Comments 61
А поясните, пожалуйста, в двух щелевом эксперименте как убедились, что из пушки вылетает ровно 1 электрон?
Взаимодействие со шторкой тоже не отменяли
Так как электрон неделимая частица, подавая определенное напряжение на катод, можно добиться вылета единичного электрона в определенный промежуток времени. Кинескопы в старых телевизорах как раз и являются примером электронных пушек.
Как работает ЭЛТ понятно, но как удостоверились, что электрон вылетает ровно один?
Скажем, 6 электронов в час могут вылетать парами каждые 20 минут.
Если у нас есть детектор способный улавливать единичные электроны — то просто. Ставим детектор, убеждаемся что вылетает один электрон в 10 минут.
А есть детектор, который улавливает 1 электрон?
Есть, конечно. ФЭУ знаете? Ряд электродов с повышающимся от одного к другому положительным потенциалом - динодов. В первый попадает электрон, выбивает несколько вторичных электронов. Те ускоряются в поле между первым и вторым динодом, и каждый из них выбивает из второго динода несколько вторичных электронов. Ну и так далее: из последнего динода выбиваются уже несколько миллионов электронов, и импульс анодного тока, вызванный всего одним первичным электроном, вполне измерим. В ФЭУ источником первичных электронов является фотокатод, но ничего не мешает его отрезать и поместить одну только систему динодов в вакуумную камеру, где происходит эксперимент. Выпускаются даже специальные ВЭУ - вторично-электронные умножители, уже без фотокатода и баллона, предназначенные для регистрации электронов в электронных микроскопах и физических экспериментах.
В первый попадает электрон, выбивает несколько вторичных электронов
Мы точно сможем отличить, точно ли ровно 1 электрон это был, или 2?
"Точно" - понятие в этой области неприменимое, правильнее спросить: мы сможем отличить один электрон от двух с заданной вероятностью? Если электроны прилетают одновременно, импульс от двух электронов будет в среднем вдвое больше, чем от одного. Разумеется, амплитуда и того и другого непостоянна. Ее распределение тем уже, чем ниже температура, однороднее поле по площади динодов и работа выхода по их поверхности, стабильнее потенциалы динодов и анода, лучше вакуум. А чем оно уже, чем меньше перекрываются одноэлектронный пик с двухэлектронным, тем меньше вероятность принять один электрон за два или наоборот, два за один.
А если электроны прилетают неодновременно, к амплитудной селекции добавляется временная.
Я немного работал с ФЭУ, делал усилитель для них. Но, такие ФЭУ, которые бы отличили один электрон от двух мне не встречались. Впрочем, я и не искал.
Они существуют?
1 электрон переносит неделимый заряд. Пробивая вакуум заряд будет переноситься на экран, соотвественно можно замерить какой ток будет течь через вакуум. Если сила тока будет равна заряду электрона в секунду, значит в секунду пролетает один электрон.
А зачем вам один электрон? На деле есть ансамбль частиц, но это никак не меняет сути и выводов. Более того именно статистические количества этих самых электронов дают интерференционную картину. Один электрон вам ничего не даст, ну попал он в какую-то точку на экране — и чего?
Но что будет, если пускать электроны по одному? По-видимому, электрон будет проходить через одну из щелей и попадать только в области за одной из них. Но мы опять получаем интерференцию. С кем же электрон интерферирует? Получается он, взаимодействует сам с собой? Бред? Бред! А ведь это экспериментальный факт, именно так устроена наша реальность.Конечно, это не меняет результата по сравнению с ансамблем беспорядочно (в т. ч. одновременно) выпущенных частиц, но просто, что бы убедиться.
... хочется надеяться, что код написанправильно и что мы пока ещё не разобрались во всех деталях. ...
Автор пытается рассуждать о метафизичности объективной реальности и пытается доказать, что объективная реальность метафизична, что есть начало начал. :)
Но, автор видимо не понимает, что "начало начал" логически отрицает само себя, так как порождает логическую рекурсию, т.е. дурную бесконечность (кому интересно почитайте о понятии "дурная бесконечность" в логике и философии).
Современная наука постулирует абсолютную детерминистичность объективной реальности. Если бы объективная реальность была не дерминистичной то наука, как познание закономерностей бытия, была бы невозможной и познание было бы принципиально невозможно.
Ссылаясь на принцип неопределенности, автор, как и многие, не понимает то, что принцип неопределённости не отрицает закономерность, а только констатирует наличие непознанных закономерностей и неопределенных переменных. В контексте теории познания, случайность, это непознанная закономерность, а не произвольность. Порядок, это частный случай беспорядка (хаоса), а беспорядок (хаос), это частный случай порядка, так как понятия "хаос", "беспорядок" и "порядок" являются относительными понятиями, т.е. субъективными понятиями.
Так, что прав Эйнштейн, бог не играет в кости, в силу отсутствия бога. :)
Такой вот бог, его нет, а в кости играет:))
Согласен. Автор видимо не совсем понимает в чём конкретно были претензии Эйнштейна к квантовой механике.
Современная наука постулирует абсолютную детерминистичность объективной реальности.
Можно посмотреть, где именно это постулируется? Вроде бы проверка неравенств Белла доказала, что на самом нижнем уровне миром правит рандом, а не детерминистичность.
Можно посмотреть, где именно это постулируется? ...
Например здесь:
Как мы видим наука определяет случайность, как закономерность. :)
Кстати, теория вероятностей, рассматривая функцию распределения случайной величины, говорит, что случайность, это закономерность. :)
Так, что детерминизм рулит всегда и везде. :)
Так как электрон неделимая частица ...
Естественно это чушь. Современная наука отрицает неделимость электрона. Читайте о спинонах и холонах, существование которых подтверждено на практике.
Вы и в самом деле считаете, что взяв не самое удачное определение случайности, можете тем самым опровергнуть чёткие экспериментальные данные по неравенствам Белла!?
Скажу категоричное, это данное определение — это всего лишь субъективное мнение некоего философа. Если ваше (чьё-то) понимание случайности противоречит опыту, то тем хуже для опыта?!
Глупости про делимость электрона комментировать не берусь. Навернка существует какая-нибудь цитата из Энгельса, доказывающая, что он обязательно делим.
Вы за постулат в точных науках выдаёте философский термин?
Вы за постулат в точных науках выдаёте философский термин?
Вы считаете, что философия не является основой науки??? :)
Вы предлагаете отказаться от научного метода??? :)
Вы и в самом деле считаете, что взяв не самое удачное определение случайности, ...
Вы считаете, что научное определение, опубликованное в справочном академическом издании РАН на официальном сайте РАН, является неудачным??? :)
К Вашему большому сожалению, официальная академическая наука считает, что случайность, это непознанная закономерность. :)
Тем не менее, Вы не смогли сослаться на иное научное определение, которое бы определяла случайность, как абсолютную беспричинность. :)
Покажите такое научное определение, дайте ссылку на такое научное определение. :)
... чёткие экспериментальные данные по неравенствам Белла!? ...
Вам бы следовало разобраться, о чем идет речь. А, Вы не разобрались.
Неравенства Белла говорят о скрытых параметрах, принадлежащих замкнутой системе.
Но, принцип детерминизма не ограничен только параметрами замкнутой системы. Состояние любой системы всегда определяется ее взаимодействием со средой.
Рекомендую Вам, что бы изучить суть проблемы прочитать замечательный фундаментальный труд знаменитого физика:
Вы в демагогию уходите.
Вы в демагогию уходите.
Нет, это у Вас отсутствуют объективные аргументы против мнения академической науки, что объективная реальность объективно существует в условиях абсолютного детерминизма.
Кстати, разберитесь, что такое демагогия, так как Вы этого не знаете. :)
Кстати 2, бездоказательное обвинение оппонента в демагогии, это распространённый демагогический прием демагогов. :)
Между "мир случаен, надо прикидывать вероятности" и "мир детерменирован, но всё равно надо прикидывать вероятности, потому, что закономерности мы ещё не открыли" практическая разница отсутствует. Поэтому как говаривал кто-то из великих: "Заткнись и считай".
И кстати, не хотите поговорить про пантеизм?
Если кто-то правда хочет разобраться что и как работает в КМ, вам нужно прочитать две популярные книги: Сасскинд "Квантовая механика. Теоретический минимум" и желательно еще Иванов "Как понимать квантовую механику". Это будет приличная работа.
Картина, которая формируется в голове может у каждого немного отличаться.
У меня получается примерно следующая.
Мир в первом приближении состоит из точек и пространства. Но всегда есть множество вариантов координат этих точек, и мы не можем знать в какой конкретно варианте мира мы обнаружим себя при эксперименте.
Чтобы понять как это работает, нужно представить, что мы собрали очень маленькую и очень простую изолированную систему из этих точек.
Когда мы готовим систему, мы делаем нечто и инофрмация о том что мы делали как-то отражается в состоянии этой системы.
Дальше, всегда существует некий сложный эксперимент над этой системой, который даст один из N исходов. При этом система будет полностью уничтожена в том смысле, что никакая информация о том как приготавливалась эта система больше в ней не отражается. Вся информация при эксперименте перешла в выбор из N.
Это и есть принцип неопределенности: система не может отдать больше информации, чем она отдает выбирая один вариант из N возможных результатов эксперимента.
Дальше больше. Как тогда вообще можно описывать состояние подобных изолированных систем? Координаты точек же задать нельзя. Способ есть. Нужно задаться конкретным вариантом этого самого уничтожающего эксперимента и тогда все что мы можем знать о системе - это вероятность каждого из N исхода. Этот вектор вероятности и опишет о системе все что мы можем о ней знать.
На на самом деле это не совсем так. Допустим, мы выбрали другой вариант исчерпывающего эксперимента. У него будут другой вектор вероятности. Можно ли по одному вектору рассчитать другой? Оказалось, что нет, но можно, если к каждой вероятности добавить еще одно число - фазу. Т.е. вероятность нужно описывать комплексным числом. Тогда зная этот вектор (называется вектор состояния) для одного эксперимента можно перейти к вектору состояния другого эксперимента, умножив исходный вектор на некую матрицу поворота.
Дальше интереснее. Вектор состояния (вектор вероятностей результатов эксперимента по сути) всегда меняется во времени особым образом: он вращается. При этом у него нед другого выбора, так как сумма вероятностей должна остаться равной 1.
Уравнение, которое говорит о том, что вектор так эволюционирует называется "Уравнение Шредингера".
И именно это вращение приводит к эффекту интерференции электронов.
Дальше интереснее и сложнее, но здесь не сильно распишешь... читайте.
А как по мнению геймерской теории эти "пиксели" могут быть запутаны между собой?
Паттерн "ленивые объекты" очень распространен в программировании. Это когда ты не просчитываешь в деталях сцену до тех пор, пока эти детали не нужны. А потом, когда детали понадобятся, можно просчитать их - включая предысторию. Так и тут: не все пиксели нужно просчитывать - собственно, абсолютное большинство не интересны для целей эмуляции. Но если непросчитанный ранее пиксель вдруг понадобился, то он может оказаться завязанным на другой пиксель.
Когда начали про "код нашей реальности" – сразу же возникли ассоциации с волосами ютубера shapka :)
Спасибо за статью, насколько я понимаю, она является расширенным комментарием на https://habr.com/ru/post/659797/ ?
Ещё есть интересная монография Менского про декогеренцию "Квантовые измерения и декогеренция". Там рассказывается про переход из квантового в классический мир и про необходимость наблюдателя (надо бы мне перечитать её).
Где многомировая интерпретация?
Я вот немного не понимаю про саму основу Эйнштейновской физики, так скажем. А именно - про скорость света. Если рассматривать любую из трёх теорий - волновую, корпускулярную и корпускулярно-волновую, то каждую из них можно изобразить на примере в домашних условиях. С волной, или мячиком. Но во всех случаях опыта скорость будет замедляться. Почему же тогда скорость света не замедляется, а является постоянной величиной? Разве это не противоречит закону сохранения энергии? После таких вопросов мне заснуть непросто. Если кто-то сможет объяснить, то я буду благодарным и выспавшимся))
Насколько я понимаю, всё дело в замедлении времени и точке выбранных координат. Проводя эксперименты с мячиком, вы не можете учесть реальное время из другой точки координат (просто потому, что вы проводите "эмуляцию", в которой не учитываете ход времени). Если же вы начнёте учитывать ход времени при разных скоростях, тогда противоречия исчезнут.
Но во всех случаях опыта скорость будет замедляться.
Вы о чём?
А я считал, что дело в массе. У фотона нет массы - для него не существует времени (т.е. в уравнении e=mc2 будет 0). Он излучён в точке А и сразу оказывается в точке Б (в своем времени).
Хотя он может терять энергию через красное смещение, на него действует гравитация (гравитационное линзирование, но, наверное, не на него, а на пространство), есть ещё солнечное давление (солнечные паруса).
У фотона нет массы — для него не существует времени
В этом, на мой непрофессиональный взгляд, содержится весьма занятный парадокс. В нашем времени фотон живет весьма насыщенной жизнью, родился здесь, полетел туда, там на что то повлиял, ну там вынужденное излучение вызвал в резонаторе лазера, полетел дальше, ну, как минимум родился и поглотился. Так вот в его собственном времени все эти события (вполне "физичные", если так можно выразиться, т.е. непосредственным образом влияющие на нашу с вами действительность), произошли СТРОГО в один и тот же момент времени. Т.е. в его собственном времени фотона как бы не существует, при этом СТРОГО, т.е. без всяких там принципов неопределенности и вот этого всего. Что крайне странно на самом деле, и в строгости соблюдения принципа остановки времени внутри фотона позволяет усомниться. На эти соображения натолкнула информация о поведении нейтирино — там по ходу внутреннего времени меняется внутреннее состояние зримо для внешнего наблюдателя, поэтому делается вывод о не равенстве нулю массы. Но и то, что фотон может полетать в нашем мире и наделать всякого, даже без изменения своего внутреннего состояния кажется некоей аналогией.
Если вспомнить, что физический вакуум является энергетически плотной средой и предположить, что в гравитационном поле её плотность снижена, то скорость и частота фотонов определяются плотностью энергии вакуума, пропорциональны ей.
Например, на поверхности Земли, где плотность энергии вакуума меньше, частота фотонов, излучаемых цезием в атомных часах, равна 9192631770 Гц, а на орбите спутников gps она равна 9192631775 Гц. То есть в земную секунду в космосе влезает ещё 5 колебаний электромагнитного поля, и если их обрезать согласно определению секунды, то космическая секунда будет короче земной. Можно считать, что на повышенную плотность вакуума фотон отвечает повышением своей частоты (энергии) и скорости перемещения в нём.
В случае ОТО измерить скорость чего-либо можно только локально, находясь рядом с измеряемым объектом. В каком бы гравитационном поле вы ни оказались, такая скорость света измеренная локально, будет 300 тыс.км/с и никак не изменится.
С точки зрения удалённого наблюдателя данная скорость инвариантом не является, т.к. в искривлённом пространстве "принести" вектор из точки измерения к удалённому наблюдателю можно разными путями, это не однозначная процедура. Тоже касается отрезков времени и длины.
Например, на поверхности Земли, где плотность энергии вакуума меньше, частота фотонов, излучаемых цезием в атомных часах, равна 9192631770 Гц, а на орбите спутников gps она равна 9192631775 Гц
Это не так! Частота в обоих случаях одинакова, если находиться рядом с источников. Если же измеряете частоту пришедшего излучения от удалённого источника, то это другое дело (см. выше про скорость).
И ещё, свойства вакуума одни и те же, что на Земле, что на орбите. Конечно существует его поляризация гравитационным полем, но это настолько ничтожная величина, что они никак не влияет на частоту атомных часов.
«локальная скорость фотона зависит от локального гравитационного потенциала» (стр.335).
«в гравитационном поле скорость света зависит от локального гравитационного потенциала (стр.336).
Разные частоты фотонов я тоже не сам придумал, только источник не найду. В гравполе снижаются частоты и скорости всех фотонов, что приводит к замедлению всех процессов и выражается как замедление времени. Разумеется, это выявляется при сравнении с процессами и часами вне гравполя, поэтому в показания часов на орбите gps вносят снижающую поправку.
Если мы говорим о таком свойстве вакуума как плотность его энергии, то приходится признать, что она снижена в гравполе. Иначе надо придумывать там изменение другого свойства вакуума, поскольку изменение свойств фотона в гравполе вызываются изменением свойств окружающей его среды.
Всё понятно. ОТО вы не знаете или не понимаете. Если по вашему плотность энергии вакуума снижена в гравполе, то это позволит обнаружить гравполе, что нарушает принцип эквивалентности.
Если плотность энергии вакуума снижена в гравполе, то в эту область будет перемещаться (расширяться) вакуум из области своей высокой плотности. И сообщать своё ускорение находящимся в нём телам (например, свободно падающему лифту). Если лифт неподвижен в гравполе, то тот же вес он приобретёт при движении с тем же ускорением в неподвижном вакууме (вдали от массивных тел). Как видите, принцип эквивалентности соблюдается.
Бросьте эту ерунду про вакуум, не получается у вас.
Правильно, нечего заморачиваться этой ерундой, вы же физик, а не философ.
Что означает, существуют некие скрытые параметры, предположил Эйнштейн, которые оказывают влияние на конечный результат. Основная проблема этой интерпретации: найти эти скрытые параметры и сформулировать непротиворечивую теорию пока что не удалось.
Более того, если я всё правильно понимаю, то экспериментально получены нарушения неравенства Белла, что означает что "локальных" скрытых параметров нет. (ну, если не считать теорию супердетерминизма, которая как следствие может ставить под сомнение реальность критерия Поппера, и поэтому требует пересмотра философии науки вообще).
Объём вселенной составляет 8.2х10^180 планковских объёмов
Тут надо уточнить-наблюдаемой вселенной, и в настоящий момент. Мы не видим в электромагнитном спектре ничего дальше поверхности последнего рассеяния, но есть некоторые основания предполагать, что вселенная больше того, что мы видим. К тому же она ещё расширяется.
Принцип неопределенности - это математическая модель. То что с помощью нее можно хорошо получаются расчеты, не доказывает, что так оно и работает в реальной вселенной.
А почему рассматривается только влияния света? А влияние звука нет?
Предположим что природа света — частицы. А природа звука волна.
То тогда, когда, фотоны бьют по электрону, он обретает характеристики частиц и проходит сквозь щель как частица.
Когда же фотоны не бьют по электрону, он ударяется о стенку излучая звук волной. А следующие испускаемые электроны, бьются волной и обретают характеристики волны.
Люблю такое )
Библия действительно называет мир в котором мы живём, только "прообразом мира истинного", " мутным стеклом", сквозь которое мы едва различаем основные черты настоящего, совершенного мира.
В том мире нет смерти, но есть бесконечность всего: пространства (безразмерность ада и рая) , времени (обещанная вечность).
Там мы обретаем "тела небесные" которые " ни болезни ни тления не знают"
На земле же наоборот, наши тела - прах, с системными эволюционными ошибками (связанными с например, прямохождением) и фундаментальными генетически ошибками : мутации, в т.ч. несовместимые с жизнью, биологическая уязвимость к вирусам и прочим возбудителям, критическая зависимость от, например, кислорода и т.п.
Понять замысел Бога во всех деталях человек не способен, но понять сердце Бога нам вполне по силам и спроецировать понятое на мироздание я думаю тоже.
Бог есть любовь и для него прежде всего ценны движения нашей души и именно поэтому наш мир и земная жизнь так несовершенны и все в нем конечно.
Жизнь это шанс для души придти к Богу, песочница мира больше ни для чего не нужна, поэтому в ней все - "времянка" и халтура и : "сгорит земля и все дела на ней" (с)
«Бог не играет в кости!»