Принцип тождественности частиц

[Sicker]

Общался я как то с одним человеком, и в частности речь зашла о принципе тождественности частиц в квантовой механике. Я ему изложил общепринятую точку зрения, изложенную в учебниках, а он мне в ответ дал статью, где этот принцип вроде бы как ставится (пусть даже гипотетично) под сомнение. вот
Кто что думает по поводу этой статьи? Сам я ее не смог разобрать, но вроде авторы утверждают, что неразличимые квантовые частицы можно пронумеровать, как обычные объекты

[warlock66613]

Sicker в сообщении #1471562 писал(а):

Кто что думает по поводу этой статьи?

Я думаю, что означенному принципу — если конечно под ним подразумевается строго то, что "изложено в учебниках"¹ — от этой статьи ни холодно, ни жарко.

¹ Я бы не сказал, что принцип тождественности частиц утверждает, что "квантовые частицы нельзя пронумеровать". Да их при каждом удобном случае нумеруют.

P. S. И по-моему авторы статьи пытаются решить несуществующую проблему. Но даже если я не прав в этом (это вполне возможно), то вышесказанное это не отменяет.

[warlock66613]

И стоит ещё, наверно, добавить, что обсуждаемый принцип объясняется в квантовой теории поля: он является следствием того, что наблюдаемые в эксперименте частицы — это возбуждения поля.

[madschumacher]

Sicker в сообщении #1471562 писал(а):

Сам я ее не смог разобрать, но вроде авторы утверждают, что неразличимые квантовые частицы можно пронумеровать, как обычные объекты

Для начала бы стоило выяснить, что Вы утверждали под соусом "общепринятой точки зрения из учебников", а уж потом смотреть на всякие статьи.

[Sicker]

madschumacher
Короче пересмотрел беседу, мы там обсуждали сознанию и квалиа, и мой собеседник первым упомянул то, что ,возможно, частицы можно различать и на квантовом уровне.
Ну а сам принцип состоит в том, что при перестановке любой пары частиц невозможно заметить изменения в физическом состоянии системы

-- 02.07.2020, 00:55 --

madschumacher в сообщении #1471634 писал(а):

Для начала бы стоило выяснить, что Вы утверждали под соусом

Я тут не причем, мой собеседник ясно выразил свою мысль, которую и надо рассматривать

[Утундрий]

Sicker
Интересно, а у Вас хоть иногда случается не бред?

[madschumacher]

Sicker в сообщении #1471640 писал(а):

возможно, частицы можно различать и на квантовом уровне.

Собственно вопрос состоит в том, Вы с Вашим собеседником вкладывали в "возможно различать". Например, если я посвечу лазером на атом гелия, я явно различу два электрона: один улетит нафиг, а другой останется в ионе. И это всё на квантовом уровне.
В статье (по крайней мере приведённой, предыдущие не смотрел) идёт речь о капитанских вещах, типа того, что о частицах надо вспоминать, когда речь идёт о наблюдениях, и, соответственно, о коллапсе ВФ (перефразировка оригинала).

Sicker в сообщении #1471640 писал(а):

Ну а сам принцип состоит в том, что при перестановке любой пары частиц невозможно заметить изменения в физическом состоянии системы

Это то понятно, но какие Вы выводы то из этого делали?

[Sicker]

Утундрий в сообщении #1471642 писал(а):

Интересно, а у Вас хоть иногда случается не бред?

Всегда, а если брать философские вопросы, то вы их просто не понимаете

madschumacher в сообщении #1471643 писал(а):

Собственно вопрос состоит в том, Вы с Вашим собеседником вкладывали в "возможно различать"

Вопрос был про копирование сознания и мозга. Так что я думаю под различать мы имели ввиду то, что я написал.

madschumacher в сообщении #1471643 писал(а):

Это то понятно, но какие Вы выводы то из этого делали?

Никаких, вопрос был вообще о другом

[warlock66613]

Sicker в сообщении #1471640 писал(а):

сам принцип состоит в том, что при перестановке любой пары частиц невозможно заметить изменения в физическом состоянии системы

К такой формулировке есть как минимум две претензии:
1. это не совсем так в случае фермионов;
2. сам же принцип неразличимости частиц её обессмысливает, потому что непонятно что значит "перестановка частиц".

[Sicker]

warlock66613 в сообщении #1471645 писал(а):

это не совсем так в случае фермионов;

Так там только глобальная фаза меняется

warlock66613 в сообщении #1471645 писал(а):

сам же принцип неразличимости частиц её обессмысливает, потому что непонятно что значит "перестановка частиц".

Это было в вузовском учебнике.
Ну да, если по простому, то нельзя за каждой частицей проследить, т.е. наделить ее некой индивидуальностью

[warlock66613]

Sicker в сообщении #1471877 писал(а):

Так там только глобальная фаза меняется

Но ведь меняется. Навскидку (я в этом ни в зуб ногой) это должно иметь нетривиальные следствия в случае суперсимметрии.

Sicker в сообщении #1471877 писал(а):

Это было в вузовском учебнике.

Я всё же думаю, что там было не только это. Там были следствия, конкретика, которая на самом деле и важна. А сама эта фраза – не более чем условное обозначение, метка, мнемоника, сама не имеющая конкретного содержания.

[madschumacher]

Sicker в сообщении #1471877 писал(а):

Ну да, если по простому, то нельзя за каждой частицей проследить, т.е. наделить ее некой индивидуальностью

Это чересчур сильное утверждение. За частицами, для некоторых случаев даже за всеми, можно следить, и следят. Суть принципа тождественности частиц в каждодневном использовании заключается в некоторых особых свойствах стационарных состояний систем, которые вечно существуют в каком-то состоянии, если их никогда не трогать.

И то не в каждом случае это интересно, например, смотрим мы на кристалл в электронный дифрактометр: у нас есть налетающий пучок частиц, и есть электроны, находящиеся в кристалле. При постоянном потоке -- это стационарная система (собственно, так всякие условия Брегга-Вульфа для электронов и выводятся). С точки зрения тождественности частиц (в приближении одноэлектронного пучка и одноэлектронного кристалла), волновая функция системы должна иметь вид
$|\Psi\rangle \propto |\text{летит 1й }e^-\rangle | \text{в кристалле 2й }e^-\rangle - |\text{летит 2й }e^-\rangle | \text{в кристалле 1й }e^-\rangle$,
т.к. физически первое слагаемое и второе -- неотличимы, нас не волнует где какой электрон, разницы нет. Но при этом мы смело (чем выше энергия, тем смелее) можем оставить только одно из слагаемых, т.к. вероятность того, что летящий электрон встанет на место того, что в кристалле, а тот что был в кристалле полетит дальше будет исчезающе мала (но естессно, не ноль). Т.е. несмотря на то, что формально электроны одинаковы, и мы бы не заметили их замены, в реальной жизни мы практически точно можем сказать, что те частицы, что врезались в экран, были испущены из катода, а не из кристалла.

[Beliak]

Sicker в сообщении #1471644 писал(а):

Вопрос был про копирование сознания и мозга. Так что я думаю под различать мы имели ввиду то, что я написал.

Если вопрос только в этом, то нет нужды копать так глубоко. Копировать мозг/сознание невозможно по более прозаическим причинам.

[Sicker]

Beliak в сообщении #1472014 писал(а):

Если вопрос только в этом, то нет нужды копать так глубоко.

Так это не я копал

Beliak в сообщении #1472014 писал(а):

Копировать мозг/сознание невозможно по более прозаическим причинам.

По каким же?

[Beliak]

Sicker в сообщении #1472015 писал(а):

По каким же?

Мозг, как часть организма, — это диссипативная система, то есть открытая термодинамически неравновесная система. Упорядоченное состояние в таких системах сохраняется только в процессе их интенсивного обмена со средой энергией/веществом, поэтому связано с неравновесными состояниями и бифуркациями. Причём переходы через точку бифуркации (неравновесные фазовые переходы) происходят в мозге постоянно — начиная от образования упорядоченных клеточных структур в ходе морфогенеза до синхронизации активности нейронов (к примеру, каждое переключение внимания такой переход).

Интенсивный обмен со средой и неравновесное состояние означает, что вне этого обмена упорядоченная структура мозга «упадёт» в состояние равновесия и покоя, быстро и необратимо превращаясь в беспорядочное скопление химических элементов и растворяясь в среде (понятно, что это относится и к остальному организму, но так как интенсивность обмена со средой у мозга значительно выше, то мозг умирает первый). Простая модель — обрушение песчаной кучи или сход снежной лавины. Это значит, что мозг невозможно «разобрать» без значительной утраты информации о его работе, так как вне обмена со средой порядок в работе элементов мозга будет нарушен, а сколько-нибудь точно восстановить его по отдельным элементам невозможно.

При этом «разбирать» надо до самого основания, потому что переход через точку бифуркации связан с бесконечно малым изменением параметров системы. Иначе говоря, ход мышления может критически зависеть от происходящего на любом уровне материи мозга, поэтому в мозге нет «не мыслительных» процессов, а значит, ничего нельзя упростить (то есть сложность мышления равна сложности описания мозга на всех уровнях материи).

По тем же причинам не поможет и какое-либо «сканирование» мозга. Не глубокое «сканирование» не даст достаточной информации, а интенсивное воздействие на мозг минимум нарушит его работу, а максимум мозг разрушит, так как неравновесное состояние — это и чувствительность.

Говоря проще, в состоянии неравновесия система приобретает свойство целостности. Поэтому чем выше неравновесие, тем меньше информации можно получить о системе.

В итоге «функция мышления» не может быть сколько-нибудь точно отделена от материи мозга, личность человека не может быть перенесена на какой-либо другой носитель, так как до них минимум не добраться. Похожие проблемы, очевидно, должны возникать и в исследовании сознания. Если предположить, что сознание связано с динамикой/порядком/информацией, то чем больше в системе сознания, тем более это система сложная и целостная, а значит, тем меньше возможность её исследовать. Наоборот, разложив систему на элементы, динамика/порядок/информация потеряется.