Стохастические свойситва объектов микромира

[prof.uskov]

Требуется объяснить гуманитариям, чем квантовая механика принципиально отличается от классической.
Какие примеры экспериментов лучше привести, на которых наиболее наглядно видна недетминированность процессов в микромире?

[arseniiv]

Тут есть несколько одновременно верных ответов:
(1) Она не очень-то и отличается. Их обе можно в одном и том же формализме излагать. Кажется.
(2) Интерференцией.

А недетерминированность — это отдельная штука. Если мы не приводим квантовую систему во взаимодействие с достаточно большими системами, никакой недетерминированности нет. В итоге хочется списать всю недетерминированность на т. н. декогеренцию (её можно им не произносить и не объяснять, это просто отступление, и сейчас меня вообще поправят), но вроде говорят, что нельзя, и что правило Борна надо всё равно постулировать (и вот тут меня поправят в особенности: говорят ли, кто, и почему).

[Osmiy]

prof.uskov в сообщении #1192491 писал(а):

Какие примеры экспериментов лучше привести, на которых наиболее наглядно видна недетминированность процессов в микромире?

У одних и тех же родителей разное потомство.

[arseniiv]

Это вполне классическое явление.

[prof.uskov]

Нужно что-нибудь наглядное, например, частица преодолевает потенциальный барьер больший, чем ее энергия... туннельный эффект...

[arseniiv]

А тут, кстати, можно даже смоделировать. Вот в конкретных опытах с туннельным эффектом не разбираюсь, подождём физиков (ну, можно взять туннельный диод и поизмерять его характеристики, но вряд ли это будет наглядно для гуманитариев).

[Munin]

prof.uskov в сообщении #1192491 писал(а):

Требуется объяснить гуманитариям, чем квантовая механика принципиально отличается от классической.

Лучше всего не объяснять того, чего вы не понимаете.

-- 14.02.2017 01:12:13 --

Туннельный диод, конечно, это замечательно. Но не недетерминированность - он как раз детерминированно работает.

[amon]

prof.uskov в сообщении #1192491 писал(а):

Какие примеры экспериментов лучше привести, на которых наиболее наглядно видна недетминированность процессов в микромире?

Откройте Фейнмана и Хибса "Квантовая механика и интегралы по траекториям". Названия не пугайтесь, Вам понадобится только первая глава. По-моему, в ней Вы найдете то, что Вам нужно и как нужно (т.е. практически без формул).

[arseniiv]

Munin в сообщении #1192538 писал(а):

Но не недетерминированность - он как раз детерминированно работает.

Ой, я уже второй раз про требование её наличия тут успеваю при ответе забыть, да. Отвечал про просто квантовые явления.

-- Вт фев 14, 2017 04:26:37 --

(А, да, я ещё надеялся, меня будут поправлять про декогеренцию и всё такое. Я же точно помню, что там не всё прозрачно. Создам ещё неправильное впечатление.)

[Dmitriy40]

prof.uskov
А чем известный опыт с радиоактивным распадом одного (или конкретного) атома не угодил? Вполне наглядно.

[warlock66613]

arseniiv в сообщении #1192496 писал(а):

В итоге хочется списать всю недетерминированность на т. н. декогеренцию (её можно им не произносить и не объяснять, это просто отступление, и сейчас меня вообще поправят), но вроде говорят, что нельзя, и что правило Борна надо всё равно постулировать (и вот тут меня поправят в особенности: говорят ли, кто, и почему).

Успехи декогеренции недостаточны, чтобы её имело смысл упоминать в таком контексте. То есть да, декогеренция отвечает на некоторые очень важные вопросы о макрообъектах, но всё, что рассказывается в учебниках квантовой механики о правиле Борна, о коллапсе, о проекционном операторе — всё это по-прежнему актуально.

[arseniiv]

А, ну это-то понятно. Чем бы ни вызывался коллапс, он всё равно есть и о нём всё равно надо говорить, особенно когда одна система явно не классическая, а другая явно классическая. Я имел в виду отношение к источнику случайности, «откуда» она появляется. Люди, не знакомые с квантовой теорией, часто чуть ли не знак равенства ставят между случайностью в результатах измерений и поведением квантовых систем в общем случае. Я хотел предостеречь как раз от этого, хотя в любом случае, конечно, без подробного изучения толку мало.

[warlock66613]

arseniiv в сообщении #1192672 писал(а):

Я имел в виду отношение к источнику случайности, «откуда» она появляется.

Ну вот как раз "Бога, кидающего кости" декоренция не отменяет.

[prof.uskov]

amon в сообщении #1192547 писал(а):

prof.uskov в сообщении #1192491 писал(а):

Какие примеры экспериментов лучше привести, на которых наиболее наглядно видна недетминированность процессов в микромире?

Откройте Фейнмана и Хибса "Квантовая механика и интегралы по траекториям". Названия не пугайтесь, Вам понадобится только первая глава. По-моему, в ней Вы найдете то, что Вам нужно и как нужно (т.е. практически без формул).

Открыл. Хороший совет, спасибо.

[prof.uskov]

amon в сообщении #1192547 писал(а):

prof.uskov в сообщении #1192491 писал(а):

Какие примеры экспериментов лучше привести, на которых наиболее наглядно видна недетминированность процессов в микромире?

Откройте Фейнмана и Хибса "Квантовая механика и интегралы по траекториям". Названия не пугайтесь, Вам понадобится только первая глава. По-моему, в ней Вы найдете то, что Вам нужно и как нужно (т.е. практически без формул).

Фейнман рассматривает интерференцию электронов на двух щелях.
Мне кажется, для пояснения вероятностного характера проще рассмотреть дифракцию на одной щели. Имеется электронная пушка, с помощью щели формируется очень узкий луч. Электроны летят на плоский экран. Если бы это были классические частицы, то все они попадали бы приблизительно в одну точку на экране. Для квантовых частиц наблюдается дифракционная картина.