Pull to refresh

Comments 64

Поздравляю всех причастных и сочувствующих с днем российской науки!
Этот праздник приурочен к дате основания Российской академии наук, учреждённой Петром I указом Сената от 28 января (8 февраля по новому стилю) 1724 года.
Мой подарок к празднику - статья о том как понимать нобелевскую примерю по физике прошлого года.

"День российской науки" глазами нейросети
"День российской науки" глазами нейросети

я правильно понимаю, что публикация Бома (circa 1960 etc) опровергает публикацию фон Неймана (1932) ?

Вопрос к тому что считать реальностью. Модели Бома и фон Неймана разные. На сколько я знаю, ни для многомировой интерпретации, ни для бомовской нельзя поставить разводящий эксперимент, точно отличающий их от копенгагенской. По крайней мере, пока никто такой не предложил.

Публикацию фон Неймана еще в 35-м опровергла Грета Герман
Еще одна из череды женщин науки получивших признание «потом». Не знал о таком факте.

Ну что ж вы не рассказали ни про вклад Цайлингера, ни про принципиальную разницу подходов Клаузера и Аспе (Aspect по-русски будет именно так).
И даже в текущем виде текст не помешало бы сначала вычитать.

Статья и так получилась нагруженной. Если первая волна читателей скажет что им все понятно и можно добавить деталей, сделаю вторую ревизию.

Если первая волна читателей скажет что им все понятно
«Если вы думаете, что понимаете квантовую механику, значит вы её не понимаете» (©Р.Фейнман)

Опрошенные читатели заявили о том что все понятно и добавил в статью деталей о разнице в экспериментах

На скане "письма Эйнштейна Борну" явно не то письмо. В представленном Эйнштейн сообщает некоему мистеру Кудэллу, что не разбирается в интересующих то вопросах, и рекомендует Куделлу обратиться к Максу Борну, работающему в нужной области.

Есть целый сборник переписки Эйнштейна и Борна. К сожалению, не смог найти его в открытом доступе. Нашел только письмо Эйнштейна с упоминанием Борна.

Читаю, читаю, вроде все понятно. И тут бац, вот это:

Теперь остается только сравнить вероятность получить совпадающие по
направлению спины в классическом случае со скрытыми параметрами и в
квантовом, где связь между разделенными частицами существует постоянно. В
первом случае это 67 %, а во втором - вероятность зависит от угла между
осями и при 120 градусах это 75 %. Разница измеряема, но это потребует
сложного оборудования.

Переведите на русский пожалуйста смысл этой фразы. Откуда взялись углы и проценты ?

"..отсюда со всей очевидностью вытекает..." (c)

Математик уже было освоился с новыми обозначениями, но подоспевший программист все же включил слетевшую поддержку UTF-16.

Откуда взялись углы и проценты?

Про проценты не проверял (лень вспоминать тервер), а про углы довольно явно указано в статье - магнитные детекторы фиксируются в трёх фиксированных положениях (случайным образом); из полной окружности в 360 градусов, разница между тремя равноотстоящими позициями составит 120 градусов. Дальше начинаем высчитывать вероятности полученных спинов и измеряемых - должны получиться упомянутые проценты.

Отвечу сам себе.

Вот тут видео описывающее суть спина электрона и метод его измерения (опыт ПШГ): https://www.youtube.com/watch?v=2F-7uc0jTgo

А вот тут видео с измерением спинов двух связанных электронов с помощью непрерывно вращающихся ПШГ (опыт Белла): https://www.youtube.com/watch?v=zZ8C92BwKOI и сравнение результатов полученных опытным путем с теорией по Энштейну и Борну. Если я правильно понял, то оба оказались неправы.

Очень шикарно было показано про неравенство Белла в этом видео
все видео автора такие насыщенные, понятные и при необходимости наполненные ссылками на статьи.

Коротко, чтобы доказать, какая из интерпретаций верна, необходимо построить такой эксперимент и посчитать вероятности событий в нем используя обе интерпретации, так чтобы формулы были разными (а они логично будут, ведь в обоих интерпретациях поведение спутанных частиц описывается по разному), в общем нашли эксперимент который показывает на практике такое же значение как его математическое описание для интерпретации, в которой в частицах нет скрытых параметров.

я понял это примерно так - при углах 0-90-180-270 измерения совпадают (шумы измерений минимальны) и неравенто не дает возможност отличить КМ от классики. Если же установить углы между этими значениями то появляются кватовые шумы измерений. Причем при их усреднении выявляется некоторая дополнительная кореляция в шумах измерений. Из-за этого при усреднении этих шумов изерений поверх самих измерений повляется дополнительная (относительно классической статистики) корреляция в значених измерений удаленных корреляторов. И ее нет прии минимуме шумов измерени на углах 0-90-180-270. В принципе можно объяснить налиие этой доп. корреляции в квантовых шумах измерений например что разлетающеся запутанные ччастицы окрружают облака коррелированных вирт. частиц. которые и дают дполнительную корреляцию при измерениях. Но традиционно объяснняют запутанностью. Причем как я поня на сегодня скорость передаи этого взаимодествия не измерена - то есть оно есть, но быстре скорости вета или нет вроде как тотчно не измерено. И еще - также в этом эксперименте очевидно веотность обнаружения объектов в сумме больше 1. Ну типа квантовая вероятностььона якоб подругимправиам складыается и может быть больше 1.

Причем как я поня на сегодня скорость передаи этого взаимодествия не
измерена - то есть оно есть, но быстре скорости вета или нет вроде как
тотчно не измерено. И еще - также в этом эксперименте очевидно веотность
обнаружения объектов в сумме больше 1. Ну типа квантовая
вероятностььона якоб подругимправиам складыается и может быть больше 1.

Я правильно понимаю, что неравенства Белла этот как раз и есть отражение идеи того, что сумма вероятностей всех возможных исходов не может быть больше 1 ?

В видео с вращающимися ПШГ говорится, что если углы по 120 градусов, то якобы все ок, никакого нарушения нет. Но если все углы выставить в одном "квадранте" (или как это правильно назвать), то сумма вероятностей уже превышает 1 и на этом повествование заканчивается. Хотелось бы посмотреть какие именно цифры получаются.

как я поня на сегодня скорость передаи этого взаимодествия не измерена — то есть оно есть, но быстре скорости вета или нет вроде как тотчно не измерено

как минимум в 10000 раз быстрее скорости света
newatlas.com/quantum-entanglement-speed-10000-faster-light/26587

Вот сколько видел всяких статей и виде о квантовой запутанности - но ни разу, почему-то не встретил гипотезу, что два запутанных кванта могут сообщаться через дополнительное измерение в искривлённом пространств - буквально прокалывая привычное нам пространство время - как это любят называть в фантастики: связь у них установлена через "подпространственный канал", который на квантовом уровне может быть доступен двум связанным квантам - фактически они и связаны через этот самый канал и обмениваются какими-то "условно" виртуальными частицами через него со скоростью света - но, так как этот обмен идёт через дополнительное измерение - то расстояние между связанными квантами значения не имеет - важна только длина пути по этому дополнительному измерению - а она может быть не более планковской длины - поэтому на детекторах не удаётся засечь время разницу во времени, ведь в экспериментах частицы разносят на расстояния заведомо многократно больше панковской длинны - и контрольный фотон света от позиции первой запутанной частицы к позиции второй частице проходит путь заведомо больше, чем путь связи этих частиц через дополнительное измерение в сильно искривлённом пространстве на квантовом уровне!

То есть, никакой моментально передачи состояния быстрее скорости света нет - просто есть существенно более короткие пути передачи этого состояния на квантовом уровне для запутанных частиц. Эдакая подпространственная взаимная синхронизация. В какойто степени тогда такую систему двух запутанных частиц можно считать одной частицей, просто разнесённой в пространстве

Еще в 70х с подобным начинали играться. На данный момент, на сколько мне известно, такой подход не нашел популярности и не дал явных преимуществ, но тема интересная:
https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=88041
https://arxiv.org/abs/1412.8483
Мне еще понравились работы, где сами частицы и есть такие каналы (топологические дефекты), но они слишком далеки от приложений и пока на уровне математических игр

В 1932 году Джон фон Нейман доказал что квантовую механику невозможно дополнить скрытыми параметрами, как предлагал Эйнштейн, а так же написал «Математические основы квантовой механики»;
Это спорное утверждение. Если бы он это доказал, то зачем понадобилась теорема Белла? Считается, что его доказательство неявно опирается на положения КМ. См. замечания здесь, или здесь.
Принцип Гейзенберга заключается в том, что измерить импульс и положение частицы точнее некоторой величины нельзя. Можно представить, что измеряя один параметр само измерение меняет другой (это лишь один из вариантов интерпретации такого принципа, сейчас не популярный). В таком случае неопределенность легко обойти. Если две частицы стали результатом распада третей, то их суммарный импульс известен. Можно измерить импульс у одной частицы, а координату у другой, тогда неопределенность пропадет.
Это не уникально для КМ. Попробуйте с помощью одного измерения, например, с помощью лазерного дальномера измерить положение и скорость движущегося объекта. Если меряется с помощью двух дальномеров, то возникает проблема точной синхронизации измерений. Другое дело, что в классической механике на точность таких измерений не накладывается формальных ограничений, как в квантовой, и теоретически она может быть любой. Результаты измерений определяются контекстом измерений, который в КМ носит строгий характер. Запутанность является частным свойством контекстуальности.

Однако и в некоторых классических системах контекстуальность также может проявлять себя, и требует для описания привлечения квантового формализма. Например, для описания ментальных явлений — механизма принятия решений, восприятия, и др. Широко известный феномен зависимость результатов опроса от порядка вопросов в нем — эффект порядка, который наиболее адекватно описывается с помощью квантового сложения вероятностей, и который приходится учитывать на практике. И даже юмор предлагается моделировать подобным образом)

Извините, а можете пояснить для не-Физиков, а в чем проблема с помощью лазерного дальномера изменить одновременно расстояние и скорость? Что сложного в одновременном измерении времени до прихода отраженного сигнала и изменения в его частоте?

Частотомер и часы — разные приборы. Одновременно одним прибором их замерить не получится, даже если используется один и тот же лазерный импульс. Соответсвенно точность зависит от того насколько синхронно происходят измерения (например, от длительности этого самого импульса — она ведь всегда больше нуля).

В дополнение к этому - есть некоторый шанс, что скорость самого импульса неконстантна и прохождение сигнала до цели и возврата различается. Veritasium рассказывает про подобные теории и почему скорость света невозможно измерить выше некоторого предела точности.

Мой вам искренний совет — не смотрите Veritasium. Человек бабло зарабатывает на околонаучной популистике и ради вау-эффекта не брезгует пороть чушь, за которую атоматом пересдача полагается
сказали А скажите и Б, приведите пару примеров его чуши пожалуйста
p.s. перевод этого видео от vert dider

у него есть видео (перевод) и про грамотный кликбейт, это тот случай, когда маркетинг и его техники — во благо.
Мне с работы по ютьюбам шарится — не очень. Так что без ссылок два тезиса из его видеороликов:
1) Электрическая энергия течёт не по проводам, а вокруг них (в реале — считанные проценты, а 99% таки по проводам)
2) Мы притягивемся к Земле потому что время в ногах течёт медленее, чем в головах (а реале связь обратная — время течёт по разному, потому что притягиваемся)
Первое я помню это видео, отличнейшее, задачка была изначально с подвохом, провода были параллельны и рядом (иначе бы опоясывали бы планету по кругу). В видео посыл был в том что энергия течет на основе полей а не на основе перемещения эелктронов/дырок (эту трактовку я прекрасно помню из школьного курса, когда ток сравнивали с трогающимся составом, передача движения не мгновенна, потому что в сцепках есть расстояние, и пока оно везде 'потратится' движение запоздает), кстати там отличная визуализация мелькала от приложения для симуляции поведения электронных/квантовых систем.

Про второе — очевидно вы переврали, так как минимум в двух его видео я видел четкое описание — мы притягиваемся потому что с одной стороны на нас действует искривление пространства время (грубо говоря пространство двигается в направлении центра массы со скоростью 10м/с), а с другой твердая поверхность планеты давит нас с низу вверх.

p.s. на вопрос что именно двигается я не помню, четкого ответа кажется еще нет так как в отношении гравитации у ученых еще не полная картина, найденный бозон хигса это только маленький кирпичик в этом направлении, а для нахождения гравитона понадобится ускоритель сильно мощнее
грубо говоря пространство двигается в направлении центра массы со скоростью 10м/с
Нет никакой скорости 10 м/с, есть ускорение свободного падения 10 м/с^2.
Так-то когда вы статично стоите на притягивающем вас шаре (или геоиде) ничто и никуда не двигается и ничто никуда не ускоряется — в т.ч. и «постранство».
Ещё раз повторяю свой искренний совет — не смотрите Veritasium. Ну по крайней мере пока не сможете распознавать где он завирается — но тогда он уже просто не интересен.
Мне даже неудобно спрашивать, а как вы для себя описываете искривление электромагнитных лучей (света) в гравитации? Отличный пример привет ненавистный вам популяризатор науки — вы стоите внутри летящего корабля, со включенным двигателем, и пускайте луч света от одной его стенки к другой перпендикулярно направлению движению, он отклониться в сторону обратную движению?
Отличный пример привет ненавистный вам популяризатор науки
Не ненавистный, а презираемый. Не путайте!

А кривизну светя я описываю, как и все нормальные люди метрическим тензором, который описывает кривизну четырёхмерного пространства-времени.
продолжайте продолжайте, масса то тут каким боком? поведение в обоих случаях (стоит на земле и летит внутри корабля, для наблюдателя внутри) — одинаковое (подтверждено экспериментально)

p.s. зря я сказал 'пространство двигается' полагаю вы как истинный троль на это клюнули, полагаю речь в формулировках?
зря я сказал 'пространство двигается'
Это вы не сказали, а повторили услышанное. А масса — коофициент в этом самом метрическом тензоре.

Вообще если хотите популярно себе это представить — то масса силой «притяжения» гравитации «прижимает» к себе пространство, но время сила гравиации «отталкивает» и тем самым «разряжает».
Это объяснение он тоже… очень популярное. Но оно хотя бы ближе к правде.
вы на вопрос пожалуйста ответьте, чем отличаются два эксперимента — в одном корабль стоит на планете и внутри слева направо лучом света стреляют (окей, воду из шланга льют для нагляднасти, просто луч света интереснее тем что фотоны без массы) и то же самое но корабль в абсолютной пустоте (где то в центре войда, чтобы ну совсем не было нигде массы) двигается с ускорением ~10м/с

На сколько я понял, не придумали и не провели еще эксперимента, который бы показал что для наблюдателя внутри корабля чем то эти ситуации отличаются (а вот подтверждают — да).

Поэтому трактовка с двигающимся пространством (той ее частью, движение относительно которой и порождает эффект гравитации) так интересна.

Речь, конечно про систем отсчёта внутри корабля - верно?

Без ускорения корабля не отклонится. Но у Вас включён двигатель - значит ускорение есть - тогда отклонится - насколько я знаю такие эксперименты давно уже проведены и подтверждены.

Безусловно далее будет вопрос - а если корабль разогнан до околосветовой скорости (до точной скорости света разогнаться он 100% не сможет) - что будет? Да всё тоже самое. Скорость тут не имеет значения. Но при наличии такого же ускорения отклонится ли лучь на столько же? Тут сложнеее... во первых, если у нас скорость близкая к скорости света то дать заметное фактическое ускорение будет не просто. Но если его всё-таки обеспечили (тут многое зависит от точности измерений отклонения луча в корреляции с заметностью ускорения) - то.... да ничего не изменится! Или, всё-таки изменится: да, луч света будет проходит бОльшее расстояние по вектору движения корабля, корабль, имея ускорение, за то же время сместится чуть больше фотонов луча света (по пути следования корабля), а луч света будет ОООЧЕНь медленно (на разницу в скорости корабля на момент испускания фотона и скорости света) двигаться по направлению к перпендикулярной стенке. И тут многое зависит от фактического ускорения корабля - если оно будет заметным (относительно скорости корабля), то и отклонение будет расти, чем выше будет скорость корабля, т..е. при скорости корабля близкой к скорости света и значимом ускорении - отклонение может быть таким, что фотон не долетит до противоположной стенки, а его нагонит задняя стенка корабля - ведь его перпендикулярное движение будет очень медленным - а значимость ускорения будет определяться его отношением к оставшейся до скорости света величиной скорости корабля, и точностью измерительной аппаратуры - которая сможет измерить изменение в отклонения луча на эту величину отношения

теория относительности и эксперименты показывают что нет никиакой разницы для наблюдателя внутри корабля и человека, стоящего на планете, в поведении луча света и вообще в ощущениях
Ну вообще разница есть: в случае ускоряющегося корабля отсутствуют приливные силы, которые всегда присутствуют в гравитационном поле. Иными словами гравитационное поле всегда можно распознать по наличию и направлению градиента (у центробежных сил — градиент противоположен направлению силы, а у гравитации сонаправлен).
Но т.к. это не работает для точки (для градиента нужна окрестность), то это не считается нарушением принципа эквивалентности.
я не говорил о вращении, хотя это ускорение тоже да.

p.s. гравитационные силы можно отличить от равноускоренного движения по разнице сил притяжения у головы и у ног стоящего в этом корабле головой в направлении движения.
Эта разница — и есть частный случай того, что в ОТО называют приливными силами.

Я вроде бы ни о какой разнице в наблюдении в разных системах отсчёта и не написал. Хотя разница будет при высоких скоростях - во времени регистрации события

Одновременно можно, но технически трудно. Речь о точности одновременного измерения параметра и изменения его значения, в данном случае х и dx, для измерения скорости. Конкретно, по смещению частоты отраженного импульса можно определить скорость, по задержке расстояние. Однако за время задержки объект сместится. Зная скорость можно попробовать оценить смещение, но никто не гарантирует постоянства скорости. Плюс, более тонкие проблемы связанные с частотно-временной неопределенностью измерения сигналов. Выше в коменте уже упомянули это.

Так всё же за что учёные получили нобелевскую премию. «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенства Белла и новаторскую квантовую информатику» - какие это были эксперименты, что там с неравенством Белла, и в чём заключалось новаторство в квантовой информатике? И да, что за "квантовый ластик с отложенным выбором"?

Возможно они её и не получили. Говорят, что конверт с именами лауреатов положили в непрозрачный ящик, где встроенная зажигалка срабатывает от случайного события распада радиоактивного элемента...

И эту зажигалку и назвали "квантовым ластиком"!

Буквально сегодня утром посмотрел интересный ролик там как раз начали про эту квантовую запутанность и проблемы изменения законов при наблюдении - на ютюбе полно аналогичных роликов на эту тему (например этот или этот) - всё очень забавно.... тут и тут

Вопрос из зала.
Если принцип мультивселенных (множества параллельных миров) будет доказан, не окажет ли это негативного влияния на наш текущий мир?
Поясню. Можно "нажать кнопку" (читайте - уничтожить человечество), предполагая заниженную ценность "нашего мира" в сравнении с "другими мирами", где "кнопка не нажата" и жизнь лучше.

Странная концепция: для начала надо доказать, что уничтожение человечества сделает жизнь в "другом мире" лучше, иначе такой самоубийственный альтруизм особого резону не имеет.

Ну и так или иначе человечество уже тыщи лет живёт с концепцией "лучшего мира" в разных вариациях. Более того, куча людей абсолютно убеждены, что дорога туда (в том числе и для самого убеждённого) лежит через смерть. И хотя такие убеждения регулярно приводили к крови, но человечество пока умудряется выживать.

Даже, пожалуй, не ошибусь, если скажу, что напротив, пока что самые кровопролитные события были вызваны жаждой власти здесь и сейчас, а отсылки к другим мирам были в лучшем случае ширмой.

Рассматривайте это не как "попытку сделать где-то лучше", а как оправдание деструктивности "нажатия кнопки".

"они сдохнут а мы попадем в рай" — © Злобный старикашка

А сути я так и не понял. В чём разница с точки зрения статистики между:
- частицы вылетают сразу со спинами - и +, только мы их до измерения не знаем
- частицы приобретают + и - при первом измерении

Я, вот тоже не понимаю. Там какой-то очень хитрый эксперимент с динамически меняемыми правилами считывания результатов, и специальная вероятностная формула - там взяты уровнения из теории игр и мат. статистики - из которых в итоге получается конкретный, вычилимый результат в пользу отсутствия подтасовки результата заранее. Этот эксперимент ещё и проводят с принципиально разными (все допустимыми) вариантами настройки. И в среднем выхолит - что нет подтасовки

А сути я так и не понял. В чём разница с точки зрения статистики
Суть в разной статистике измерений) Если спины частиц ориентированы одинаково, например, по вертикали, то разницы не будет. В обоих случаях + и — будут регистрироваться с вероятностью 0.5. Идея проверки состоит в использовании промежуточных фильтров перед окончательным измерением, которые выявят разницу в статистике, ведь во втором случае фильтры не должны влиять на результат, и оставаться равными 0.5. А в первом, из-за скрытых параметров, значения спинов определены заранее, хотя мы не знаем как именно, поэтому на них можно влиять с помощью фильтров, и соответственно на вероятность исходов измерения. Технически фильтры обычно реализуются в виде прибора Штерна-Герлаха. Это идея, суть, как вы написали, эксперимента по проверке теоремы Белла. Популярно, со всеми тонкостями, постановка таких экспериментов описана в этой статье из трех частей. Наглядная иллюстрация расчета вероятностей в этой публикации на Хабре. Проще объяснения вряд ли найти. Можно еще посмотреть видео, ссылки на которые давали в коментах выше.

UPD. Вот здесь еще одна иллюстрация расчета вероятностей. Соседняя публикация на эту же тему с обсуждением, если пропустили.

Когда то была статья на хабре отличная на эту тему, там расписано очень подробно и доходчиво про теорию скрытых параметров.
https://habr.com/ru/post/225583/

Спасибо за статью. Для меня, гуманитария, открытие: оказывается, скрытые параметры - это скрытая от нас "инструкция" по изначальному определению спинов частиц. А я иногда приписывал скрытость таинственной нелокальной корреляции спинов.

Sign up to leave a comment.

Articles