Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 36
На кого ориентирована ваша статья? У вас по тексту встречаются нигде не объясненные обозначения и термины, понять которые людям вне контекста будет очень сложно (и не будут они этого делать, как говорил Фейнман).
Можно примеры? Статья не требует знаний за пределами школьной арифметики и начал алгебры.
Во первых, не дано внятное определение амплитуде вероятности, во вторых, вы использовали обозначение А для двух вещей сразу в одном месте - состоянии и амплутуде, в третьих - интерференция в вашей интерпретации не объяснена ничем (если память мне не изменяет, там cos от разности фаз должен быть) ну и так далее.
Спасибо.
Амплитуда не тот случай, когда нужно определение. Это нужно изучать так же как носитель изучает язык. Ему просто показывают на стул и говорят “стул”. Так и я показываю как работать с амплитудами, как делать с ними вычисления и смотря на них обретается понимание.
Разность фаз это в эксперименте со щелями. Я действительно не анализирую его позитивно, только негативно: показываю, что отсутствие полос не обосновано, но не показываю как их рассчитать. Это было бы просто слишком сложно, поэтому конкретный расчёт интерференции делается для более простого эксперимента, без сложностей вроде косинуса.
Фейнман утверждал «думаю, я смело могу сказать, что никто не понимает квантовую механику». Пожалуй, в то время, когда это было сказано, он был прав. И пожалуй, скажи он это сейчас, он бы ошибся.
Фейнман говорил о понимании в классическом смысле: понимании механизма. Например, гравитация понимаема в классическом смысле: можно с некоторыми натяжками представить себе искривление пространства, и даже времени.
А вот представить себе амплитуду вероятности, да так, чтобы из этого представления автоматически вытекали все финтифлюшки квантовой механики...
Фейнман говорил о понимании физика. Механизмов в смысле шестерёнок в физике нет. Но да, чтобы представлять себе амплитуды, с ними нужно поработать сильно больше, чем просто прочитать один простенький расчёт.
Механизм – это причинно-следственные отношения, если вы не знаете почему происходит квантование, то понимания явления в целом у вас не будет, даже если вы можете рассчитать следствия с нужной точностью. В самих уравнениях смысла нет (да, я преувеличиваю))), нужно нечто большее – понимание, почему происходит то или иное событие.
Фейнман именно об этом понимании и говорил, впрочем, как и многие другие:
If [quantum theory] is correct, it signifies the end of physics as a science. Albert Einstein.
Если квантовая механика верна, это означает, что физика кончилась как наука. Альберт Эйнштейн.
I do not like [quantum mechanics], and I am sorry I ever had anything to do with it. Erwin Schrodinger.
Я не люблю квантовую механику и сожалею о том, что имел к ней отношение. Эрвин Шредингер.
Quantum mechanics makes absolutely no sense. Roger Penrose.
Квантовая механика не имеет абсолютно никакого смысла. Роджер Пенроуз.
А еще мне очень понравилась заочная полемика Фейнмана и Манина:
"Главная цель физических теорий –– найти число, и притом с достаточной точностью!" (Р. Фейнман)
"Это преувеличение. Главная цель физических теорий –– понимание. Способность теории найти число –– полезный критерий правильности понимания" (Ю.И. Манин)
Из книги Ю.И. Манина «Математика как метафора»
Если вы говорите о классическую
картинку про гравитацию, то она принципиально неверна. Там 3д пространство изогнуто в следующем измерении, а это не так.
Можно сказать, что эта картинка скорее всех запутывает, а не помогает представить
Но если представить это искажение не в следующее измерение (как на рисункеа), а, например, как поролон, который сжимается, растягивается, скручивается и сдвигается (все как описывает тензор), то понимание начинает работать и дает осознать, почему, например, свет не имеет массы, поэтому вроде бы сила притяжения его к Солнцу должна быть нулю, однако, все же, отклоняется...
под пониманием тут просто принятие подобного закона что ли понимается? он не сложный, но сомневаюсь что фейнман имел ввиду такого рода понимание
Вы наверное правы. Нельзя обрести истинное понимание, посмотрев на один расчёт. Нужно больше и делать их нужно самому.
Фейнман имел в виду механистическую модель, которую человеческий мозг способен смоделировать в виде пространственных образов. Если пониманием называть способность вычислить интеграл по траекториям, то физики все прекрасно понимали еще в пятидесятые годы. Автор просто подменил онтологический вопрос вычислительным рецептом
Фейнман утверждал «думаю, я смело могу сказать, что никто не понимает квантовую механику».
Совершенно прав этот хомо, никто еще не смог объяснить на физическом уровне что происходит, когда элктрон испускает фотон, чтобы объяснить это надо объяснить что такое электрон, а до этого что такое само пространство, опять таки не математически, потом возникнут вопросы о происхождении и функционировния простраства, затем вопросы о родительских пространствах и так по сложному и разветвленному дереву пространств до самого корня и вопросы что дальше не прекратятся, поэтому самый первый вопрос о электроне с фотоном забудутся в виду кажущейся незначительности на фоне глобальных масштабов проведенного исследования. Отсюда и вывод, что ни один хомо не сможеть дать ответа на этот вопрос не обладая ответами на смежные темы, что и как происходило на физическом уровне...:-)
Фейнман сказал это просто так, для того, чтобы люди в этот момент сильно не переживали. На самом деле в конце этой лекции стоит следующее - ниже. В этом смысле если внимательно прочитать эту лекцию Фейнмана, то можно увидеть, что не стоит понимать это высказывание всерьез, поскольку без всякого сомнения Фейнман считал, что он понимает квантовую механику.
'Один философ сказал: «Для самого существования науки совершенно необходимо, чтобы в одних и тех же условиях всегда получались одни и те же результаты». Так вот, этого не получается. Вы сможете точно воспроизвести все условия, и все-таки не сможете предсказать, в каком отверстии вы увидите электрон. Тем не менее, несмотря на это, наука жива, хотя в одних и тех же условиях не всегда получаются одни и те же результаты.
Что совершенно необходимо «для самого существования науки» и каковы характеристики природы — все это определяется не напыщенными декларациями, а тем материалом, с которым мы имеем дело, — самой природой. Мы наблюдаем и видим то, что нам удалось узнать, и мы не можем заранее правильно предсказать, на что это будет похоже. Самые правдоподобные домыслы часто не соответствуют реальному положению вещей. И если наука должна двигаться вперед, то что нам действительно необходимо, так это возможности экспериментирования, честность в сообщениях о результатах, — о них нужно сообщать, не обращая внимания на то, какими их кто‑то хотел бы видеть, — и наконец, и это очень и очень важно, умение разумно интерпретировать результаты. При этом нельзя держаться предвзятого мнения и говорить: «Это малоправдоподобно, мне это не нравится». Предвзятое мнение и абсолютная уверенность — это далеко не одно и то же. Конечно, я говорю не об абсолютной предвзятости, а только о простом предубеждении. Если вы просто предубеждены, это не так уж и важно, ибо если ваша точка зрения неверна, постоянное накопление опровергающих свидетельств начнет действовать вам на нервы, и настанет момент, когда вы уже не сможете отмахиваться от них. Поэтому в действительности для самого существования науки совершенно необходимо вот что — светлые умы, не требующие от природы, чтобы она удовлетворяла каким-то заранее придуманным условиям, как того требует наш философ.'
"""можно смело сказать: в квантовой механике нет никакой магии. """ никакой магии нет и не было, есть только математика. В квантовой физике применяется понятие отрицательной вероятности. Жду Вашу интерпретацию.
Фейнман говорил о понимании не как об умении сложить два вектора на бумаге. Проблема квантовой механики всегда была в отсутствии наглядной интуиции, которую можно пощупать руками в макромире. Формулы работают идеально и предсказывают сечения рассеяния до десятого знака, но инженерный мозг все равно требует шестеренок и траекторий..
Дело в том, что
— это вероятность пройти через левую щель при закрытой правой щели.
На результаты опыта влияет только эта правая щель или другие щели тоже? Щель в форточке, не?
На результаты только правая, а вот скажем на ненаблюдаемую 
может влиять и форточка: это очень неустойчивая штука.
Щель в форточке, не?
Если форточка находится там же где и щели, и ее размеры меньше нанометра, то почему бы ей тоже не влиять?
Эксперимент с двумя щелями и форточкой выглядит даже более интригующим. Можно выяснить, есть ли у электронов любопытство. Привлечет ли открытая форточка их внимание?
Я понял свою ошибку. Надо было сначала рассказать в чём вообще сыр-бор, что подразумевал Фейнман и почему квантовая механика стоит особняком от других физических теорий. Но я исправлюсь: будет статья про это.
Ваша ошибка в том, что все ваши утверждения слишком категоричны, включая и то, что вы "поняли свою ошибку". В частности, вы приписываете себе истинное понимание того, что именно, якобы, сказал Фейнман, которого вы вообще, складывается такое ощущение, потревожили только ради кликбейта. В томе 7 лекций (до квантОв ещё далеко) Фейнман заметил
«Так что, как видите, наша хваленая современная физика — сплошное надувательство: начали мы с магнитного железняка и янтаря, а закончили тем, что не понимаем достаточно хорошо ни того, ни другого. Зато в процессе изучения мы узнали огромное количество удивительных и очень полезных для практики вещей!»
Фейнман был не просто умным человеком - он был ироником с большим преподавательским опытом. Для него троллить аудиторию для пробуждения самостоятельного взгляда на излагаемое - обычное дело.
Статья автора примечательна прежде всего тем, что он пытается развивать ошибочные гипотезы, основанные на недостатке эмпирически обоснованных знаний.
Эксперимент с двумя щелями
В случае с двумя щелями:
– «электроны»* (кванты электрической энергии) в потоке, после прохождения двух щелей, взаимодействуют друг с другом так, что из двух потоков образуется бОльшее количество потоков, разной мощности. Почему образуется большее количество потоков разной мощности пока неизвестно. Но факт неизвестности причин разделения на потоки не является фактом, отрицающим эти причины. Поскольку причины пока неизвестны решили заменить их математическими спекуляциями.
[“интерференция – преобразование единого потока (квантов энергии) в отдельные потоки”]
\\*Подробнее об ошибочности гипотезы об электронах, которую поддерживали многие выдавшиеся физики, а сейчас все забыли, см.: Ильясов Ф.Н. Несостоятельность гипотез о существовании катодных лучей и электронов. М.: ИЦ Орион. 2024. Скачать PDF https://iliassov-fn.ucoz.net/load/0-0-0-21-20
Эксперимент с полупрозрачными зеркалами
При прохождении квантов световой энергии через полупрозрачное зеркало, происходит процесс рефракции (преломление и отражение света) – т.е. поток делится на два потока – предположительно кванты света в этих потоках отличаются физически (типа как при поляризации) – причины тоже неизвестны.
[поляризация квантов световой энергии – разделение одного луча света на два луча, кванты которых различаются физическими свойствами]
Чем именно эти потоки отличаются, по большому счету неизвестно, потому придуманы разные корректно эмпирически не обоснованные истолкования.
Представим, что в результате рефракции (поляризации) возникли потоки с двумя типами поляризации «А» (левый) и «Б» (правый), поток «Б» поляризован первым полупрозрачным зеркалом (поляризатор №1) так, что он не отражается вторым полупрозрачным зеркалом (поляризатор №2), а проходит к Т. (см. опыты по поляризации).
\\Подробнее о квантов теории света см.: \\Подробнее см.: Ильясов Ф. Н. Об энергии и криволинейном движении фотонов. М.: ИЦ Орион. 2018.
Мой комент не изложение истина, а указание на то, «физика – это измерения», а не геометрические и математические спекуляции.
P/S/ Впечатление, что квантовая механика пока выглядит как надуманный раздел, вызванный к жизни недостатком знаний и желанием объяснить, не имея достаточных эмпирических данных («грех гордыни»). Не помню кто сказал Эйнштейн или Фейнман – доказательством незрелости и необоснованности квантовой механики является компромисс квантово-волнового дуализма.
Эксперимент с двумя щелями. Электроны вылетают из источника S, проходят через экран с щелями 1, 2 и попадают в экран-детектор T.
Установка состоит из источника электронов, экрана с двумя щелями, которые можно открывать и закрывать.
Классическая схема с двумя щелями плохо подходит для электронов. Открывать и закрывать щели задача не тривиальная. Щели слишком мелкие и находятся очень близко, и влияние на одну сложно произвести без влияния на другую.
В некоторых экспериментах вместо щелей использовалось препятствие а виде нити.
Приведенная в статье иллюстрация с двумя разными направлениями на разные щели не является корректной. Электроны в эксперименте летят прямо, насколько вообще можно сфокусировать и стабилизировать поток электронов.
не считая квантовые частицы то частицами то волнами (т. н. корпускулярно-волновой дуализм),
Никто не считает квантовые объекты, то волнами, то частицами. Дуализм (дополнительность) проявляется в описании их поведения в разных условиях. Про это хорошо написал Фок. В КМ существует множество эквивалентных математических формулировок, здесь перечислены общепринятые. Если вы изобрели еще один, более удобный для решения определенного класса задач, чем другие, и доказали его эквивалентность, то это вполне нормально. В принципе таких формулировок не ограниченное число. Это свойство математического описания. Использование комплексных числе связано с волновыми свойствами. Возможен даже такой фокус) есть на русском.
Фок очень старался разобраться в этом бреде (дуализм/дополнительность) и довольно успешно развивал свои идеи “по мотивам”. Но во-первых идеи Фока — это идеи Фока и они не очень успешно конкурировали с исходным бредом на котором он основывался. Во-вторых полностью от бреда он избавиться не смог (хотя то как излагал Фок намного, намного менее бредово, чем, скажем, то, как излагал Бор). Долгое время считалось неправильным говорить, что это бред. Но эти времена прошли.
То, что я излагаю в статье — это база, общая основа всех перечисленных по вашей ссылке подходов.
Там было ещё продолжение: Фейнман спросил, как поведут себя фотоны, если щелей будет гораздо больше (например, прозрачная пленка с царапинами).
Далее, что если таких пленок будет много?
В итоге получается, что свет распространяется сразу по всем возможным путям. А пути, отличные от кратчайшего, взаимно гасятся.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Как можно понять то, что не понимал даже Фейнман