Тема форума: «Загадка квантовой физики - эксперимент с двумя щелями»

Palarm
Правильно я поняла, что причиной условно можно считать, что мы немного света посвятили, чтобы измерить? Такое объяснение меня немного устраивает.

На ум приходит несколько вопросов.
Я в этом не эксперт, поэтому сразу извиняюсь, если вопросы звучат не профессионально и т. д.. Я просто не физик и не разбираюсь в этом сильно. Какая там маска внезнания, не смешите мои тапочки. Я вообще гуманитарка, только помидорами из-за этого не кидайте.

Не существует ли каких-нибудь расчетов или формул, когда фотону, будут безопасно святить и это никак не будет влиять на действия электрона? Или влияние будет настолько незначительным, что этим нельзя будет объяснить его поведение. Я, конечно, подозреваю, что там все волны вокруг, куда не посмотри, все со всем взаимодействует и вообще все едино, фотон и электрон чуть ли не одно и то же, и все со скоростью света там движется и плевать на время и пространство.

Но все же, мне важно подчеркнуть вашу мысль, что нельзя построить такую измерительную машину, которая бы удовлетворяла этим условиям. Нельзя ли влияние таким образом минимизировать, что бы сказать и успокоить себя «опа, а фотоны то тут не при чем». Возможно, лампой там меньше посвятить или частицу запустить с размером скалу, чтобы вообще влиять меньше?

И в целом я не совсем понимаю, как причина согласуется со следствие. Посвятили, а почему и с какой стати частица меняет из-за этого результат. Как согласуется тот факт, что посвятили и тот факт, что интерференцию пропадает. почему это вдруг дуализм из-за света появился? Потому что не совсем понятно заключение: "большие искажения от исходного состояния до измерения" "У электрона есть свойство: дуализм. И это надо просто принять."

Но, допустим, мы бы сфоткали тот момент, когда она проходит в две щели одновременно. т. е. по ролику как бы раздваивается. Я не специалист и тому подобное. Но, такое вообще возможно заснять принципиально? Т.е. летит себе частица, потом берет и появляется её клон, ну там, я не знаю, из вакуума, оттуда всегда что-то берется непонятное, и оба проходят себе в свои щели. Хотя электрон вроде волна и т. д. может ей не привыкать.
Существуют там видео, фотки, как частица делилась, клонировала себя на 100 штук из пустоты, к примеру.

А почему бы частице, не наплевать на фотоны в её сторону, ну прошла она в одну щель, зачем горевать то из-за этого. Ну, внесли какое-то возмущение в ее состояние, лететь то еще долго до финиша, почему бы ей все равно нам назло, не показать интерференцию? Ну, засняли мы ее на определенном участке с поличным. можно сказать, и она прошла в левую щель, а все равно показала бы в итоге интерференцию.. Не пробовали наблюдать и светить не перед щелями, а в другим местах, к примеру, в середине, в конце. Или святить только часть частиц, а другую часть не святить?

автор: sisi сообщение 40128

Такое объяснение меня немного устраивает.

А такое:

Электрон распространяется как волна, и проходя через щели мы видим интерференционную картину на пластине за мишенью, потому как волны накладываются одна на другую. Если поставим напротив любой из щелей детектор, то вступив с ним во взаимодействие электрон излучит порцию энергии, которую прибор зафиксирует как частицу.

Это можно представить так: бежит волна (из воды), проходит через щели, за ними интерферирует, на берегу видим полосы на песке. Но вот поставили напротив любой из щелей емкость с какой то химической фигней. Волна набежала, смешалась с химией в бочке, произошла реакция – и вся вода этой порции (волны) в виде облачка пара испарилась. На берегу увидели след - пятно от пара.

Это можно представить так: бежит волна (из воды), проходит через щели, за ними интерферирует, на берегу видим полосы на песке. Но вот поставили напротив любой из щелей емкость с какой то химической фигней. Волна набежала, смешалась с химией в бочке, произошла реакция – и вся вода этой порции (волны) в виде облачка пара испарилась. На берегу увидели след - пятно от пара.

А если напротив волны поставить просто любую емкость и вообще не наблюдать и не регистрировать никак. Ничего не делать. Как-нибудь отстраниться. Просто поставил и отошел, и даже забыл что именно поставил. Это можно как-нибудь устроить? Результат будет тот же? И это будет считать наблюдением?
И, почему этой самой частице мешает собственно что-то на её пути. Они же там в запутанных состояниях друг с другом взаимодействуют со скоростью света, ладно, они там сталкиваются и т.д. Но как можно сказать, что те или иные условия, достаточны, чтобы образовать интерференцию, или наоборот недостаточны. Нельзя эту емкость перед волной как-нибудь уменьшить и посчитать, что фотоны не будут оказывать скажем «значительного» влияния. Или любая емкость уже априори преграда и этот эффект возникает? Но эта частица там как рыба в воде плавает и всегда в воде взаимодействует со всякой хренью. Почему одна хрень важнее другой? Короче, я запуталась.


Вот, кстати, по теме. Это из передачи уже солиднее будет. Называется "Сквозь кротовую Нору с Морганом Фрименом", как раз об эксперименте с двумя щелями Юнга. Сезон 2, эпизод 6. Стенограмма.

......
Уже неоднократно Зелингеру приходилось доказывать,что насколько неправдоподобными ни были бы предсказания квантовой теории,они оправдываются даже тогда, когда это, казалось бы, невозможно. И, пожалуй, самым ярким примером того, насколько неожиданной она может быть, служит так называемый эксперимент с двумя щелями. Эксперимент, который заставляет задуматься, а действительно ли мы вообще существуем.
Эта простая конструкция выстреливает по одному фотоны, частицы света, в направлении пары небольших щелей на экране. Это лазер, наш источник света,который ослабляется таким образом, чтобы за раз испускался только один единственный фотон. Фотоны проходят через щелевой узел,позади которого установлена камера, регистрирующая их распределение на выходе. Вот здесь хорошо видно как фотоны по одному попадают на экран то здесь, то там, т.е. картина выглядит достаточно хаотично.
Фриман:
Поскольку фотоны испускаются по одиночке - один проходит через одну щель, другой — через другую -то можно было бы ожидать, что позади экрана получится изображение двух щелей, но не тут-то было. На самом деле там оказывается целый ряд полос,который следовало ожидать в случае, когда через щели проходил бы непрерывный поток света, распространяясь как волна. Но как образуют волновую картину отдельно летящие частицы? Это возможно только в том случае, если каждая проходит сразу через обе щели. Другими словами, частица находится в двух местах одновременно. Но самое странное происходит, если сразу за щелями поместить детекторы. Когда мы начинаем следить за тем, как именно летят фотоны, волновая картина пропадает. Но стоит только убрать детекторы, как она возвращается снова. Это наталкивает на мысль о том, что можно влиять на действительность, просто наблюдая за ней. Означает ли это, что то, что принято называть реальностью, вовсе таковой не является?
Согласно современной интерпретации, путь, проделываемый фотоном, нельзя считать частью привычной действительности, и некорректно говорить о том, что он прошел через конкретно ту или другую щель. Но также нельзя сказать, что он проходит сразу через обе. Подобные термины попросту неприменимы.
Фриман:
Выходит, мы продолжаем пользоваться плодами теории квантовой механики, принимая вместе с тем тот факт, что ее фундаментальные законы навсегда останутся для нас загадкой?
Цайлингер:
Что интересно, квантовая физика отмечает уже столетие, но мы по-прежнему работаем над ее основами. И что-то подсказывает мне, что когда мы придем, наконец, к результату, это будет абсолютным откровением. Он будет совершенно далек от того, каким мы его представляли.
Если верить теоретикам квантовой физики, нам не суждено постигнуть фундаментальные законы Вселенной. Наши надежды найти абсолютную теорию всего потерпят крах,и человечество окажется перед препятствием,которое оно преодолеть не в силах. Но что если они ошибаются? Что если всю правду о том, что происходит глубоко внутри вас, меня и всего во Вселенной будет найдена, если мы захотим найти ее?
...............................

sisi, вопрос стоит так: или верить всяким мошенникам, создающим фильмы секрет и нору, или черпать информацию из первоисточников, без передергиваний, фантазия и чудесных интерпретаций. Если ты выбираешь первое, тот никто помочь не в силах. Если второе, то уже после первых объяснений нужно бы взять тайм-аут на осмысливание, самой вникнуть, подумать, вжиться, почитать в инете и на этом сайте, а не задавать сразу поток вопросов, показывающих, что с первым этапом понимания ты не справилась...

автор: sisi сообщение 40130

А если напротив волны поставить просто любую емкость и вообще не наблюдать и не регистрировать никак.

"Бочка с хим. фигней" вступающая в реакцию с набегающей на нее волной - это и есть имитация процесса наблюдения в том эксперименте. Можешь не смотреть на нее, можешь отойти в сторону - все равно как только волна ее накроет, произойдет хим. реакция.

Чтобы "увидеть" фотон, он должен как то проявить себя, вступить с чем то во взаимодействие. Это когда ты глядишь на летящий мяч, то ты на него по сути никак не влияешь, а вот когда "видишь летящий фотон" - это значит, что наблюдаешь последствия его взаимодействия с чем то.

Если нужны подробности, тогда надо либо самой рыть тырнет, либо топать к физикам ядерщикам, чтобы они показали тебе свои фотопластинки с царапинами следов (или чего там у них) - тогда наглядно станет понятно, что электрон это не зеркальный шарик, на который можно посветить каким то фонариком. Насколько я помню, там тип, массу, энергию частицы определяют по длине, толщине и углам царапин следов. Возможно сейчас другие, более точные методы. Но все равно: "электрон процарапал фото-слой пластинки" не означает, что он словно пуля влетел в нее и застрял - вот это я вкурил из лекции Фэймана. И какой бы там ни был прибор, мы будем фиксировать только следствие взаимодействия между частицами, которое будем наблюдать например в виде царапины на фотопластинке.

И тут главное (опять же, как я это понимаю) не попасть в ловушку привычных аллегорий типа: вот пуля пролетела и ага... Нет там никаких пуль или волн, лежачих, стоячих, ползучих. Потому, что в одном случае, глядя на снимок-пластинку, очень похоже, как будто две пылинки стукнулись и разбились на осколки, а в другом те же частицы показывают какие то полоски интерференции. Стало быть не пули это, раз полоски, но и не колышущаяся масса, раз осколки. Что же? И фэйман в лекции не прямо конечно, но косвенно сказал: х.з. Нет у нас ничего подобного в нашем макромире, с чем это можно сравнить. И приходится придумывать какие то аллегории, чтобы можно было ими оперировать - иначе будем просто тупо смотреть на царапину. Надо разобраться, почему она вообще появилась, почему она именно такая - это главное. Причем если ответом на "почему" будет просто формула, подставив значения в которую получим, что длина царапины выходит именно такая, какая она получилась - значит на этом и остановимся. И если окажется, что для одного эксперимента с одной и той же частицей точнее подходят формулы, описывающие волновые функции, а для другого дискретные - значит так тому и быть.

Главное, что попадаем. И даже если попадание будет в виде области вероятного нахождения - все равно. Если ничего лучше и точнее нет, значит будем юзать эти формулы. Особенно, если они позволяют создавать новые материалы и технологии - от науки ведь нужен выхлоп, а не просто бла бла бла. Какая в принципе разница, стоячая или лежачая там волна - главное, чтобы самолет, построенный с учетом этой теории, летал и не падал.

А вот спекуляции шизиков типа: раз эксперимент зависит от того, как на него смотреть, стало быть... Ничего не стало быть. Тут все просто: давай показывай, как это "реальность прогибается". И сразу станет ясно, что показывать то ему и ничего, кроме болтовни и притянутого за уши. В принципе, тут даже вникать в дебри квантовой физики не надо, чтобы вывести на чистую воду, а просто попросить предъявить факты.

автор: nan сообщение № 40125

Электрон - это стоячая волна электромагнитной природы

Эт чет новенькое)))

>>> Эт чет новенькое)))

Что именно ново? :)

WIKI:

В 1924 году французский физик Луи де Бройль высказал гипотезу о том, что установленный ранее для фотонов корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам — электронам, протонам, атомам и так далее, причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными свойствами частиц те же, что и для фотонов. 

http://www.physics.ru/courses/op25part2/content/models/box.html

В квантовой физике частица, движущаяся в свободном пространстве, может обладать любой энергией. Ее энергетический спектр – сплошной. У частицы, которая движется в силовом поле, удерживающем ее в ограниченной области пространства, спектр собственных значений энергии оказывается дискретным. Примером может служить финитное (т. е. ограниченное) движение электрона в кулоновском поле ядра атома водорода. Дискретность энергетических уровней частиц, запертых в ограниченной области, вытекает из двойственной природы частиц и является принципиальным отличием квантовой физики от классической.

[...]

Стоячие волны де Бройля, образующиеся при движении частицы в потенциальной яме, это и есть волновые или пси-функции, с помощью которых квантовая механика описывает стационарные состояния микрообъектов. Квадрат модуля |Ψ|2 волновой функции определяется как вероятность нахождения частицы в различных точках пространства.

Переводчик чушь гонит, лучше читать непосредственно переводы ведущих (а не попсовых как Доронин) квантовых физиков.

Что же касается фиксации квантов детекторами, то при этом происходит точное измерение координаты, уже нет вероятностей. Мало того, почмеу-то не говорится, что за такие детекторы, которые не повлияли на сам квант, ведь без взаимодействия нет и детекции.

По электрону
электрон - квант электрического поля (не путать с электромагнитным, электромагнитный квант это фотон, и фотоны вполне себе бывают стоячими)
электрон вполне реальная частица имеющая массу покоя, и другие атрибуты, его диаметр составляет 0,00000000000000000000000000001 сантиметра
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1156393



автор: gadget сообщение № 40351

А про измерение без воздействия вообще чуш.

Что касается измерений вот последние данные.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=1156424

Получается можно таки измерять не нарушая )))




И еще интересное, нет у мировых светил единого мнения.

http://hi-news.ru/science/paradoksy-kvantovoj-mexaniki-ne-dayut-fizikam-spat.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+hi-news_ru+%28Hi-News.ru+-+Новости+высоких+технологий.%29
автор: nan сообщение № 40350

Переводчик чушь гонит, лучше читать непосредственно переводы ведущих (а не попсовых как Доронин) квантовых физиков.

Эх если бы было все так просто))

автор: vegas сообщение 40354

Эх если бы было все так просто))

А в чем собственно сложности? Просто этот дуализм шизики подняли на флаг как самый понтовый научный эксперимент, доказывающий, как реальность прогибается под тяжестью их бредней. Однако, сколько не напрягать мысли, ярко-образно представляя, как в кошельке материализуются баблосы - они по прежнему попадают туда только после неких реальных и не простых действий. И как бы там не расщеплялись электроны, это увы не изменит сего печального факта. Стало быть - толку от обсуждений: стоячие там волны или лежачие. Вот если бы шизо-физики дали бы конкретную, работающую методику, как силой мысли материализовать купюры - думаю, это встретило бы самый горячий отклик у всех.

>>электрон - квант электрического поля (не путать с электромагнитным, электромагнитный квант это фотон

откуда такое утверждение следует??.. В стандартной модели нет кванта электрического поля.