Пытаюсь разобраться с квантовомеханическими эффектами

[bbb126]

Если два прибора измеряющих спин расположить напротив, сориентировав их без поворота, то по парам разлетающихся по центру между приборами, запутанных частиц, в идеале они в 100% случаев будут показывать что на одном спин заргистрирован вверх, на другом вниз?
Если это так, то зачем тогда понадобилось что-то придумывать с неравенством Белла, если в таком максимально простом варианте эксперимента явно будет видно что поведение частиц сильно отличается от того если бы у них были предопределённые параметры?(процент случае, когда один прибор показывает спин вверх, а другой при этом спин вниз был бы далёк от 100)

[sergey zhukov]

bbb126 в сообщении #1655610 писал(а):

был бы далёк от 100

Это почему? Как раз был бы равен 100%. Вы же знаете: если у меня оказался правый башмак из пары, то у вас обязательно окажется левый.

[bbb126]

sergey zhukov
Так частицы разлетаются разделяя между собой "нулевое состояние" на "вверх" и "вниз", но каждый раз под произвольным углом к плоскости датчиков парралельной оси разлёта частиц. Это если бы были предопределённые параметры.

Так же строгую 100%-ю корреляции не получить, будет некая размазанность показаний по множеству измерений, не знаю, 75% наверное.

[sergey zhukov]

bbb126
Я предположу, что если направление спина частицы не совпадает с плоскостью измерения датчика, то этот спин при измерении всегда "доворачивается" в ближайшую сторону, чтобы совпасть с плоскостью измерения. Так я объясняю, что спины при измерении всегда получаются противоположными, а результат измерения однозначно определяется скрытым параметром (плоскостью, в которой расположены противоположные спины при рождении пары).

Чтобы показать, что такое объяснение невозможно, нужен более тонкий эксперимент.

[realeugene]

sergey zhukov в сообщении #1655621 писал(а):

то этот спин при измерении всегда "доворачивается" в ближайшую сторону

Нет

[bbb126]

sergey zhukov
Да, похоже не покрутив приборы не понять что изначально определённых состояний нет. Соотношение же угла к проценту случаев доворота неизвестен, действительно почему бы и не всегда в ближайшую сторону доворачивать.

-- 22.09.2024, 23:15 --

Ещё вопрос по двухщелевому эксперименту. И на красном лазере и на зелёном, т.е. с длинами волн отличающимися почти в 2 раза отлично работают те же самые параметры для эксперимента. Т.е. расстояние от источника до пластинки, ширина щелей, расстояние между щелями, расстояние от пластинки до экрана. Картина естественно отличается, но интерференция явно видна и там и там.
Вводится ли какой-то критерий выбора "оптимальных параметров" для эксперимента? Могут ли для какой-то длины волны излучения параметры быть настолько неоптимальными, что теоретически в полученной за пластинкой на экране, картине, которая на нём всё-таки будет, вклад в неё фотонов испытавших интерференцию будет строго ноль?
Или же какое-то мизерное влияние интерференции будет всегда, вне зависимости от того насколько под конкретную длину волны не подходят выбранные расстояние от источника до пластинки, расстояния между щелями, ширина щелей, расстояние от пластинки до экрана.
Речь именно о том, как оно согласно теории, понятно что в реальном эксперименте отсортировать очень проблематично и не особо понятно что от чего, когда подразумевается искать малый вклад, какой-нибудь 1/млрд.

[DimaM]

bbb126 в сообщении #1655629 писал(а):

Вводится ли какой-то критерий выбора "оптимальных параметров" для эксперимента? Могут ли для какой-то длины волны излучения параметры быть настолько неоптимальными, что теоретически в полученной за пластинкой на экране, картине, которая на нём всё-таки будет, вклад в неё фотонов испытавших интерференцию будет строго ноль?

Тут, думаю, проще понять на языке волн. Есть продольная длина когерентности и поперечная. Если расстояние между щелями больше поперечной длины когерентности, интерференции не будет. Если разность длин хода больше продольной длины когерентности, интерференции не будет.

[chislo_avogadro]

sergey zhukov в сообщении #1655621 писал(а):

Я предположу, что если направление спина частицы не совпадает...

Тем самым предположен ведь скрытый параметр

[sergey zhukov]

chislo_avogadro
Конечно.

[bbb126]

DimaM в сообщении #1655659 писал(а):

Есть продольная длина когерентности и поперечная.

Посмотрел видео кафедры общей физики мфти о временной и пространственной когерентности, они там сначала рассматривают "разумные" критерии, "видимости интерференции", из формул и объеснений вроде как видно что строго нулевой вклад интерференции в изображение будет в некоторых точках значений параметров. Т.е. т.к. нужно именно точечное значение параметра, значит какой-то интерференционный вклад будет всегда.
Затем рассматривают критерий когда можно сказать интерференции вообще не будет, применяя к этим точечным значениям понятие соотношения неопределённостей. Т.е. принципиальное замыливание интерференционной картины, когда уже никакой точностью приборов не выявить что интерференция в картинке есть.

А дальше мои рассуждения- Но вроде как переходя к тому как это рассматривает км, хоть и выявить наличие в картинке интерференционного вклада фундаментально невозможно, когда превышен второй вариант критерия, но вероятность обнаружить в картине фотон, испытавший выбор из нескольких альтернативных путей не станет при этом строго нулевой. Т.е. интерференции не видно, размытие идеальное, но это не значит что фотонрв проинтерферировавших там нет. Кроме того они вроде все там будут проинтерферировавшими, вопрос только какой "вклад интерференции к тому месту на экране где они оказались в итоге" будет. Вот тут не знаю, может ли этот вклад в местоположение каждого конкретного фотона быть сколь угодно малым или каким-то новым критерием можно принципиально отрезать значения после какой-то величины. Да и место его "попадания" в экран тоже ведь не точка, не знаю имеет ли в таком случае смысл говорить о наличии какого-то бесконечно малого вклада в местоположение.

Вообще я придя к наличию или отсутствию такого критерия, когда "интерференции строго нет" для фотона, затем рассмотрев как отличается рассмотрение квантовой механикой того как двухщелевой экран проходит фотон, частица с массой покоя и система из двух связанных частиц имеющих массу покоя, хотел понять для себя, так постепенно подойдя к этому, есть ли какой-то предел для проявления квантовомехнических свойств у объектов состоящих из множества частиц.

[chislo_avogadro]

sergey zhukov в сообщении #1655621 писал(а):

Я предположу, что если направление спина частицы не совпадает с плоскостью измерения датчика, то этот спин при измерении всегда "доворачивается" в ближайшую сторону, чтобы совпасть с плоскостью измерения.

То есть к скрытому параметру добавляется принцип, так сказать, "минимального доворота".

Можно взять другую квантовую ситуацию - двухщелевой эксперимент. Скрытый параметр здесь - частица прошла через эту щель или через другую. Какой принцип тогда надо добавить, чтобы получить интерференцию?

[peregoudov]

bbb126 в сообщении #1655610 писал(а):

зачем тогда понадобилось что-то придумывать с неравенством Белла, если в таком максимально простом варианте эксперимента явно будет видно что поведение частиц сильно отличается от того если бы у них были предопределённые параметры?

Потому что у Белла была совсем другая задача: показать, что никакая классическая теория скрытых параметров не в состоянии воспроизвести квантовомеханическое предсказание. Неравенства Белла --- они как раз про ограничения, накладываемые классической теорией на результаты эксперимента независимо от устройства этой классической теории. А в квантовой механике эти ограничения не действуют и результаты могут выходить за пределы неравенств Белла.

[sergey zhukov]

chislo_avogadro
Не знаю.

[bbb126]

В случае эксперимента по получению интерференции фуллеренов, что является основными мешающими факторами, усложняющими проявление вклада альтернатив от наличия нескольких имеющихся путей?
Освежал вчера и сегодня свои знания по интерференции и дифракции света, в голове пока всё смешалось, но вроде как, насколько понял, большинство факторов вообще не влияют на уменьшение вклада альтернатив, если так корректно выразиться. Только снижают удобство визуального наблюдения проявления. Точечный усточник со сферическими волнами или плоские волы, размер щелей, вообще по сути вроде не влияют. Да, с виду наблюдаемая картина при неоптимальных параметрах может визуально быть неотличима от предсказаний геометрической оптики, но на самом деле количество фотонов в ней, испытавших вклад альтернатив будет такое же большое. Расстояние между щелями вляет, но только скорее в плане снижения или увеличения интенсивности излучения, впрочем как и когда есть необходимость получать в тех или иных случаях источних сферических или плоских волн.
Т.е. в случае света насколько понял вклад альтернатив всегда и большой, просто это визуально может быть незаметно и неотличимо от результата который даёт обычная геометрическая оптика.
А в случае фуллеренов что? Даже наверное нужно изначальный вопрос на два отдельных разделить: 1)что является основными мешающими факторами, усложняющими проявление вклада альтернатив 2)что является основными мешающими факторами, усложняющими фуллеренов испытать вклад альтернатив в их поведение. Испускание фотонов средой и их попадение в фуллерены? Испускание фотонов фуллеренами во время пути от источника к пластинке и к экрану? Низкая скорость фуллеренов, высокая скорость фуллеренов? Или проблема станет заметной если приписать фуллеренам какую-то длину волны по аналогии с фотонами?

-- 24.09.2024, 17:32 --

peregoudov в сообщении #1655914 писал(а):

у Белла была совсем другая задача: показать, что никакая классическая теория скрытых параметров не в состоянии воспроизвести квантовомеханическое предсказание

А вообще известно какой он изначально знак в своём неравенстве поставил? И привязывал ли он как-то этот выбор к своей позиции касательно предсказаний теории и результатов эксперимента.

[bbb126]

bbb126 в сообщении #1655923 писал(а):

В случае эксперимента по получению интерференции фуллеренов

Наверное лучше разбить и сократить вопрос.
Если я хочу получить некое значение длины волны атома водорода, молекулы водорода и фуллерена, по аналогии с длиной волны излучения, чтобы потом использовать его в уравнениях волновой оптики о интерференции и дифракции, то как мне это сделать и насколько корректно будет такое использование этого полученного значения длины волны этих объектов в уравнениях волновой оптики?