Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 37
<< Эта статья рассчитана на людей, имеющих начальные знания по квантовой механике…, а также живой интерес к ней >>
До прочтения этой статьи я относил себя к таким людям.
Теперь вот пытаюсь понять, то ли исключить себя из категории таких людей, то ли статья и фраза «как это упростить для понимания» не имеют ничего общего.
До прочтения этой статьи я относил себя к таким людям.
Теперь вот пытаюсь понять, то ли исключить себя из категории таких людей, то ли статья и фраза «как это упростить для понимания» не имеют ничего общего.
Не уловил, как можно осуществить отказ от КИ в реальных экспериментах? Вот послал я единичный электрон через две щели. Волновые функции каким-то жутким образом пересеклись, наложились, перекрутились, электрон прореагировал с одним из атомов на фотопластинке, я увидел чёрную точку. Почему именно с этим атомом? В рамках КИ это принципиально недетерминированный процесс, заданный лишь распределением вероятности. А в приведённой статье как это описывается/объясняется?
P.S. Сразу скажу, что в статье я далеко не всё понял, в квантмехе я слабоват. Так что, может, что-то существенное и упустил.
P.S. Сразу скажу, что в статье я далеко не всё понял, в квантмехе я слабоват. Так что, может, что-то существенное и упустил.
Судя по предложенному в конце эксперименту, автор путает математический формализм квантмеха с его интерпретациями. И спорить пытается именно с математикой, хоть и утверждает, что спорит лишь с интерпретацией. Напомню, что опровержений математики квантмеха на сегодня вроде бы как и нет.
К математическому формализму в статье никаких претензий нет, если не считать редукцию волновой функции, введенную фон Нейманом, чтобы как-то увязать КИ с уравнением Шредингера. Редукцию активно отрицает Хокинг, например. Где Вы вообще прочитали про этот формализм в статье? И какая такая в квантовой механике специфическая математика? Я спорю только с кашей в головах, которая изливается в комментариях. Впрочем, большинство опровергает то, чего в статье не было.
Я извиняюсь за поздние ответы — я вообще не знал, что статья вышла. В октябре был в командировке, в ноябре — по больницам. Зашел на GK только сегодня. Было бы неплох, если бы дорогая редакция сообщала о публикации автору.
Если бы Вы могли решить уравнение Шредингера для всей системы и знали начальные условия, то в результате по матрице плотности прореагировавшей молекулы (а не атома) смогли бы понять, что она диссоциировала. Но на все накладываются тепловые флуктуации, и задача, конечно, неразрешима. Можно просто предположить, как в статье, что распределение точек будет соответствовать квадрату волновой функции.
Много вопросов.
Прежде всего, непонятна идея эксперимента. Отличить случаи «в половине случаев излучается фотон с энергией Е0» и «во всех случаях излучаются фотоны с разными энергиями так, чтобы средняя была Е0/2» можно измеряя энергию (спектр) фотонов (спасибо, Кэп).
КИ нужна именно для объяснения одиночных событий, как написано в комментарии выше. Еще есть неравенства Белла, доказывающие случайную природу процессов.
Теперь по преподаванию. Естественно надо начинать со стационарных гамильтонианов, и потом плавно переходить к изменяющимся со временем, иначе у студентов будет еще большая каша в голове. Квантмех и так-то учить непросто. Плюс пропагаторы, функции Грина, диаграммы Фейнмана… вообще их стараются учить заметно позже основ квантмеха, не говоря о том, что эти сущности как правило остаются в поле зрения «теоретиков».
Прежде всего, непонятна идея эксперимента. Отличить случаи «в половине случаев излучается фотон с энергией Е0» и «во всех случаях излучаются фотоны с разными энергиями так, чтобы средняя была Е0/2» можно измеряя энергию (спектр) фотонов (спасибо, Кэп).
КИ нужна именно для объяснения одиночных событий, как написано в комментарии выше. Еще есть неравенства Белла, доказывающие случайную природу процессов.
Теперь по преподаванию. Естественно надо начинать со стационарных гамильтонианов, и потом плавно переходить к изменяющимся со временем, иначе у студентов будет еще большая каша в голове. Квантмех и так-то учить непросто. Плюс пропагаторы, функции Грина, диаграммы Фейнмана… вообще их стараются учить заметно позже основ квантмеха, не говоря о том, что эти сущности как правило остаются в поле зрения «теоретиков».
Где Вы нашли фотоны с разными энергиями? Речь идет о переходе в нестационарное состояние, которое вообще не является фотоном.
Не путайте стационарное состояние из статьи — собственную функцию гамильтониана, со стационарным гамильтонианом — я вообще не знаю, что это. Вероятно, гамильтониан, не зависящий явно от времени.
Давайте я попробую упростить смысл статьи для тех кто [как оказалось] нихрена не понимает (вроде меня). А вы меня поправьте, если я убегу не в ту степь.
1. Корпускулярно-волновой дуализм и интерпретация волновой функции как какой-то вероятности положения «частицы» (так распространенные в популярных статьях) появились не как серьезная и полностью обусловленная интерпретация, а скорее от безысходности. Сильно серьезно её и тогда не воспринимали, т.к. работали всё-равно с уравнениями, а не интерпретациями.
2. У «интерпретации по-умолчанию» была проблема (возможно, не одна) что при выводе уравнений Шредингера для комплексного
для электромагнитного взаимодействия электрона в атоме водорода, должно было появиться слагаемое (самая длинная формула в статье), которое можно интерпретировать как «энергию электромагнитного поля электронного облака в пренебрежении токами». И это слагаемое категорически отказывалось согласовываться с экспериментом. КИ интерпретация позволяла это обойти.
3. Для этого неприятного слагаемого есть одно неявное допущение (не замеченное в те годы), что электромангитное поле электрона «классическое». Вкратце — это не так (в статье этому посвящено 2.5 абзаца со сноской на то, что на полное обоснование места не хватит вообще), но до этого додумались только лет 30 спустя.
4. Почему тогда «на виду» до сих пор все эти корпускулярно-волновые дуализмы и вероятности? Кратко — всем пофиг. Тем, кто этим серьезно занимается, всякие эти интерпретации не мешают и до-лампочки. А преподавательско-популяризационной деятельностью в этой области со времен Ландау никто столь же серьезно не занимается (а Ландау не успел дожить до распространения работающей полевой интерпретации). Ну и в дополнение к тому, полевая интерпретация для ютуба тоже сложновата.
1. Корпускулярно-волновой дуализм и интерпретация волновой функции как какой-то вероятности положения «частицы» (так распространенные в популярных статьях) появились не как серьезная и полностью обусловленная интерпретация, а скорее от безысходности. Сильно серьезно её и тогда не воспринимали, т.к. работали всё-равно с уравнениями, а не интерпретациями.
2. У «интерпретации по-умолчанию» была проблема (возможно, не одна) что при выводе уравнений Шредингера для комплексного
для электромагнитного взаимодействия электрона в атоме водорода, должно было появиться слагаемое (самая длинная формула в статье), которое можно интерпретировать как «энергию электромагнитного поля электронного облака в пренебрежении токами». И это слагаемое категорически отказывалось согласовываться с экспериментом. КИ интерпретация позволяла это обойти.3. Для этого неприятного слагаемого есть одно неявное допущение (не замеченное в те годы), что электромангитное поле электрона «классическое». Вкратце — это не так (в статье этому посвящено 2.5 абзаца со сноской на то, что на полное обоснование места не хватит вообще), но до этого додумались только лет 30 спустя.
4. Почему тогда «на виду» до сих пор все эти корпускулярно-волновые дуализмы и вероятности? Кратко — всем пофиг. Тем, кто этим серьезно занимается, всякие эти интерпретации не мешают и до-лампочки. А преподавательско-популяризационной деятельностью в этой области со времен Ландау никто столь же серьезно не занимается (а Ландау не успел дожить до распространения работающей полевой интерпретации). Ну и в дополнение к тому, полевая интерпретация для ютуба тоже сложновата.
> А преподавательско-популяризационной деятельностью в этой области со времен Ландау никто столь же серьезно не занимается
Судя по ландафшицу, он занимался скорее депопуляризационной деятельностью.
Судя по ландафшицу, он занимался скорее депопуляризационной деятельностью.
Вы совершенно правильно все поняли. Большое спасибо. Маленькая поправка — Ландау дожил до работ по перенормировкам, но не успел в них разобраться. Его последняя работа была как раз по квантовой электродинамике, совместно с Абрикосовым и Халатниковым, но, как написал в воспоминаниях И.М. Халатников (у которого я был дипломником и аспирантом), Ландау взял на себя математику. Оказывается, Ландау только взялся за новые методы, но тут случилась роковая авария.
Во-первых, совет. Статью стоило разбить на несколько — уж больно много информации, тяжело это всё за раз прочитать и переварить.
Во-вторых: всё-таки, каким же образом вторичное квантование, введение «полевых» операторов и рассмотрение задачи в рамках квантовой теории поля решает проблему интерпретации квантовой механики и измерения? Не решает же, только даёт другой аппарат описания этого дела.
А ведь редукции и измерения имеют место в реальном мире — всякие там опыты Штерна-Герлаха, например. Да и любой другой современный «квантовый» эксперимент. И оно работает именно так, как предсказывает КИ!
В третьих, это:
Современная наука (ноги растут из квантовой теории информации) научилась таки давать ответ на этот вопрос. Фишка тут в описании на языке матрицы плотности. Тогда классический объект определяется как объект, оффдиагональные элементы матрицы плотности которого — малы (а именно они отвечают за всякие там «запутанности» и прочие чисто квантовые интерференционные эффекты). Взаимодействие с таким объектом протекает согласно самым обычным уравнениям квантовой механики, и приводит к декогеренциям, дефазировкам и прочим магическим словам :)
В конечном итоге это взаимодействие и приводит к редукции волновой функции. Ландау и Лифшиц тут были абсолютно правы, просто уж больно мало они об этом написали.
Сам хотел как-то написать статейку тут на эту тему, да всё руки никак не дойдут. Тем более, похоже, это интересно малой доле местной аудитории. Особенно с «техническими» деталями :(
Во-вторых: всё-таки, каким же образом вторичное квантование, введение «полевых» операторов и рассмотрение задачи в рамках квантовой теории поля решает проблему интерпретации квантовой механики и измерения? Не решает же, только даёт другой аппарат описания этого дела.
А ведь редукции и измерения имеют место в реальном мире — всякие там опыты Штерна-Герлаха, например. Да и любой другой современный «квантовый» эксперимент. И оно работает именно так, как предсказывает КИ!
В третьих, это:
Если во всех предыдущих разделах физики процесс измерения был конкретным, описывался теми же уравнениями и подчинялся тем же законам, что и любой другой физический процесс, то в квантовой механике он не определен четко и понятными уравнениями не описывается. Например, в классическом учебнике Ландау и Лифшица [3] приговариваются абсолютно непонятные слова о том, что квантовая механика нуждается в классическом (неквантовом) приборе и т.п.
Современная наука (ноги растут из квантовой теории информации) научилась таки давать ответ на этот вопрос. Фишка тут в описании на языке матрицы плотности. Тогда классический объект определяется как объект, оффдиагональные элементы матрицы плотности которого — малы (а именно они отвечают за всякие там «запутанности» и прочие чисто квантовые интерференционные эффекты). Взаимодействие с таким объектом протекает согласно самым обычным уравнениям квантовой механики, и приводит к декогеренциям, дефазировкам и прочим магическим словам :)
В конечном итоге это взаимодействие и приводит к редукции волновой функции. Ландау и Лифшиц тут были абсолютно правы, просто уж больно мало они об этом написали.
Сам хотел как-то написать статейку тут на эту тему, да всё руки никак не дойдут. Тем более, похоже, это интересно малой доле местной аудитории. Особенно с «техническими» деталями :(
И всё же, напишите. Как минимум, мне это был бы интересно.
Я бы посоветовал внимательнее читать, а не просматривать по диагонали. И быть внимательнее при чтении квантовой механики. Редукция волновой функции НЕ МОЖЕТ быть выведена из уравнения Шредингера, здесь я могу сослаться на Хокинга. Но Вы, конечно, круче, если умеете вывести. Вообще, на мой взгляд, 90% комментариев (как и этот) к статье отношения не имеют, возможно, я недостаточно понятно написал. Или авторами движет желание показать себя. Объясните, где в опытах Штерна-Герлаха обнаруживается редукция волновой функции.
Вполне может. Напишу обычный гамильтониан, электроны с вектор-потенциалом — магнитным полем. Можно даже не Дирака, нерелятивистский.
Напишу матрицу плотности электрона. Приготовлю в состоянии суперпозиции спин-вверх и спин-вниз.
Напишу степени свободны окружающей среды. Да, их термодинамически много.
Если я учту их приближенно — напишу уравнение Линблада, получу дефазировку. В результате такой эволюции, оффдиагональные члены матрицы плотности выпадут, диагональные дадут мне классическую (уже не квантовую — никаких интерференций у такой матрицы плотности нет!) вероятность получить спин вверх и спин вниз.
Если я напишу степени свободы микроскопически точно — это взаимодействие с окружающей средой сработает точно как проектор на одно из собственных подпространств. На какое именно — зависит от микроскопической реализации.
Окружающая среда в этом случае — сильно неоднородное магнитное поле, как в опыте Штерна-Герлаха.
Сама редукция там проявляется следующим образом. Летел электрон, состояние — суперпозиция спина вверх и вниз. Вылетел — вполне конкретный спин.
Себе я этот результат не приписываю. Динамику открытых квантовых систем начали иследовать Caldeira и Leggett (1983), они продемонстрировали, как «квантовость» подавляется взаимодействием с термодинамически большим числом степеней свободы (что и есть «классическая система»). Сейчас же эту тему исследуют в области квантовой информатики, и специалисты этой области успешно показывают, каков механизм дефазировок и в частности этой раздутой «редукции фон Неймана». Никакой чёрной магии тут нет. Обычная унитарная эволюция по уравнению Шрёдингера. Плюс термодинамика. Никаких коллапсов быстрее скорости света, никаких мультивселенных.
Хокинг — популяризатор науки. В стремлении объяснить всё и всем, часто приходится делать утверждения, достаточно далёкие от истины. Это не недоверие к авторитету Хокинга, это недоверие к самому стилю «научпоп» и, в частности, к другим людям, которые коверкают слова как только можно.
Покажите мне (не научно-популярную!) статью, где Хокинг это писал.
А отношение «никто ничего не понял, комментаторы — выпендрёжники» — это довольно некрасиво с вашей стороны.
Напишу матрицу плотности электрона. Приготовлю в состоянии суперпозиции спин-вверх и спин-вниз.
Напишу степени свободны окружающей среды. Да, их термодинамически много.
Если я учту их приближенно — напишу уравнение Линблада, получу дефазировку. В результате такой эволюции, оффдиагональные члены матрицы плотности выпадут, диагональные дадут мне классическую (уже не квантовую — никаких интерференций у такой матрицы плотности нет!) вероятность получить спин вверх и спин вниз.
Если я напишу степени свободы микроскопически точно — это взаимодействие с окружающей средой сработает точно как проектор на одно из собственных подпространств. На какое именно — зависит от микроскопической реализации.
Окружающая среда в этом случае — сильно неоднородное магнитное поле, как в опыте Штерна-Герлаха.
Сама редукция там проявляется следующим образом. Летел электрон, состояние — суперпозиция спина вверх и вниз. Вылетел — вполне конкретный спин.
Себе я этот результат не приписываю. Динамику открытых квантовых систем начали иследовать Caldeira и Leggett (1983), они продемонстрировали, как «квантовость» подавляется взаимодействием с термодинамически большим числом степеней свободы (что и есть «классическая система»). Сейчас же эту тему исследуют в области квантовой информатики, и специалисты этой области успешно показывают, каков механизм дефазировок и в частности этой раздутой «редукции фон Неймана». Никакой чёрной магии тут нет. Обычная унитарная эволюция по уравнению Шрёдингера. Плюс термодинамика. Никаких коллапсов быстрее скорости света, никаких мультивселенных.
Хокинг — популяризатор науки. В стремлении объяснить всё и всем, часто приходится делать утверждения, достаточно далёкие от истины. Это не недоверие к авторитету Хокинга, это недоверие к самому стилю «научпоп» и, в частности, к другим людям, которые коверкают слова как только можно.
Покажите мне (не научно-популярную!) статью, где Хокинг это писал.
А отношение «никто ничего не понял, комментаторы — выпендрёжники» — это довольно некрасиво с вашей стороны.
Извините, у Вас просто поток сознания, такие утверждения надо подкреплять уравнениями. Либо ссылаться на классические результаты в учебниках либо статьях. Конечно, когда докладчик держит в руках вычисления и готов продемонстрировать желающим — ему можно поверить. А когда он только обещает сделать — он смахивает на Петрика, тем более, что бэкграунда за Вами никакого. Как я понимаю, Вы студент. В этом нет ничего дурного, кроме непонимания, что принимается за доказательство в физике. Если Вам удастся вывести редукцию из уравнения Шредингера — пожизненное уважение физиков Вам обеспечено, дерзайте. Вы посрамите фон Неймана и многих других.
Эффект Штерна-Герлаха никогда не наблюдался у свободных электронов, поскольку магнитное поле искривляет траектории заряженных частиц. Не читайте русскую Википедию, где это написано, в английской найдете необходимые ссылки, где доказано обратное.
Хокинг, как и Эйнштейн, популяризатор науки, но это не снижает доверие к его словам. Я почерпнул его мнение из дискуссии с Пенроузом, где рассматривался парадокс испарения черной дыры — из чистого состояния возникает смешанное. К сожалению, ссылку не сохранил. Там еще Хокинг прохаживется по коту Шредингера.
Эффект Штерна-Герлаха никогда не наблюдался у свободных электронов, поскольку магнитное поле искривляет траектории заряженных частиц. Не читайте русскую Википедию, где это написано, в английской найдете необходимые ссылки, где доказано обратное.
Хокинг, как и Эйнштейн, популяризатор науки, но это не снижает доверие к его словам. Я почерпнул его мнение из дискуссии с Пенроузом, где рассматривался парадокс испарения черной дыры — из чистого состояния возникает смешанное. К сожалению, ссылку не сохранил. Там еще Хокинг прохаживется по коту Шредингера.
По поводу опыта Штерна-Герлаха можно еще добавить следующее. Из классической аналогии ясно, что состояния с равной амплитудой «спин-вверх» и «спин-вниз» будут самыми короткоживущими, они за время пролета через сильное магнитное поле излучают и переходят в основное состояние. Поэтому, видимо, центральное пятно отсутствовало. В любом случае эволюцию атома водорода (на них наблюдался эффект) в магнитном поле надо рассматривать с помощью уравнения Шредингера.
когда докладчик держит в руках вычисления и готов продемонстрировать желающим — ему можно поверитьТак вам конкретную ссылку и дали. А вы про википедию. Нет, серьезно, актуальный фундаментальный вопрос — и вы ссылаетесь на википедию? ;)
Кстати, расскажите чем вас имеющиеся эксперименты Штерна-Герлаха не устраивают.
Похоже, многие еще не научились читать. Докладчик-комментатор говорит о том, что собирается сделать.
«Напишу обычный гамильтониан, электроны с вектор-потенциалом — магнитным полем. Можно даже не Дирака, нерелятивистский. Напишу матрицу плотности электрона. Приготовлю в состоянии суперпозиции спин-вверх и спин-вниз.
Напишу степени свободны окружающей среды. Да, их термодинамически много».
В общем, рассказывает о личных планах на будущее вместо обещанного решения конкретной задачи. Какое это имеет отношение к ссылкам и аргументам? Где эти конкретные ссылки Вы увидели? Зато я часто вижу, к сожалению, людей, выучивших терминологию и какие-то отдельные куски, но считающих, что осилили предмет. Они не видят разницы между наукообразным трепом и решением задачи, зато преисполнены величия и неспособны понять уровень такого ученого, как Хокинг, поскольку его работ тоже не понимают. Это стало уже слишком частым явлением. Программа физтеха, например, перегружена так, что нормально освоить и понимать многие предметы практически невозможно. Думать стало некогда — писать надо.
Википедию мне удобнее цитировать — она всегда под рукой. Если есть правильный ответ — чего еще надо? Или Вам надо, чтобы было круто?
Эксперимент не может не устраивать, где это Вы у меня нашли? Я просил лишь увязать мысли комментатора о редукции волновой функции с экспериментом Штерна-Герлаха. И указал на ошибку, возникшую, вероятно, из русской Википедии.
Готов держать пари, что дальше болтовни о намерениях и современной науке попытка вывести редукцию волновой функции не пойдет. Комментатор не кажется мне умнее фон Неймана. Буду рад, если ошибся.
«Напишу обычный гамильтониан, электроны с вектор-потенциалом — магнитным полем. Можно даже не Дирака, нерелятивистский. Напишу матрицу плотности электрона. Приготовлю в состоянии суперпозиции спин-вверх и спин-вниз.
Напишу степени свободны окружающей среды. Да, их термодинамически много».
В общем, рассказывает о личных планах на будущее вместо обещанного решения конкретной задачи. Какое это имеет отношение к ссылкам и аргументам? Где эти конкретные ссылки Вы увидели? Зато я часто вижу, к сожалению, людей, выучивших терминологию и какие-то отдельные куски, но считающих, что осилили предмет. Они не видят разницы между наукообразным трепом и решением задачи, зато преисполнены величия и неспособны понять уровень такого ученого, как Хокинг, поскольку его работ тоже не понимают. Это стало уже слишком частым явлением. Программа физтеха, например, перегружена так, что нормально освоить и понимать многие предметы практически невозможно. Думать стало некогда — писать надо.
Википедию мне удобнее цитировать — она всегда под рукой. Если есть правильный ответ — чего еще надо? Или Вам надо, чтобы было круто?
Эксперимент не может не устраивать, где это Вы у меня нашли? Я просил лишь увязать мысли комментатора о редукции волновой функции с экспериментом Штерна-Герлаха. И указал на ошибку, возникшую, вероятно, из русской Википедии.
Готов держать пари, что дальше болтовни о намерениях и современной науке попытка вывести редукцию волновой функции не пойдет. Комментатор не кажется мне умнее фон Неймана. Буду рад, если ошибся.
Уважаемый, вы там выше писали, что авторами движет исключительно желание показать себя. Я пока вижу исключительно одного такого автора в топике — вас. Еще вы явно не читаете комментарии, потому что ссылку вам дали — Caldeira и Leggett (1983). Впрочем, ваши реплики говорят о том, что если вы и читали какие-то работы, то им уже за 30, физика за это время довольно серьезно продвинулась. Хотите вести дискуссии — подтягивайте свои знания. Вот вам навскидку по декогеренции:
http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0505070v1.pdf
http://www.cs.sandia.gov/non-conventionalcomputing/docs/Gamble,%20John%20King/1.3043847.pdf
https://www.uni-due.de/~hp0198/pubs/lnp2.pdf
http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0505070v1.pdf
http://www.cs.sandia.gov/non-conventionalcomputing/docs/Gamble,%20John%20King/1.3043847.pdf
https://www.uni-due.de/~hp0198/pubs/lnp2.pdf
Вы первый дали какие-то ссылки, спасибо. Посмотрим.
В первой работе после длинных вычислений на достаточно специальной модели сделан окончательный вывод, что ясного ответа не получено.
A critical look at the whole development ( see Bub [25] and
Adler [33] for a careful discussion and detailed references) shows, however,
that the answer to the question posed above must be in the negative…
Это во-первых. Могу сделать вывод, что статью Вы читали невнимательно. Во вторых, в статье совершенно упускается из виду, что все наши измерения приближенные. Влияние тепловых флуктуаций на окружение вообще не рассматривается. И. в третьих, я не собираюсь вообще дискутировать по декогеренции — здесь рассматривается совсем другая тема. Ее суть — достаточно ли нам уравнения Шредингера и последующих релятивистских обобщений для описания квантовых систем, или нужны дополнительные постулаты?
Что касается деления статей выдающихся ученых на научпоп и научные — это говорит лишь о бескультурье. Какую бы статью по физике не писал Хокинг или другой человек того же уровня, он, безусловно, отвечает за все выводы и слова. Независимо от того, популярный журнал или научный. Безусловно, у каждого есть заблуждения, но они основаны на серьезных основаниях. Думаю, что Хокинг не читал Ваших работ, и подозреваю, что это взаимно. Но по разным причинам
A critical look at the whole development ( see Bub [25] and
Adler [33] for a careful discussion and detailed references) shows, however,
that the answer to the question posed above must be in the negative…
Это во-первых. Могу сделать вывод, что статью Вы читали невнимательно. Во вторых, в статье совершенно упускается из виду, что все наши измерения приближенные. Влияние тепловых флуктуаций на окружение вообще не рассматривается. И. в третьих, я не собираюсь вообще дискутировать по декогеренции — здесь рассматривается совсем другая тема. Ее суть — достаточно ли нам уравнения Шредингера и последующих релятивистских обобщений для описания квантовых систем, или нужны дополнительные постулаты?
Что касается деления статей выдающихся ученых на научпоп и научные — это говорит лишь о бескультурье. Какую бы статью по физике не писал Хокинг или другой человек того же уровня, он, безусловно, отвечает за все выводы и слова. Независимо от того, популярный журнал или научный. Безусловно, у каждого есть заблуждения, но они основаны на серьезных основаниях. Думаю, что Хокинг не читал Ваших работ, и подозреваю, что это взаимно. Но по разным причинам
В виду обилия личных выпадов в ваших комментариях, я никак не могу понять, с чем вы спорите. С тем, что взаимодействие с термостатом диагонализует матрицу плотности, с тем, что этой диагонализации достаточно, чтобы объяснить результаты экспериментов (отсутствие какой-либо несепарабельности в наблюдаемых величинах, как бы это ни проявлялось) или что-то другое?
Вообще, я бы рекоммендовал вам определиться с вашей задачей. Заключается ли она в том, чтобы показаться самым умным в тусовке «идиотов», или донести какие-то знания? На мой взгляд, первая позиция выглядит не особо выигрышной, а вторая как-то не особо согласуется с вашими репликами.
Вообще, я бы рекоммендовал вам определиться с вашей задачей. Заключается ли она в том, чтобы показаться самым умным в тусовке «идиотов», или донести какие-то знания? На мой взгляд, первая позиция выглядит не особо выигрышной, а вторая как-то не особо согласуется с вашими репликами.
Возможно, я писал не совсем ясно, но и оппоненты пишут о совсем других вещах, нежели я. Я предполагал, что вероятностная интерпретация и редукция не нужны, как постулат. Разумеется, при каких-то условиях они могут работать, но это надо доказывать в каждом конкретном случае. Вы изначально исходите из вероятностной интерпретации матрицы плотности (как в приведенных Вами ссылках). Естественно, исходя из постулата, нетрудно придти к нему снова. Кстати, постулат формулировался вне всякого взаимодействия с термостатом, то есть теоретически справедлив при абсолютном нуле.
Сам стиль комментариев мне представляется абсолютно неподходящим. Если уж Вы ссылаетесь на работу, то на указать не фамилию, а дать ссылку в Интернете или номер журнала. Посылать собеседника искать самому — невежливо. Возможно, я отстал от жизни. Выражения «я могу» годятся в кругу коллег, лично знающих автора. Меня они не убеждают. Обладатель громкого научного имени, возможно, имеет на это право за счет своего авторитета.
Из дискуссии я почерпнул очень полезное указание на опыты Штерна-Герлаха, которые действительно упустил из виду. Здесь есть очень интересная задача об отсутствии центрального пятна в случае атомов водорода. По-видимому, состояния — суперпозиции «спин-вверх» и «спин-вниз» очень быстро излучают и переходят в основное еще до мишени. На это указывает классическая аналогия — магнитный диполь в магнитном поле. Вероятно, она уже рассматривалась. Если кто-то подскажет автора или статью — буду очень признателен.
Попробую придумать другой эксперимент по аналогии с опытами Штерна-Герлаха, который был бы осуществим технически.
Сам стиль комментариев мне представляется абсолютно неподходящим. Если уж Вы ссылаетесь на работу, то на указать не фамилию, а дать ссылку в Интернете или номер журнала. Посылать собеседника искать самому — невежливо. Возможно, я отстал от жизни. Выражения «я могу» годятся в кругу коллег, лично знающих автора. Меня они не убеждают. Обладатель громкого научного имени, возможно, имеет на это право за счет своего авторитета.
Из дискуссии я почерпнул очень полезное указание на опыты Штерна-Герлаха, которые действительно упустил из виду. Здесь есть очень интересная задача об отсутствии центрального пятна в случае атомов водорода. По-видимому, состояния — суперпозиции «спин-вверх» и «спин-вниз» очень быстро излучают и переходят в основное еще до мишени. На это указывает классическая аналогия — магнитный диполь в магнитном поле. Вероятно, она уже рассматривалась. Если кто-то подскажет автора или статью — буду очень признателен.
Попробую придумать другой эксперимент по аналогии с опытами Штерна-Герлаха, который был бы осуществим технически.
Я привёл ссылку на классическую статью, в которой проделали намеченный мною путь, но на другой (более простой) модели. И эти люди уже задолго до меня сделали вполне конкретный вывод о том, какие микроскопические процессы ответственны за декогеренцию, редукцию фон Неймана и переход от классических систем к квантовым. И после я указал на вполне большую отрасль человеческого знания — «квантовая информатика» — в которой это сейчас изучают. И в которой выходит большое количество статей. И для того, чтобы разобраться в этом вопросе, действительно придётся почитать статьи и потратить определённое время. Раздел-то уже большой, за 30 лет физики и правда много чего придумали.
А про опыт Штерна-Герлаха — я же обрисовывал всё схематично («мысленный эксперимент»), и ошибка моя произрастает из этой схематичности а не из русской Википедии. Суть моего утверждения от этого не изменится. Поясню его на всякий случай ещё раз.
Я всё равно могу написать микроскопический гамильтониан, который этот процесс описывает, и решить соответствующие уравнения движения, и получить вполне конкретный результат. Либо этот результат отличается от того, что происходит в реальном мире (т.е «редукции» и «измерения» — мы-то знаем, что пучок разделяется на несколько) — тогда в квантовой механике есть вполне конкретная ошибка, она не описывает эксперимент. Либо он совпадает с этим, и тогда «редукции» — это просто удобный способ описания этих сложных микроскопических процессов. Я придерживаюсь второго варианта, основываясь на результатах, ссылку на которые я привёл.
Вопрос к этому мысленному эксперименту: вы придерживаетесь первого варианта? Или видите ещё альтернативы, которые я упустил?
И я серьезно, обвинять противников в «наукообразном трёпе» — это правда некрасиво.
P.S. а вот вы мне таки предьявите статью в научном журнале, которые подкрепляют вашу точку зрения? Науч-поп не в счёт, по причинам, обрисованным выше.
А про опыт Штерна-Герлаха — я же обрисовывал всё схематично («мысленный эксперимент»), и ошибка моя произрастает из этой схематичности а не из русской Википедии. Суть моего утверждения от этого не изменится. Поясню его на всякий случай ещё раз.
Я всё равно могу написать микроскопический гамильтониан, который этот процесс описывает, и решить соответствующие уравнения движения, и получить вполне конкретный результат. Либо этот результат отличается от того, что происходит в реальном мире (т.е «редукции» и «измерения» — мы-то знаем, что пучок разделяется на несколько) — тогда в квантовой механике есть вполне конкретная ошибка, она не описывает эксперимент. Либо он совпадает с этим, и тогда «редукции» — это просто удобный способ описания этих сложных микроскопических процессов. Я придерживаюсь второго варианта, основываясь на результатах, ссылку на которые я привёл.
Вопрос к этому мысленному эксперименту: вы придерживаетесь первого варианта? Или видите ещё альтернативы, которые я упустил?
И я серьезно, обвинять противников в «наукообразном трёпе» — это правда некрасиво.
P.S. а вот вы мне таки предьявите статью в научном журнале, которые подкрепляют вашу точку зрения? Науч-поп не в счёт, по причинам, обрисованным выше.
Ни одной ссылки в Ваших комментариях не было — их привел другой человек. Рассказы о том, что Вы можете, неинтересны. Все равно другие обещают еще больше. Важно то, что Вы сделали. Проделайте обещанные вычисления — это может убедить. А слова «я могу» — это для рекламы.
По эксперименту Штерна и Герлаха — пучок действительно разделяется на несколько. Было бы интересно пропустить пучок атомов водорода сначала через продольное магнитное поле для ориентации спинов поперек последующего переменного магнитного поля. Если Вы собираетесь описать это просто редукцией, то ничего содержательного из этой задачи не получите. Если же Вы рассмотрите движение атома водорода в магнитном поле с помощью уравнения Шредингера, учтете возможное излучение фотона спином, неколлинеарным магнитному полю, то можете получить что-то интересное. Вот тут тоже могут возникнуть расхождения с редукцией, которые будут весьма интересны. Для решения задачи потребуются точное описание экспериментальной установки и полученные результаты.
Ну дела.
А что касается предложенного «мысленного эксперимента»? Вы ожидаете, что в квантовой механике и уравнении Шрёдингера таки есть ошибка?
Ни одной ссылки в Ваших комментариях не было — их привел другой человек
Себе я этот результат не приписываю. Динамику открытых квантовых систем начали иследовать Caldeira и Leggett (1983)
А что касается предложенного «мысленного эксперимента»? Вы ожидаете, что в квантовой механике и уравнении Шрёдингера таки есть ошибка?
Так где ссылка, елки-палки? Вы что, считаете написание фамилии ссылкой? Вы статьи также оформляете?
Что касается Ваших рассуждений об опыте Штерна-Герлаха, то вот здесь есть действительно интересные задачи, о которых я уже написал. Наверняка исследовался вопрос, что происходит с состояниями — суперпозицией спин-вверх и спин-вниз. Разумеется, никакой ошибки в квантовой механике нет. А вот редукция не может быть постулатом, и в определенных ситуациях должна нарушаться.
Что касается Ваших рассуждений об опыте Штерна-Герлаха, то вот здесь есть действительно интересные задачи, о которых я уже написал. Наверняка исследовался вопрос, что происходит с состояниями — суперпозицией спин-вверх и спин-вниз. Разумеется, никакой ошибки в квантовой механике нет. А вот редукция не может быть постулатом, и в определенных ситуациях должна нарушаться.
Так мы с Вами живем в Долгопрудном, то проще уж встретиться и поговорить, если вопрос Вас интересует. Просто мне очень не нравится небрежный стиль изложения — в прежние времена в школе Ландау за это сильно попадало. Я уже давно, в 90е годы, ушел из физики по материальным соображениям — денег не было, как и многие мои ровесники, но интерес остался, а предметом статьи интересовался еще работая в институте.
Чтобы резюмировать и пояснить — в классическом учебнике Ландау и Лифшица определение процесса измерения обходится довольно тонко. «Мы предполагаем, что рассматриваемое измерение таково, что после него возникает полное описание состояния электрона» [3], параграф 7. В реальности, как мне представляется, такой процесс практически неосуществим.
Очень интересно. У меня в квантах провал неслабый, пытаюсь в настоящее время как-то его нивелировать. По больше бы таких статей, которые бы стимулировали к тому, чтобы взяться за голову. Тем более в преддверии квантовых компьютеров такого рода ликбез обществу просто необходим )
Мой совет — пропустите вводную часть учебника с вероятностями и рассматривайте нерелятивистскую квантовую механику, как сборник методов по решению уравнения Шредингера, разумеется, использующими физические соображения. К сожалению, нет хороших курсов математики, рассчитанных на физиков. Это действительно большая проблема, так как 90% трудностей — математические.
было бы интересно почитать про транзакционную интрерпретацию, близкую по идеологии к программированию
Я уже писал, что все эти интерпретации — философия, а не физика. Физика — это фраза Ландау "… прибегать к другим моделям — корпускулярной или волновой, нет никакой необходимости." Вполне достаточно уравнений квантовой механики, а довески-интерпретации не нужны.
Отмечу в качестве параллели высказывание Алана Кокса(из википедии):
Компьютер — это конечный автомат. Потоковое программирование нужно тем, кто не умеет программировать конечные автоматы
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Вероятность в квантовой механике. Откуда она взялась и как это упростить для понимания