это приводит нас к разным формам идеализма, в котором субъективный — не самый плохой (т.е. наше сознание выбрало мир ,в котором кот помер, и дальше в нем живет. Остается открытым вопрос, что же живет в остальных мирах под видом тебя )

В общем, пока мы не поймем, что есть сознание — имхо, ничего не получится.


Вселенная, получается, либо выбирает, куда поместить измеряющее сознание, либо коллапсит остальные компоненты к измеренному и тогда никаких многих миров нет.
Кстати, поскольку это напрямую связано с информацией, а информация не может распространяться быстрее света, можно сказать, что у нас есть расширяющаяся сфера сколлапсировавшего состояния вселенной, внутри которой кот либо жив, либо мертв, а вне — еще хз (тут, кстати, и кванты не нужны, это верно для любого факта — сфера, внутри которой об этом факте может быть известно, расширяется со скоростью света)

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:

J>>>>..мир разделяется по крайней мере на три, они все существуют параллельно с соответствующими коэффициентами..

DM>>>А в чем физический смысл этих "соответствующих коэффициентов"?
DM>>>Вот есть, допустим, три мира, что для них есть эти коэффициенты?

J>>как и с фотоном, в вероятности при измерении получить тот или иной результат (в данном случае — мир).

DM>При каком еще измерении? В каждом из миров измерение покажет разный ответ — в каждом свой. И в каждом достоверно, безо всяких вероятностей.

да, но веса этих миров в суперпозиции состояния вселенной — это как раз эти коэффициенты.

если мы предположим, что сознание — это не квантовый объект, а классический, котороый может существовать только в одном мире — тогда это вероятность для сознания выбрать соответствующий мир (автоматом возникает вопрос — а может ли сознание по своей воле выбирать мир?).

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

J>если мы предположим, что сознание — это не квантовый объект, а классический, котороый может существовать только в одном мире — тогда это вероятность для сознания выбрать соответствующий мир (автоматом возникает вопрос — а может ли сознание по своей воле выбирать мир?).

В такой формулировке согласен, тут понятно.
Не понятно, если сознание тоже расщепляется — один я увидел мертвого кота, другой — живого..

Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:

J>>если мы предположим, что сознание — это не квантовый объект, а классический, котороый может существовать только в одном мире — тогда это вероятность для сознания выбрать соответствующий мир (автоматом возникает вопрос — а может ли сознание по своей воле выбирать мир?).

DM>В такой формулировке согласен, тут понятно.
DM>Не понятно, если сознание тоже расщепляется — один я увидел мертвого кота, другой — живого..

Ну это тогда просто означает, что сознание — это квантовый объект.

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

jazzer wrote:

> А>То бишь объект как-то чувствует, что с ним проивзамиодействовало
> какое-то сознание, запоминает своё состояние и всем
> А>остальным демнострирует то же самое?
> Не объект. Вселенная.
Звучит ещё невероятнее.
А как определяется с кем взаимодействовать первым?

> А вообще все это приводит нас к разным формам идеализма, в котором
> субъективный — не самый плохой (т.е. наше сознание выбрало мир ,в
Т.е. как выбрало? Или получается, что сознание постоянно делает неосознанный выбор.

> котором кот помер, и дальше в нем живет. Остается открытым вопрос, что
> же живет в остальных мирах под видом тебя )
> В общем, пока мы не поймем, что есть сознание — имхо, ничего не получится.
Прикольно что в физике требуется понятие сознания...

> Вселенная, получается, либо выбирает, куда поместить измеряющее
> сознание, либо коллапсит остальные компоненты к измеренному и тогда
> никаких многих миров нет.
Получается, что "изнутри" мира эти 2 варианта неразличимы никакими опытами?..

> Кстати, поскольку это напрямую связано с информацией, а информация не
> может распространяться быстрее света, можно сказать, что у нас есть
> расширяющаяся сфера сколлапсировавшего состояния вселенной, внутри
> которой кот либо жив, либо мертв, а вне — еще хз (тут, кстати, и кванты
> не нужны, это верно для любого факта — сфера, внутри которой об этом
> факте может быть известно, расширяется со скоростью света)
Надо Кота в Чёрную Дыру закинуть и пусть так и живёт там мёртвым.


Короче, флогистон какой-то теплородный... Не нравятся мне все эти объяснения.

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Разница между Котом Шредингера и Буратино Пенроуза.

И ее влияние на Демонов Максвелла..

Здравствуйте, jazzer, Вы писали:

J>Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>>Мне, честно говоря, никогда не было понятным такое разделение объектов на микросистемы — "демонстрирующие квантовое поведение" и макросистемы — описывающимися детерминированными (не вероятностными и т.п.) законами. Имхо законы природы — одни для всех объектов. Макросистема — это просто офигенное множество "микросистем" — короче молекул, атомов, всяких там кварков и т.п.

J>Тем не менее есть системы, демонстрирующие квантовое поведение (например, интерференцию в двухщелевом эксперименте),а есть не демонстрирующие (тот же кот в двухзелевом эксперименте).
J>Пока что не найдено макрообъектов (за исключением сверхтекучего гелия, но это вырожденный объект), которые демонстрировали бы квантовое поведение (т.е. интерференцию базовых состояний).
J>Более того, что такое базовое состояние для макрообъекта — не очень понятно.


J>Тебя же не удивляет разделение объектов на текучие, твердые и аморфные?
J>А ведь они именно демонстрируют разное поведение — одни текут, принимаю форму сосудов, а другие сохраняют форму, и не текут, а катятся... И описывается их движение разными законами — для одних есть гидродинамика, для других — кинематика абсолютно твердых тел.

Законы гидродинамики не постулируются, а выводятся на основе рассмотрения жидкости как большого числа отдельных атомов или молекул, которые подчиняются законам твердых тел (см. напр. http://ru.wikipedia.org/wiki/Гидродинамика). Различие поведения жидкостей от твердых тел объясняется тем, что при данной температуре и при данном давлении атомы/молекулы такого-то вещества оказываются слабо связанными, что приводит к относительной свободе их движения. Что характерно — в классической физике движение/поведение атомов/молекул также подчиняется тем же законам классической физики.
В квантовой физике микро и макросистемы описываются совершенно разными законами. Ты привел пример различия разных объектов — жидкости и твердого тела. В квантовой же физике имеет место различие в рамках одного и того же тела: макрообъект описывается одними законами, а его части — совершенно другими.

Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

Абсурд! Так что же является наблюдателем? Катод фотоумножителя — не может, аналогично, сам фотоумножитель — тоже не может. И так далее, вплоть до самой кошки и наблюдателя в скафандре.

Наблюдение и изменение (в т.ч. катодом фотоумножителя) в КМ неразделимы.

MS>Вот что пишет тот же Пенроуз.
MS>

MS>Убеждены ли мы в том, что в действительности все обстоит именно так? Сам Шредингер ясно и определенно заявил о том, что так не считает ... Для внешнего наблюдателя кошка действительно есть не что иное, как линейная комбинация дохлой и живой кошек, и только когда контейнер, наконец, будет вскрыт, вектор состояния кошки коллапсирует в вектор одного из этих двух состояний. С другой стороны, для внутреннего наблюдателя (надлежащим образом защищенного от воздействия синильной кислоты) вектор состояния кошки коллапсировал бы гораздо раньше, и линейная комбинация внешнего наблюдателя "живая" и "дохлая" не имела бы смысла. Создается впечатление, что вектор состояния в конечном счете существует «только в воображении» наблюдателя!

Пользуясь своими скромными познаниями квантовой механики, должен сказать что роль наблюдателя сильно идеализирована. Насколько я знаю, наблюдатель это любая более-менее сильно взаимодействующая частица которая приводит к необратимой термодинамической реакции с наблюдаемым и, следовательно, к проецированию волновой функции в то или иное состояние (с соответствующей вероятностью). Если мы представим кошку в том виде котором представлял её Шредингер то не внутренних ни внешних наблюдателей там нету.
Человек открывает ящик, абстрактный наблюдатель видоизменяет кошку (как абстрактную наблюдаемую ), проецируя её (абстрактным и обобщеным наблюдателем) в состояние живой или мертвой. Суть в обобщении кота и человека как абстрактных наблюдаемого и наблюдателя: две частицы в квантовом мире.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Мне, честно говоря, никогда не было понятным такое разделение объектов на микросистемы — "демонстрирующие квантовое поведение" и макросистемы — описывающимися детерминированными (не вероятностными и т.п.) законами. Имхо законы природы — одни для всех объектов. Макросистема — это просто офигенное множество "микросистем" — короче молекул, атомов, всяких там кварков и т.п.

Я полагаю, что фундаментальное различие микро- и макрообъектов заключается в возможности рассматривать объект обособленно от остального мира в контексте конкретной задачи. Строго говоря, все объекты вселенной взаимодействуют друг с другом, и следует говорить о волновой функции вселенной, а не отдельных объектов. Для электрона в двухщелевом эксперименте введение собственной волновой функции отдельного электрона является хорошим приближением, поскольку на своём пути от источника до экрана он мало взаимодействует с окружающим миром. Кот излучает и поглощает тепловые фотоны, дышит, т.е. интенсивно взаимодействует с окружающим миром. Сильно сомневаюсь, что в принципе можно поставить такой эксперимент по наблюдению квантовых свойств живого кота, в котором этим взаимодействием можно пренебречь. Если же им пренебречь нельзя, то нельзя и говорить о волновой функции кота.

---
Когда вагоновожатый ищет новые пути, трамвай сходит с рельсов.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:


A>В квантовой физике микро и макросистемы описываются совершенно разными законами. Ты привел пример различия разных объектов — жидкости и твердого тела. В квантовой же физике имеет место различие в рамках одного и того же тела: макрообъект описывается одними законами, а его части — совершенно другими.

это не так: классическая физика, которой подчиняются макрообъекты, является предельным случаем квантовой (как и релятивистской, до кучи).

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, Аноним, Вы писали:

А>jazzer wrote:

>> А>То бишь объект как-то чувствует, что с ним проивзамиодействовало
>> какое-то сознание, запоминает своё состояние и всем
>> А>остальным демнострирует то же самое?
>> Не объект. Вселенная.
А>Звучит ещё невероятнее.
А>А как определяется с кем взаимодействовать первым?

Думаю, релятивистским интервалом между объектом и возможными кандидатами

А>Т.е. как выбрало? Или получается, что сознание постоянно делает неосознанный выбор.

Понятия не имею, это уже метафизика
Но судя по всему — да, иначе мы не получали бы известных статистических распределений результатов измерений.
Но, опять же... Никто (кроме Оккама) не мешает предположить, что существуют способы создания/тренировки сознания таким образом, чтобы в его мире статистика иногда нарушалась, например, море раздвигалось там...

А>Прикольно что в физике требуется понятие сознания...

см. выше

А>Получается, что "изнутри" мира эти 2 варианта неразличимы никакими опытами?..

да

А>Надо Кота в Чёрную Дыру закинуть и пусть так и живёт там мёртвым.

побойся бога

А>Короче, флогистон какой-то теплородный... Не нравятся мне все эти объяснения.
Объяснения чего?


Все очень просто.
Изобрели классную науку — квантовую физику без измерения.
Там все очень здорово и понятно, никаких редукций волновых пакетов и прочая — элементарная линейная алгебра, разве что все комплексное.

Но эту же теорию надо как-то проверять на практике?
Для этого надо разобраться, что значит — измерение какого-либо свойства квантовой системы, и как результат измерения вытекает из свойств измеряемой системы, как это уже было сделано в классическом случае.
Так вот не удалось найти ничего лучше, кроме как ввести измерение так как оно введено сейчас.
Только таким образом введенная процедура измерения дает согласие результата измерений с предсказаниями теории.
Было предложено несколько других вариантов, но все они содержали нехорошие вещи, не подтверждавшиеся специально придуманными экспериментами (например, теория скрытых параметров).

Понимаешь, физики описывают наблюдаемый мир.
А наблюдаем он посредством экспериментов.
Соответственно, если в результате получилась теория, которая дает правильные результаты, но на которой можно качественно поспекулировать — ну что ж, тут остается только развести руками Ибо результаты экспериментов предсказываются точнейшим образом. А на все спекуляции мы ответим: вот у нас на руках есть два варианта спекуляции, противоречащих друг другу. Можно предложить эксперимент, чтобы точно сказать, какая гипотеза верна? Если можно — эксперимент ставится и одна гипотеза становится теорией, а вторая отправляется пьянствовать с флогистоном. Нельзя? А бог его знает, может, через 10 лет можно будет (вон, сколько эфир существовал, пока не додумались померять эфирный ветер). Так что пока вешаем их на стенку и любуемся, ибо в реальных расчетах разница между ними все равно не пригодится (потому что если бы они пригодились и дали бы разный результат, то это и был бы дискриминирующий эксперимент). Ну и не забываем проверять, естественно, вдруг уже нашлось то самое.

А так это все получается аналогично гипотезе существования бога: вот три альтернативы — либо бога нет, а природа такая получилась сама, либо бог есть и он создал природу такой, какая она есть, и самоустранился, либо он "руками" продолжает двигать электроны и прочие пизанские башни, обеспечивая точное исполнение всех открытых нами законов (он же всемогущий, что ему стоит). Мы можем поставить эксперимент, который бы ответил на вопрос, какая из альтернатив существует в реальности? Нет. Ну и забьем пока. И посмотрим, вдруг космологи чего нароют.

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, kwas, Вы писали:

K>Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>>Разница между Котом Шредингера и Буратино Пенроуза.

K>И ее влияние на Демонов Максвелла..

Демоны Максвелла, кстати, в каждом офисе стоят, только называются почему-то не Вельзевулами, а Диспенсерами.

You will always get what you always got
  If you always do  what you always did

Здравствуйте, Klapaucius, Вы писали:

K>Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:

MS>>Пенроуз приводит модификацию эксперимента. Допустим, что мы поместили независимого наблюдателя внутрь ящика с котом (наблюдатель — в защитном скафандре). Для этого наблюдателя кот всегда находится в строго определенном состоянии. Но снаружи, до тех пор, пока этот внутренний наблюдатель не расскажет внешнему о состоянии кота, этот кот по-прежнему продолжает находиться в суперпозиции жив-мертв. Так находится он в определенном состоянии или не находится?

K>Наблюдатель в скафандре разрушил суперпозицию и волновая функция сколлапсировала. Все.
K>Что же получается, что пока я не увидел данные с детектора частиц, который уже зафиксировал попадание электрона, то лично для меня суперпозиция существует? А если эти данные уничтожить не просмотрев, то суперпозиция уже будет неразрушима? Да нет же! Это уже не вопрос квантовой механики, а вопрос информированности. И если один врач говорит, что пациент скорее мертв чем жив, а другой, что пациент скорее жив чем мертв, то это вовсе не означает, что Буратино находится в суперпозиции состояний |жив> и |мертв> !
Идеализированно -- да. На практике -- далеко нет. Суперпозиция предполагает существование волновой функции между двумя частицами неравной √1. От детектора частиц до самого электрона страшное количество классических систем созданных термальной декогерентностью.
Пожалуйтста.. "разрушение" волновой функции совсем не зависит от наличия Сознания у наблюдающего Достаточно всего-лишь взаимодействия с частицей вероятность нахождения которой в базовом уровне равна 1.

MS>> Отсюда проистекают парадоксы с "важной ролью наблюдателя" — нет наблюдателя, нет и Вселенной. А это уже какой-то солипсизм получается.

K>Не получается. Квантовомеханический 'наблюдатель' это не обязательно одушевленное существо. Так что причем тут солипсизм?
K>Да и если уж на то пошло — суть солипсизма не в этом, это даже из самого слова 'солипсизм' очевидно.

КМ наблюдатель это классическая частица измерившая другую частицу через взаимодействие. От этого до одушевленности как от соринки до солнечной системы.

Здравствуйте, wallaby, Вы писали:

W> <...> Строго говоря, все объекты вселенной взаимодействуют друг с другом, и следует говорить о волновой функции вселенной, а не отдельных объектов. <...>

Логично, конечно... Только такой вопрос:
Известно, что в квантовомеханической системе все ферми-частицы должны находиться в разных состояниях. Если рассматривать всю вселенную как одну большую квантовомеханическую систему, то, например, все электроны (они ведь фермионы) в мире должны находится в разных состояниях. Т.е. не должно быть в природе, например, двух атомов гелия, электроны которых находятся на одинаковых уровнях энергии. Я правильно понимаю? :)

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Известно, что в квантовомеханической системе все ферми-частицы должны находиться в разных состояниях. Если рассматривать всю вселенную как одну большую квантовомеханическую систему, то, например, все электроны (они ведь фермионы) в мире должны находится в разных состояниях. Т.е. не должно быть в природе, например, двух атомов гелия, электроны которых находятся на одинаковых уровнях энергии. Я правильно понимаю?

Определитесь с тем, что вы считаете квантовомеханической системой. Если система — это вся вселенная, в которой никаким взаимодействием нельзя пренебречь, то нет и никаких атомов гелия; (с) Neo: нет никакой ложки. Такой подход в равной степени безупречен и бесполезен — если только вы не избранный, способный непосредственно видеть реальность. Для простых смертных любой содержательный анализ предполагает обособление рассматриваемых объектов от остального мира. Если система — два атома гелия, а вопрос касается статистики Ферми, то ответ вытекает из того, что квантовая статистика есть следствие неразличимости частиц. Если измеряется энергия электронов в основном состоянии атома гелия, причём один атом находится в Москве, а другой — в Хабаровске, то результаты будут одинаковы. То, что электроны являются фермионами, в данном случае не имеет никакого значения — атомы различаются своими координатами. Если же атомы гелия сблизить настолько, что их волновые функции перекроются, то электроны станут неразличимы, возникнет общая система энергетических состояний, в которой в соответствии со статистикой Ферми каждый из электронов займёт свой собственный уровень (с учётом спина).

---
Люди делятся на 10 категорий: тех, кто понимает двоичное счисление, и тех, кто не понимает.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

A>Здравствуйте, wallaby, Вы писали:

A>>>Представим себе шар и проекцию его на плоскость. Допустим, что самого шара мы не видим, а видим только его проекцию. Начнем двигать шар, его проекция тоже начинает двигаться. Начнем вращать шар – проекция стрит на месте! Т.е. такое движение шара никак не проявляется на его проекции. С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть! (Отдельная тема. Как-нибудь по этому поводу еще напишу.)

W>>Не факт — может двигаться источник света, а сам шар неподвижен.

A>Шар в данном примере приводится как аналогия существующего независимо от нас объективного мира, который мы непосредственно не наблюдаем, но который вызывает у нас восприятие круга.

A>>>С другой стороны, если проекция движется, можно с абсолютной уверенностью сказать, что какое-то движение шара есть!

A>Здесь имеется ввиду, что если в сфере нашего восприятия наблюдается какое-то изменение, то можно с достоверностью сказать, что какое-то изменение существует и в объективном мире, т.к. наблюдаемое есть "проекция" существующего. Если то, что входит в наше наблюдение есть тень, вызываемая движением источника света, то этот источник света тоже должен принадлежать к объективно существующему миру и он должен двигаться, чтобы в нашем восприятии происходили изменения. Т.е. "движение" чего-то обязано быть, чтобы происходило "движение" в сфере нашего восприятия.


Это неверно — с точки зрения физики "существующего независимо от нас объективного мира , который мы непосредственно не наблюдаем, но который вызывает у нас восприятие ..." не существует. Это физически бессмысленно.

В физике нет понятия "Объективный мир". Существуют только результаты экспериментов. То, что принципиально нельзя измерить (в квантовой механике, в отличие от классической такой класс явлений имеет место) с физической точки зрения не существует.

Здравствуйте, EM, Вы писали:

A>>Здесь имеется ввиду, что если в сфере нашего восприятия наблюдается какое-то изменение, то можно с достоверностью сказать, что какое-то изменение существует и в объективном мире, т.к. наблюдаемое есть "проекция" существующего. Если то, что входит в наше наблюдение есть тень, вызываемая движением источника света, то этот источник света тоже должен принадлежать к объективно существующему миру и он должен двигаться, чтобы в нашем восприятии происходили изменения. Т.е. "движение" чего-то обязано быть, чтобы происходило "движение" в сфере нашего восприятия.

EM>Это неверно — с точки зрения физики "существующего независимо от нас объективного мира, который мы непосредственно не наблюдаем, но который вызывает у нас восприятие ..." не существует. Это физически бессмысленно.
Ну тогда не существует, например, радиоволн, потому что мы их не наблюдаем непосредственно. Не существуют атомы, электроны и т.п. Температура тела тогда не есть энергия движения атомов/молекул, из которых тело состоит, а есть, так сказать, свойство ("первичное") материи (как масса, например).
Все это непосредственно не наблюдается нами...

Представления о радиоволнах, например, возникают как результат осмысления доступных нам восприятий. Факт их (радиоволн) существования "выводится" из этих восприятий на основе размышления о них.

Если продолжить твою мысль, то наблюдаемый нами мир не является трехмерным, т.к. каждый наш глаз получает лишь плоскую картинку, а объем тел, сам по себе, не воспринимается непосредственно, а "домысливается" к "чистым" зрительным восприятиям.

Скорость тел, например, также не наблюдается непосредственно. Чтобы ее осознать нужно мысленно соединить последовательно идущие восприятия и т.п.

EM>В физике нет понятия "Объективный мир". Существуют только результаты экспериментов. То, что принципиально нельзя измерить (в квантовой механике, в отличие от классической такой класс явлений имеет место) с физической точки зрения не существует.

Что тогда означает измерить? По сути это означает пронаблюдать и количественно оценить результат действия чего-то на наблюдаемый нами мир (в случае, когда это "что-то" непосредственно нами не наблюдается).

Что означает "Существуют только результаты экспериментов"? Результаты экспериментов — это числа/количества чего-то. Это "что-то" принадлежит к содержанию "существующего независимо от нас объективного мира".
EM>В физике нет понятия "Объективный мир".
Явно может быть и нет, поскольку по умолчанию считается очевидным, что исследуется именно "существующий независимо от нас объективный мир" и нет необходимости лишний раз это уточнять...

Здравствуйте, EM, Вы писали:

EM>В физике нет понятия "Объективный мир". Существуют только результаты экспериментов. То, что принципиально нельзя измерить (в квантовой механике, в отличие от классической такой класс явлений имеет место) с физической точки зрения не существует.

Вы правы. Вопрос о существовании объективного мира, равно как и вопрос о существовании Бога, находится вне компетенции точных наук. Тем не менее сложно что-либо понять в квантовой механике, не имея за спиной никакой философии. По-моему наиболее адекватным для понимания квантовой механики является соотнесение реальности (real) и действительности (virtual). Реальность единична и непознаваема, действительностей может быть много и они приближённо познаваемы. Если подойти к реальности с позиций квантовой механики (что уже превращает реальность в одну из действительностей), то можно сказать, что реальность описывается волновой функцией (или эквивалентным математическим аппаратом). В Фейнмановских лекциях мне понравилась фраза "Каковы базисные состояния мира?". Впрочем, Фейнман совсем не собирался искать базисные состояния всего мира сразу — только конкретных систем. Единый взляд на мир с квантовых позиций невозможен как с чисто практической точки зрения, так и с фундаментальной — квантовая теория измерений требует классической измерительной аппаратуры. И здесь нет проблемы — реальность и должна быть непознаваема. Абсолютный детерминизм и завершённость классической механики свидетельствуют о её неполноте.

Здравствуйте, wallaby, Вы писали:


W>Определитесь с тем, что вы считаете квантовомеханической системой. Если система — это вся вселенная, в которой никаким взаимодействием нельзя пренебречь, то нет и никаких атомов гелия;

В квантовомеханической системе учитываются все частицы, в нее входящие и все взаимодействия между ними.

W>Если же атомы гелия сблизить настолько, что их волновые функции перекроются, то электроны станут неразличимы, возникнет общая система энергетических состояний, в которой в соответствии со статистикой Ферми каждый из электронов займёт свой собственный уровень (с учётом спина).

Если бы можно было рассматривать две близрасположенные частицы как одну, имеющую волновую функцию, равную сумме волновых функций обоих частиц, то так бы оно и было. Но, к сожелению, этого делать нельзя. Волновая функция системы из двух частиц есть функция координат обоих частиц и времени.

Из Ландавшица:

<...>

Гамильтониан системы:

Короче, если рассматривать даже всю вселенную как одну квантовомеханическую систему, то все равно электроны, атомы гелия и т.п. — существуют.

Здравствуйте, artelk, Вы писали:

<..>

Я попробую ответить на Ваши вопросы, но дальше обсуждать их не буду. Если они Вам интересны, придётся изучать физику — как заметил Аристотель, нет царских путей в науке. Я не считаю себя знатоком физики.

W>>Определитесь с тем, что вы считаете квантовомеханической системой. Если система — это вся вселенная, в которой никаким взаимодействием нельзя пренебречь, то нет и никаких атомов гелия;

A>В квантовомеханической системе учитываются все частицы, в нее входящие и все взаимодействия между ними.

Имелось в виду следующее: при описании системы с помощью волновой функции некоторые частицы рассматриваются как элементарные. Волновая функция есть функция координат этих частиц. Выбор элементарных частиц условен и определяется постановкой задачи. Если имеются два близко расположенных атома гелия, то в качестве элементарных можно рассматривать 6 частиц — две альфа — частицы и 4 общих электрона. Если быть точным, то эта система нестационарна и нельзя говорить о её стационарных состояниях, но сейчас не об этом. В результате взаимодействия атомы потеряли свою индивидуальность. Волновая функция системы в каждый момент времени есть функция 18-ти переменных — 12-ти координат 4-х электронов и 6-ти координат ядер. Именно это имелось в виду, когда я говорил "нет никаких атомов гелия". Если не останавливаться на этом и учесть ядерные силы, то вместо 6-ти координат ядер атомов гелия волновая функция будет зависеть от координат всех частиц, составляющих ядра. И так далее, если не пренебрегать никаким взаимодействием.

Отсюда следует, что невозможно учесть все частицы и все взаимодействия. Где-то надо остановиться.


W>>Если же атомы гелия сблизить настолько, что их волновые функции перекроются, то электроны станут неразличимы, возникнет общая система энергетических состояний, в которой в соответствии со статистикой Ферми каждый из электронов займёт свой собственный уровень (с учётом спина).

A>Если бы можно было рассматривать две близрасположенные частицы как одну, имеющую волновую функцию, равную сумме волновых функций обоих частиц, то так бы оно и было. Но, к сожелению, этого делать нельзя. Волновая функция системы из двух частиц есть функция координат обоих частиц и времени.

Во-первых, я ничего не слышал о нестационарной квантовой статистике. В учебниках при обсуждениии квантовой статистики речь идёт только о стационарных состояниях, поэтому время здесь не при чём.
Во-вторых, при обсуждении квантовой статистики применительно к индивидуальным частицам рассматриваются именно НЕВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ частицы, и волновая функция системы есть симметричная (бозоны) или антисимметричная (фермионы) комбинация произведений волновых отдельных частиц. Именно НЕВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ НЕРАЗЛИЧИМЫЕ фермионы находятся на разных стационарных уровнях по причине обменного вырождения.
В-третьих, если взаимодействием частиц в системе пренебречь нельзя, то волновая функция системы будет либо симметрична по отношению к перестановкам координат частиц (если система состоит из бозонов) либо антисимметрична (если система состоит из фермионов). Но в этом случае нельзя говорить об энергетических уровнях отдельных частиц.


A>Из Ландавшица:

<..>

Ландау не подходит для первоначального знакомства с квантовой механикой. Его талмуд больше справочник, чем учебник. Почитайте что-нибудь менее формальное. Мне в больше других нравился курс Шиффа, издание 1957 года. По-моему, ничего лучшего с тех пор не написали. По ясности изложения вне конкуренции Фейнман. В любом случае никакой учебник не заменит самостоятельного размышления и решения задач.