2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 11  След.
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 11:06 
epros в сообщении #1702316 писал(а):
Да я знаю. И коллапс - это тоже бред какой-то, который берётся неизвестно откуда, но эксперименту соответствует. Но ради объяснения коллапса додумывать к нему какой-то "классический прибор" - это просто умножение бреда.


Ну здесь арифметика по модулю два :) бред умножить еще на один бред равняется бред не лучше и не хуже. Бред он или 1 (есть) или 0 (нету), а два и дальше не бывает :)

-- Пт сен 19, 2025 15:08:07 --

epros в сообщении #1702316 писал(а):
По-моему, это всё фигня и коллапс будет, даже если убрать счётчик Гейгера (не коллапс, так декогеренция): в течение часа альфа-частица определённо либо будет испущена радиоактивным материалом, либо не будет испущена.


Это просто болтовня. Ни на чем кроме фантазий не основанная. Физические вопросы не решаются рассуждениями! Они решаются экспериментами и только экспериментами!

-- Пт сен 19, 2025 15:12:30 --

epros в сообщении #1702316 писал(а):
тупо посчитать эволюцию системы согласно КЭД.


Тупо посчитать можно унитарную эволюцию. А коллапсу она не относится. Коллапс не считается. Никак. В рамках существующих теорий. А может и в рамках будущих теорий. Может его вообще никак нельзя посчиать. Будем гадать на кофейной гуще? Или просто гадать без гущи -- нет разницы.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 11:19 
epros в сообщении #1702316 писал(а):
даже если убрать счётчик Гейгера (не коллапс, так декогеренция): в течение часа альфа-частица определённо либо будет испущена радиоактивным материалом, либо не будет испущена.
Декогеренция случится быстро из-за кучи тепловых фотонов. Но в результате декогеренции получается квантовое описание "атом с такой-то вероятностью уже распался, а с такой вероятностью ещё не распался". И после этого узнать, в какой именно момент произошёл коллапс, уже невозможно.

В квантах есть и более безумные вещи, вроде статистики Ферми.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 11:22 
epros в сообщении #1702316 писал(а):
Возьмём не радиоактивный материал, а отдельный атом водорода в суперпозиции состояний с определённой энергией. Будет ли коллапс в состояние с определённой энергией?


Ну если поля нет (атом и все) то очевидно ничего такого не будет. А если поле есть, то так вообще нельзя рассуждать. Как только у Вас система атом + поле, так все, невозможно говорить о состоянии атома. Только о всей системе вместе. Или описание матрицей плотности. А это принципиально неполное статистическое описание.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:22 
Аватара пользователя

(Утундрий)

Утундрий в сообщении #1702318 писал(а):
Из-за самого кота.

Я знал, знал, что коты обладают достаточно могучим интеллектом, чтобы самостоятельно вызывать коллапс! Вот если бы в ящике была мышь, то ничего бы не произошло: она бы так и оставалась в суперпозиции до прибытия экспериментатора. :-)


realeugene в сообщении #1702325 писал(а):
Этот вопрос представляет чисто философский интерес.

Этот вопрос представлял бы чисто философский интерес, если бы из него не выводилась "строгая математика" эвереттовского ветвления универсума на множественные миры. Либо это никакая не "строгая математика", а тоже вещь, представляющая интерес исключительно для философов и фантастов.

Alex-Yu в сообщении #1702328 писал(а):
Это просто болтовня. Ни на чем кроме фантазий не основанная. Физические вопросы не решаются рассуждениями! Они решаются экспериментами и только экспериментами!

Ну да, ну да. Так что вопрос о том, жив ли кот, никак до прибытия экспериментатора не решить. Да и вообще, имеются сомнения в том, существует ли кот в тот момент, когда на него никто не смотрит. :roll:

А если серьёзно, то хотя бы часть вопроса вполне решается экспериментально. Для этого нужно выкинуть всё лишнее в виде ящика с котом, оставив только радиоактивный материал и счётчик Гейгера. Ну и записывающее устройство неплохо бы где-то рядом положить. Так и узнаем в какой момент произошло или не произошло событие. Не с точностью до пикосекунд, но всё же. Счётчик Гейгера, увы, убрать не получится, к сожалению.

Alex-Yu в сообщении #1702332 писал(а):
Ну если поля нет (атом и все) то очевидно ничего такого не будет.

Поле очевидно есть, ибо без него не было бы и атома.

Alex-Yu в сообщении #1702332 писал(а):
Как только у Вас система атом + поле, так все, невозможно говорить о состоянии атома.

Ну так давайте говорить о состоянии системы в целом. Вон Эверетт спокойно говорит о волновой функции всего универсума, и ничего. А про состояние отдельно электрона будем говорить только в том смысле, в котором его можно выделить из состояния системы в целом.

Alex-Yu в сообщении #1702332 писал(а):
Или описание матрицей плотности. А это принципиально неполное статистическое описание.

Неполное описание тоже устраивает. Если у нас в рамках такого неполного описания в матрице плотности обнулятся недиагональные компоненты, то я пойму, что электрон в итоге оказался в одном из базисных состояний, просто мы не знаем в каком.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:27 
epros в сообщении #1702351 писал(а):
Этот вопрос представлял бы чисто философский интерес, если бы из него не выводилась "строгая математика"эвереттовского ветвления универсума на множественные миры.
Вы не читали первоисточник? Строгая математика эвереттовского ветвления выводится из унитарности эволюции универсальной волновой функции и из ничего больше. Там в основе чистая математика. Нюанс в том, что с точки зрения наблюдателя мир не ветвится, и монетка всегда выпадает либо орлом, либо решкой. Так что при эволюции универсальной волновой функции нет случайности, но ветвятся миры. А с точки зрения наблюдателя, живущего внутри такого мира, миры не ветвятся, но зато постоянно вокруг него и с ним происходят истинно случайные события.

-- 19.09.2025, 14:35 --

epros в сообщении #1702351 писал(а):
Так что вопрос о том, жив ли кот, никак до прибытия экспериментатора не решить.
Иногда и вопрос о том, жив ли человек, до прибытия врачей не решить.

Не забывайте, что мысленный эксперимент с суперпозициями кота Шрёдингера далеко за границами нашего мира. Взаимодействие настолько макроскопического объекта с тепловыми фотонами приводит к мгновенной декогеренции его квантового состояния. А после декогеренции всё, что вы можете сказать, это что кот в коробке или жив, или мёртв, причём, в классическом вероятностном смысле. Вас же не удивляет, что чтобы узнать, жив он или мёртв, нужно коробку всё-таки открыть и заглянуть внутрь?

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:38 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1702352 писал(а):
Строгая математика эвереттовского ветвления выводится из унитарности эволюции универсальной волновой функции и из ничего больше.

Не надо путать унитарную эволюцию с ветвлением. Унитарная эволюция - это коты в вечном состоянии суперпозиции между жизнью и смертью. Но реально мы видим что-то одно. Поэтому вопрос в том, откуда в этой "строгой математике" ветвление.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:40 
epros в сообщении #1702351 писал(а):
Счётчик Гейгера, увы, убрать не получится, к сожалению.
Пока вы не посмотрите на запись, вы не знаете, в какой именно момент сработал счётчик Гейгера. У вас просто нет такой информации. Результат коллапса после декогеренции не зависит от того, когда он происходит. Значит, и вопрос про время коллапса после декогеренции бессмысленный.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:42 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1702352 писал(а):
настолько макроскопического объекта

"Настолько" это насколько? Я вот подозреваю, что "макроскопичности" одного атома водорода уже достаточно для того, чтобы он пришёл в стационарное состояние.

-- Пт сен 19, 2025 15:43:48 --

realeugene в сообщении #1702354 писал(а):
Значит, и вопрос про время коллапса после декогеренции бессмысленный.

Значит и вопрос ветвления миров бессмысленный.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:46 
epros в сообщении #1702353 писал(а):
Унитарная эволюция - это коты в вечном состоянии суперпозиции между жизнью и смертью.
Всё гораздо сложнее. Коты были бы в суперпозиции, если бы они не взаимодействовали с окружающей вселенной, и вы бы при этом могли измерить их состояние точно. Но вам правильно заметили, что когда вы рассматриваете котов вместе с электромагнитным полем вокруг, у кота не остаётся собственного чистого состояния. Вы должны рассматривать суперпозиции кота, запутавшегося вместе со всеми улетевшими в бесконечность излучёнными им тепловыми фотонами. Или же ограничиться статистическим описанием состояния кота, осреднив по правилам квантовой механики полное состояние вселенной по состояниям улетевших фотонов. Тогда состояние кота превращается из суперпозиции в матрицу плотности с обнулившимися внедиагональными элементами, то есть в чистую вероятностную смесь живого и мёртвого кота.

-- 19.09.2025, 14:50 --

epros в сообщении #1702351 писал(а):
Поле очевидно есть, ибо без него не было бы и атома.
В решении для атома водорода например из ЛЛ3 поле ещё не квантуется. Оно достаточно хорошее первое приближение из-за малости постоянной тонкой структуры.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:50 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1702354 писал(а):
коллапса после декогеренции

Интересная терминология. А по моим понятиям декогеренция - это не перед коллапсом, а тот же самый коллапс, просто на который никто не смотрит.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 14:52 
epros в сообщении #1702357 писал(а):
А по моим понятиям
Насколько мне известно, эти ваши понятия отличаются от общепринятых. Декогеренция унитарна, коллапс - нет.

-- 19.09.2025, 14:53 --

epros в сообщении #1702351 писал(а):
Ну так давайте говорить о состоянии системы в целом.
Всё равно придётся объяснять, как происходит наблюдаемый коллапс.

-- 19.09.2025, 14:58 --

epros в сообщении #1702351 писал(а):
Если у нас в рамках такого неполного описания в матрице плотности обнулятся недиагональные компоненты, то я пойму, что электрон в итоге оказался в одном из базисных состояний, просто мы не знаем в каком.
Всё сложнее. Сначала он оказывается сразу во всех состояниях, но с некоторыми вероятностями. С которыми он потом когда-нибудь неизвестно когда коллапсирует в одно из базисных состояний. И после этого коллапса он оказывается в одном состоянии, но вы не знаете в каком. Но с теми же самыми вероятностями.

Коллапс отличается от просто декогеренции тем, что декогеренция унитарна и потенциально обратима, а коллапс необратим принципиально. то есть от матрицы плотности с нулевыми из-за декогеренции внедиагональными элементами можно в принцие вернуться к полному описанию суперпозиции, если учесть все состояния окружения, а после коллапса уже нет.

А матрица плотности играет в квантах ещё одну роль. Через неё учитывают и то, что исходное состояние наблюдаемой системы часто известно только вероятностно. Это не имеет отношения ни к декогеренции, ни к коллапсу.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 15:02 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1702356 писал(а):
Коты были бы в суперпозиции, если бы они не взаимодействовали с окружающей вселенной, и вы бы при этом могли измерить их состояние точно.

Вот Вы мне сейчас рассказываете о том, насколько сложно описать волновой функцией кота. При этом у Вас ничего не дёрнулось, когда Эверетт Вам на голубом глазу рассказывал о том, что можно описать волновой функцией всю Вселенную. Но когда я беру для примера простенькую такую вселенную из одного атома водорода, то вдруг выясняется, что даже её эволюцию Вы волновой функцией реально описать уже затрудняетесь.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 15:03 
epros в сообщении #1702355 писал(а):
"Настолько" это насколько? Я вот подозреваю, что "макроскопичности" одного атома водорода уже достаточно для того, чтобы он пришёл в стационарное состояние.
В принципе достаточно и одного 100% скоррелированного неучтённого улетевшего фотона, чтобы суперпозиция превратилась в чистую смесь. При этом атом переходит не в одно состояние, а в вероятностную смесь состояний. Из-за этого так сложно делать квантовые компьютеры.

-- 19.09.2025, 15:04 --

epros в сообщении #1702359 писал(а):
При этом у Вас ничего не дёрнулось, когда Эверетт Вам на голубом глазу рассказывал о том, что можно описать волновой Вселенной.
Вы знаете, и от классической теоремы Лиувилля у меня ничего не дёрнулось. Это нужно принять.

-- 19.09.2025, 15:07 --

epros в сообщении #1702355 писал(а):
Я вот подозреваю, что "макроскопичности" одного атома водорода уже достаточно для того, чтобы он пришёл в стационарное состояние.
Иногда, но не всегда: двухщелевую интерференцию экспериментально наблюдали даже с очень тяжёлыми молекулами, не говоря про фуллерены.

И собственно повторю то, что писал уже: подозревать тут что-то бессмысленно, нужно считать методами КТП.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 15:15 
Аватара пользователя
А по-моему, декогеренция — это более вменяемый эквивалент коллапса. Своеобразная диффузия когерентности в паразитные степени свободы, если так можно выразиться.

 
 
 
 Re: Нестационарные состояния атома водорода
Сообщение19.09.2025, 15:17 
Утундрий в сообщении #1702362 писал(а):
А по-моему, декогеренция — это более вменяемый эквивалент коллапса. Своеобразная диффузия когерентности в паразитные степени свободы, если так можно выразиться.
Это не эквивалент, это математически разные вещи. При декогеренции обнуляются внендиагональные элементы матрицы плотности. При коллапсе в ходе измерения обнуляются лишние диагональные.

 
 
 [ Сообщений: 154 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 11  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group