Интерпретации квантовой механики

[KVV]

Markus228 в сообщении #1533376 писал(а):

Да ладно, можно пример?

Сразу скажу, что это вопрос интерпретации.

Посмотрим на кота Шредингера с точки зрения интерпретации из ЛЛ3 плюс добавим декогеренцию. Пусть есть закрытый изолированный ящик с реальным котом (теплым, живым), тепловыми фотонами, воздухом, killing mechanism, детектором и квантовой системой (атом, источник фотонов с полупрозрачным зеркалом, не важно). В соответствии с ЛЛ3 коллапс вызовет взаимодействие квантовой системы с первым же "классическим" объектом/прибором - детектором. Декогеренция немного проясняет механизм этого - матрица плотности детектора из-за запутывания со средой и тепловыми фотонами быстро диагонализируется, и состояние детектора становится смесью двух классических альтернатив. Постулируем, что где-то здесь срабатывает правило Борна (от него не избавиться), и детектор случайно переходит в одно из состояний - либо сработал, либо не сработал. Дальше история развивается "классически" и никаких суперпозиций макрообъектов здесь нет. При этом состояние "закрытый ящик, непонятно, что внутри" всего ящика, как закрытой системы, может эволюционировать детерминированно, но кому оно интересно.

Если придет друг Вигнера и откроет ящик, то он запутается с подсистемами этого ящика, а они давно уже в каком-то одном состоянии из двух альтернатив, и это будет просто продолжение "классической" истории. Т.е. коллапс произошел всего один раз, а дальше все тривиально.

[Osmiy]

realeugene в сообщении #1533448 писал(а):

Копенгагенская коллапс постулирует,

Консервативная (старая) версия - да. Сейчас всё больше и больше ученых приходят к выводу, что мгновенного изменения ВФ нет.

[realeugene]

Osmiy в сообщении #1533452 писал(а):

Консервативная (старая) версия - да. Сейчас всё больше и больше ученых приходят к выводу, что мгновенного изменения ВФ нет.

Тогда это уже будет не копенгагенская интерпретация, а что-то другое, включающее в себя какую-то неунитарную динамику. Или же унитарную, но в рамках ММИ.

[Osmiy]

realeugene в сообщении #1533462 писал(а):

Тогда это уже будет не копенгагенская интерпретация, а что-то другое, включающее в себя какую-то неунитарную динамику. Или же унитарную, но в рамках ММИ.

Ну да, это уже что-то среднее между копенгагенской интерпретацией и феймановскими траекториями. Унитарность сохраняется. Вот только на сколько я понимаю КМ, чтобы такие изменения вектора состояния были строгими решениями УШ, в УШ нужно добавить лишние частицы (фотоны, фононы, атомы и пр.), которые бы улетали в бесконечность и никогда не возвращались, а новый вектор состояния системы уже никогда бы не вернулся в прежнее состояние.

[zykov]

realeugene в сообщении #1533437 писал(а):

Но можно ВФ электрона разложить в сумму взаимодействующей и невзаимодействующей частей, и если взаимодействие приводит к уходу электронов из эксперимента, как это происходит в случае экрана а двумя щелями, далее рассматривать только невзаимодействующую часть ВФ, сказав, что ВФ электрона сколлапсировала к своей невзаимодействующей части.

В данном случае "сколлапсировало" - это скорее вычислительный приём.
Чтобы быть последовательным, нужно оставить полную ВФ. Но ради упрощения можно неимеющую отношения к делу часть выбросить. При этом для оставшейся части уже не будет иметь чистой ВФ, а будет описыватся матрицей плотности.

[realeugene]

Osmiy в сообщении #1533471 писал(а):

Вот только на сколько я понимаю КМ, чтобы такие изменения вектора состояния были строгими решениями УШ, в УШ нужно добавить лишние частицы (фотоны, фононы, атомы и пр.), которые бы улетали в бесконечность и никогда не возвращались, а новый вектор состояния системы уже никогда бы не вернулся в прежнее состояние.

Такие лишние частицы превращают чистое состояние в смесь, но неунитарный коллапс смеси всё равно декларируется, насколькояч понимаю.

[Osmiy]

realeugene в сообщении #1533480 писал(а):

но неунитарный коллапс смеси всё равно декларируется

Почему неунитарный? Нормировка же сохраняется.

[realeugene]

Osmiy в сообщении #1533492 писал(а):

Почему неунитарный? Нормировка же сохраняется.

Хотя бы потому, что унитарная эволюция детерминированна, а мы в результате получаетм из смеси возможных результатов измерения ровно один результат измерения, и состояние квантовой системы, соответствующее именно этому результату измерения.

[Markus228]

Osmiy в сообщении #1533419 писал(а):

Я уже писал - случайность.

Т.е. коллапс? Это не ответ, т.к. случайность несовместима с детерминизмом

Osmiy в сообщении #1533419 писал(а):

Но вектор состояния электрона будет меняться из одного состояния в другое непрерывно.

А это в данном случае вообще не важно, мгновенно, непрерывно, суть то в другом

Osmiy в сообщении #1533419 писал(а):

ММИ ненаучна, и авторитетами считается научным мракобесием.

+)

realeugene в сообщении #1533448 писал(а):

Копенгагенская коллапс постулирует, а ММИ пытается предложить его модель. "На всё воля Божья" - самая простая физическая модель, которая всё объясняет и ничему не противоречит.

Которая ничего не объясняет, а выводит проблему коллапса в другую плоскость, в область сознания экспериментатора. Ведь непонятно, как из детерминизма ММИ следует наблюдаемый индетерминизм

-- 02.10.2021, 09:01 --

KVV в сообщении #1533451 писал(а):

При этом состояние "закрытый ящик, непонятно, что внутри" всего ящика, как закрытой системы, может эволюционировать детерминированно, но кому оно интересно.

А, т.е. все дело в правиле Борна?

[realeugene]

Markus228 в сообщении #1533634 писал(а):

Которая ничего не объясняет, а выводит проблему коллапса в другую плоскость, в область сознания экспериментатора. Ведь непонятно, как из детерминизма ММИ следует наблюдаемый индетерминизм

Как происходит случайный выбор - да, непонятно, как выводятся правила Борна - говорят, всё равно не выводятся, хоть именно этот момент уже непонятен мне, но, в любом случае, она даёт модель, в которой из знания, сохранённого в состоянии квантового наблюдателя, следует неунитарный коллапс относительной волновой функции, вместе с математическим инструментарием, описывающим относительную волновую функцию.

На самом деле, как просто сохраняется знание в памяти наблюдателя, понятно. Квантовый аблюдатель взаимодействует с квантовой экспериментальной установкой, и это взаимодействие приводит наблюдателя в состояние, в котором оператор знания им результата эксперимента даёт значение 1. И где и вылазит та самая недистрибутивная квантовая логика.

[Cuprum2020]

Сверхсупернаивный вопрос о многомировой интерпретации, вряд ли достойный данной темы: можно ли понимать многомировую интерпретацию так, будто существуют разные миры, отличающиеся там не координатами и импульсами элементарных частиц, а скажем в одном из которых некий человек - грузчик, а в другом президент?

[realeugene]

Cuprum2020 в сообщении #1533706 писал(а):

можно ли понимать многомировую интерпретацию так, будто существуют разные миры, отличающиеся там не координатами и импульсами элементарных частиц, а скажем в одном из которых некий человек - грузчик, а в другом президент?

Да, конечно. Один и тот же родившийся человек стал грузчиком в одном мире и президентом в другом. А также практически бесконечное множество всех других вариантов.

[Dmitriy40]

Разве при этом не постулируется что существуют цепочки квантовых выборов, приводящие как к грузчику, так и к президенту? Почему не может оказаться что некоторые состояния недостижимы в принципе?
Собственно возражение снимается добавлением всего одного слова: "не существуют миры, где ...", а "могут существовать миры, где ...". Могут. Но не обязательно существуют. Или всё таки обязательно и недостижимых вариантов быть не может?

[zykov]

Хочу прокомменитровать по многомировой интерпретации (ММИ).
Во-первых, на мой взгляд само название несколько неудачное. Судя по названию можно было бы предположить, что речь идёт о многих классических мирах. В то время как речь идёт об одном мире, но полностью квантовом.

Идея там такая, что всё вместе - и частицу под экспериментом, и приборы, и самого экспериментатора (и вплоть до всей вселенной) надо описывать одной большой многочастичной волновой функцией, которая эволюционирует в соответствии с хорошо известными правилами квантовой механики и обычным Гамильтонианом. При этом в результате тепловых возмущений должна нарушится когерентность между отдельными макроскопическими частями системы. Т.е. имеет место процесс декогеренции, когда разность фаз становится случайной. Таким образом получается объяснить наблюдаемое явление коллапса ВФ для отдельной подсистемы. Коллапса как такового не происходит, но возникает его видимость вследствии декогеренции.
Важный момент, что декогеренция позволяет объяснить коллапс только совместно с ММИ (или аналогичной интерпретацией). Без ММИ декогеренция совсем не эквивалента коллапсу.

Какие тут плюсы?

1. В теории присутствуют только хорошо известные и проверенные элементые - правила КМ и обычный Гамильтониан. Ничего нового добавлять не надо.
2. Вместо двух случаев "стрелы времени" - термодинамической (рост энтропии) и квантовой (коллапс), остаётся только одна.

Какие минусы?

1. Предполагается, что законы КМ хорошо изученные в микромире без всяких изменений действуют точно так же с ростом масштаба системы, что не обосновано экспериментом. Может оказатся, что оно и не так.
2. Парадокс "кота Шрёдингера" никуда не делся. Кот будет иметь квантовое состояние, где он сразу и жив, и мёртв одновременно.

Если добавить красок в парадокс кота, то можно рассмотреть квантовомеханический рецепт, как стать миллионером.
Набираем кредитов. Идём в казино и всё ставим в рулетку на зеро. Если проиграли, то в петлю. Если выиграли, то отдаём кредиты и остаёмся миллионером. Т.е. если клиент жив, то он обязательно миллионер. А по ММИ он должен быть обязательно частично жив. (На зеро обычно выплата 35:1, т.е. достаточно занять $29.5k.)

Вобщем как-то оно не вяжется с повседневным опытом.
Но вот строители квантовых компьютеров расчитывают, что у них сработает.

[zykov]

Главное тут, что это вопрос чистой логики.
Если исходить из того, что КМ работает на любых больших масштабах точно так же, как и на микромасштабах, то никуда от ММИ не деться. Придется всё описывать одной большрй ВФ и получать большой квантовый мир.
А если КМ где-то перестаёт работать, то это уже чисто физический вопрос - где и как это происходит?

Например было бы неплохо, если бы нашелся объективный коллапс в эксперименте и получилось бы построить его теорию.
Тогда было бы ясно, откуда берется расхождение между микромиром и макромиром.
А может и решились бы проблемы расходимости рядов в квантовой теории поля (если их так суммировать не правильно), и может квантовая гравитация получилась бы.