Квантовая магия

[DmitryZotev]

Я ничуть не менее доказателен, чем мои оппоненты, хочу вам заметить. Вот статья в строго научном стиле, пока еще не опубликована, уж простите http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/12/EPR.pdf.

То есть, если на эту тему у меня нет уже опубликованных статей, то я не имею права обсуждать ее? Тогда для чего ваш форум? Для самовыражения завсегдатаев? ОК, самовыражайтесь и дальше ))

[Munin]

fizeg в сообщении #1117640 писал(а):

amon
Ну не надо ж мешать координаты в смысле полевых степеней свободы и координаты и импульсы частиц.

Мешать их начал DmitryZotev.

fizeg в сообщении #1117640 писал(а):

Если не приписывать квантам того, что они не говорят (как это любят делать скрытопараметрщики)

А пуще того - всякие горе-популяризаторы и лжеучёные.

-- 23.04.2016 17:45:48 --

DmitryZotev в сообщении #1117649 писал(а):

И вы общаетесь далеко не с любителем

DmitryZotev в сообщении #1117672 писал(а):

Вот статья в строго научном стиле, пока еще не опубликована

DmitryZotev в сообщении #1117672 писал(а):

То есть, если на эту тему у меня нет уже опубликованных статей

По крайней мере, вы не имеете права претендовать, что вы не любитель, и требовать "убавить апломб и спесь" от собеседников, которые публикации за спиной имеют.

[fizeg]

DmitryZotev
Слушайте, лучше не выпендривайтесь и употребляйте принятое название - координатное представление. В русской литературе то, что в английском называют picture тоже обычно называют представлением. Т.е. представление Шрёдингера и представление Гейзенберга имеют четкий смысл и это не тот смысл, который вы вкладываете. Да и в английском я не видел, чтобы кто-то называл координатное представление Шредингеровским, это только путает. Дирак мог называть как хотел, это было давно и он был Дирак.

DmitryZotev в сообщении #1117649 писал(а):

По поводу измерения координаты фотона...

Во-первых, грубость и макроскопичность здесь ни при чем. А во-вторых, мы говорим как раз о грубых и макроскопических измерениях - мне достаточно узнать, что фотон прилетел в один детектор, а не в другой.

DmitryZotev в сообщении #1117649 писал(а):

Почитайте в "В.Б. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Квантовая электродинамика, Москва: Наука, 1989" о том, какие у фотонов бывают векторные потенциалы. Они выражаются через сферические функции!

Это пять. А вы в курсе, что сферические функции сферически симметричны только в одном случае, когда полный момент нулю равен! Ну и внимательно ли вы читали книжку?

Берестецкий, Лифшиц, Питаевский, параграф 6 писал(а):

Окончательно мы приходим к результату, что при отличном от нуля моменте фотона $j$ существует одно четное и одно нечетное состояния. При $j=0$ мы не получим вовсе никаких состояний. Это означает, что фотон вообще не может иметь равного нулю мумента, так что $j$ пробегает лишь значения $1$,$2$,$3$... Невозможность значения $j=0$, впрочем, очевидна: волновая функция состояния с равным нулю моментом должна быть сферически симметрична, что заведомо невозможно для поперечной волны.

-- 23.04.2016, 20:04 --

Munin
Не согласен. Мешать начал именно он. Да еще странным образом. В начале различая, а потом нет.

Я тоже не знаю, что такое оператор координаты фотона, да и с оператором координаты электрона все хорошо только в нерелятивистском приближении. Это не значит, что говорить о локализованности частиц нельзя ни в каком смысле

[Munin]

fizeg в сообщении #1117734 писал(а):

Не согласен. Мешать начал именно он. Да еще странным образом. В начале различая, а потом нет.

Не буду настаивать. Тщательно не разбирался в этом моменте, и не буду.

[amon]

fizeg в сообщении #1117640 писал(а):

Ну не надо ж мешать координаты в смысле полевых степеней свободы и координаты и импульсы частиц.

Виноват. Вчера в ночи что-то взглюкнуло, и показалось, что в нерелятивистском случае одно через другое выражается. Сегодня это воспроизвести не смог, посему прошу считать это бредом.

[amon]

Я имел неосторожность открыть прилагаемый черновик и сразу наткнулся на такое (стр.5, абзац перед параграфом 2):

Цитата:

Поскольку любое преобразование вида

$$ |A\rangle=\sum\limits_{kl}C_{kl}|x_ky_l\rangle\mapsto \sum\limits_{kl}C_{kl}e^{i\varphi_{kl}}|x_ky_l\rangle=|A'\rangle $$

не влияет на физическое состояние системы, ...

В связи с этим у меня возник такой вопрос. Пусть у нас есть прямоугольная потенциальная яма $-\frac{\pi}{2}\le x\le \frac{\pi}{2}$ с бесконечными стенками. Уверен ли автор, что как вектор $|A\rangle=\frac{1}{2}\left(\exp(ix)+\exp(-ix)\right)$, так и вектор $|A'\rangle=\frac{1}{2}(e^{-i\frac{\pi}{3}}\exp(ix)+e^{i\frac{\pi}{3}}\exp(-ix))$ отвечают одному и тому же состоянию?

[Pphantom]

DmitryZotev в сообщении #1117672 писал(а):

Я ничуть не менее доказателен, чем мои оппоненты, хочу вам заметить. Вот статья в строго научном стиле, пока еще не опубликована, уж простите http://extremal-mechanics.org/wp-conten ... 12/EPR.pdf
.

Да, эту ссылку я уже нашел. Но хотелось бы увидеть не "статью в научном стиле", а опубликованную в рецензируемом журнале статью. Если это будет еще и какой-то достаточно известный физический журнал, будет еще лучше.

DmitryZotev в сообщении #1117672 писал(а):

То есть, если на эту тему у меня нет уже опубликованных статей, то я не имею права обсуждать ее? Тогда для чего ваш форум? Для самовыражения завсегдатаев? ОК, самовыражайтесь и дальше ))

Я не прошу именно Вашу статью (поскольку уже успел выяснить, что это невыполнимое требование). Можно и чью-нибудь другую.

А так, пожалуйста, обсуждайте. Но в таком случае потрудитесь учитывать то, что Вы же сами и написали:

DmitryZotev в сообщении #1117649 писал(а):

Прошу вас всех поубавить для начала спеси. Я видел немало титульных физиков, апломб которых отнюдь не соответствует глубине понимания, с которой не следует путать привычку повторять заученные мантры из учебников. Тем более, что физика очень большая. И вы общаетесь далеко не с любителем, начитавшимся "Популярной Механики". Если хотите предметно разговаривать, то не перепрыгивайте пожалуйста на личности.

И исходите из того, что по крайней мере у части Ваших собеседников опубликованные статьи по физике вообще и этому ее разделу в частности имеются. Поэтому ответы вроде "почитайте ЛЛ" давать не стоит, они неудачно выглядят.

[Red_Herring]

А кстати, что такое "статья в строго научном стиле"? Я подозреваю, что это как "рагу из кролика, для приготовления которого достаточно кошки"

Цитата:

К сожалению случаи, когда специалист в какой-либо области вдруг воображает себя универсальным гением и начинает нести пургу в областях, в которых он "не копенгаген" не столь уж редки.

[mr.jew]

Munin в сообщении #1117504 писал(а):

DmitryZotev в сообщении #1117503 писал(а):

Я никого идиотами не называл.

Я называл. Это те, кто пишут про "квантовую магию". Лженаука, которую надо выкорчёвывать с корнем.

DmitryZotev в сообщении #1117503 писал(а):

Какими экспериментами, позвольте полюбопытвовать? Уж не теми ли, в которых наблюдаются нарушения неравенств Белла?

Странный вопрос. Между одним и другим нет никакой связи.

DmitryZotev имеет ввиду о магии известную фразу (не помню кто сказал из фантастов): "когда наука слишком продвинутой, она превращается в магию". Да или нет?

[Muha_]

DmitryZotev в сообщении #1117475 писал(а):

Я тоже не верю, причем не поверил с самого начала, когда впервые услышал о квантовой запутанности (лет 6 назад). Потом подумал на эту тему крепко и лишь укрепился в неверии. На мой взгляд квантовая магия, т.е., мгновенное, почти мистическое взаимодействие частиц через формальный механизм запутанности, это - грандиозный миф.

Обрисую простую иллюстрацию, возможно поможет смирить "здравый смысл".

Представьте, вы положили в холодильник мороженное и закрыли. Потом открыли - а оно все еще там. Это называется "реальность": то что было в системе обнаруживается в ней снова спустя какое-то время.

То же самое в квантовой механике. Если вы приготовили систему и это приготовление произошло в некоторых условиях, то спустя время можно измерить систему (открыть холодильник) и те условия, которые использовались при приготовлении системы отразятся в результате опыта в виде вероятностей исходов измерений.
"Магия" получается из той особенности, что при хранении условий приготовления система не распределяет хранимую информацию между своими частями (частицами) как это бывает с классическими системами. Вместо этого система хранит и возвращает эту информацию как единое целое. При этом системе не важно как пространственно разнесены отдельные ее части.
Иными словами, когда часть мира оказывается изолированной от всего мира, эта часть уносит с собой описание условий на момент, когда изоляция наступила. А при измерении эта часть отвечает на вопросы об этих условиях. При этом, она знает только то, что она "видела". Например, система могла видеть, что две частицы имели противоположные спины, но не видела какие именно. Тогда при измерениях система будет отражать в вероятностях результатов только эту известную ей часть информации о мире.
Подобным образом природа создает у нас иллюзию существования реальности. Есть мнение, что природа могла бы найти путь и попроще, но целостность и простота принципов квантовой механики скорее указывает на то, что никакой более классической реальности за КМ нет.

[Munin]

mr.jew в сообщении #1118150 писал(а):

Месье Зотев имеет ввиду о магии известную фразу (не помню кто сказал из фантастов): "когда наука слишком продвинутой, она превращается в магию". Да или нет?

Нет.

Есть недавно возникшая ветвь лженауки, которая так и называется: "квантовая магия". Она исходит из формул и фактов квантовой физики, которые кажутся непонятными обывателям (например, всеобщая запутанность, мгновенное влияние одних частиц на другие, "квантовая телепортация"). И дальше, вместо строгих физических выводов из этих фактов, заявляется, что это всё подтверждает и объясняет всякие "паранормальные", лженаучные и просто сказочные явления: телепатию, экстрасенсов, телепортацию и чуть ли не сапоги-скороходы и скатерть-самобранку.

[Pphantom]

mr.jew, пожалуйста, при упоминании участников используйте их ники в оригинальном виде (в частности, без транслитерации в кириллицу). В противном случае Вы, как минимум, лишаете участника возможности узнать, что Вы его упомянули, а в данном случае еще и искажаете его фамилию.

[DmitryZotev]

Утративши иллюзии в отношении того, что здесь можно предметно обсуждать данный вопрос, не подвергаясь cпесивым наскокам носителей физических дипломов (которым не всегда сопутствуют глубокие знания квантовой механики), хотел бы просто закинуть одну мысль для тех, кому эта проблема интересна.

В качестве примера ЭПР - запутанной пары стандартно приводится пара электронов, освободившихся из атома после его ионизации.
Но собственно почему они должны находиться в запутанном по спинам состоянии
$|+\rangle_1\otimes|-\rangle_2-|+\rangle_1\otimes|+\rangle_2 $ ?
Здесь 1 и 2 - номера частиц, а знаки +,- указывают направление проекции спина на ось $z$ (допустим). Принято думать, что такая запутанность возникает в силу закона сохранения момента количества движения, если атом до ионизации был в состоянии с нулевым полным моментом, а вызвавший ионизацию квант вовсе не имел углового момента (будучи, например, в состоянии линейной поляризации и собственном состоянии импульса) или же ионизация произошла от удара атома с нулевым моментом.

Но в квантовой механике законы сохранения нельзя воспринимать буквально так, как в классической. Электроны находятся в суперпозициях спиновых состояний, где проекции спинов не определены. Банальность в общем-то, но о таких вещах, похоже, забывают многие из тех, кто занимается квантовыми компьютерами и всячески поддерживает ЭПР - парадигму.

Разумно предположить, что после вылета из атома пара фотонов находится в сепарабельном (т.е. взаимно независимом) состоянии

$|A\rangle=(\alpha_1|+\rangle_1+\beta_1|-\rangle_1)\otimes(\alpha_2|+\rangle_2+\beta_2|-\rangle_2)$ .

Это особенно напрашивается, когда частицы разлетелись "бесконечно далеко". Тогда легко проверить, что среднее значение углового момента данной пары пропорционально числу

$\langle A|s_1\otimes I_2+I_1\otimes s_2|A\rangle\sim|\alpha_1|^2|\alpha_2|^2-|\beta_1|^2|\beta_2|^2$

где $|\alpha_1|^2+|\beta_1|^2=1 $ и $|\alpha_2|^2+|\beta_2|^2=1$, $s_1$ и $s_2$ - операторы спина, а $I_1$ и $I_2$ - тождественные операторы на пространствах состояний электронов по отдельности.

В силу закона сохранения углового момента должно быть

$\langle A|s_1\otimes I_2+I_1\otimes s_2|A\rangle=0 $ (среднее значение момента пары нулевое),

что эквивалентно $|\alpha_1||\alpha_2|-|\beta_1||\beta_2|=0$

Таким образом, 4 комплексных числа $\alpha_j, \beta_j $ связаны тремя алгебраическими уравнениями. Легко проверить, существует континуум различных сепарабельных состояний этой пары электронов, которые НЕ противоречат закону сохранения углового момента.

Тогда откуда взялось убеждение, что данная пара должна непременно находится в запутанном состоянии $|+\rangle_1\otimes|-\rangle_2-|+\rangle_1\otimes|+\rangle_2$ ?
На мой взгляд, из слишком горячего желания сделать былью сказку об ЭПР - запутанности. Физ привет ))

[Pphantom]

DmitryZotev в сообщении #1118337 писал(а):

Утративши иллюзии в отношении того, что здесь можно предметно обсуждать данный вопрос, не подвергаясь cпесивым наскокам носителей физических дипломов (которым не всегда сопутствуют глубокие знания квантовой механики), хотел бы просто закинуть одну мысль для тех, кому эта проблема интересна.

DmitryZotev, предупреждение за хамство.

[Munin]

DmitryZotev в сообщении #1118337 писал(а):

Но в квантовой механике законы сохранения нельзя воспринимать буквально так, как в классической.

Их следует воспринимать буквально так, как в учебнике. Кто на это не способен - идёт мимо.

DmitryZotev в сообщении #1118337 писал(а):

Разумно предположить, что после вылета из атома пара фотонов находится в сепарабельном (т.е. взаимно независимом) состоянии

Увы, это с законом сохранения момента несовместимо, и полезное упражнение для DmitryZotev - самому найти, почему.

-- 26.04.2016 13:13:51 --

DmitryZotev в сообщении #1118337 писал(а):

среднее значение момента пары нулевое

А должно быть нулевым не среднее.