Виртуальные частицы есть, или нет?

[alesha_popovich]

realeugene в сообщении #1723948 писал(а):

Рад, что вам кажется, что вам это хорошо известно. А вы про фононы в кристаллах что-нибудь при этом слышали?

Слышал. Но я не думаю, что фононы что-то знают про преобразование Фурье, а иначе причем они здесь?

realeugene в сообщении #1723948 писал(а):

Одновременно. Обязательно. Потому что есть соотношение неопределённости между классической фазой электромагнитной волны и количеством фотонов в волне. И вопрос "а сколько в волне реальных фотонов на самом деле" ответа не имеет.

Выходит, что и разложение радиоволны на реальные фотоны это тоже математический трюк, который, возможно, в реальности не реализуется.

[realeugene]

alesha_popovich в сообщении #1723951 писал(а):

Но я не думаю, что фононы что-то знают про преобразование Фурье, а иначе причем они здесь?

Прежде чем думать самому стоит читать учебники. Или хотя бы Википедию. Когда вы видите слова "частота" или "волновой вектор" - это означает именно частотную область - область значений преобразования Фурье, которая в квантах по некоторым причинам первичнее пространственной.

alesha_popovich в сообщении #1723951 писал(а):

Выходит, что и разложение радиоволны на реальные фотоны это тоже математический трюк, который, возможно, в реальности не реализуется.

Выходит что вы выдумываете свою собственную реальность. Самое точное описание реальности даётся физикой и другими науками, а не фантазиями философов о том, каким мир должен быть на самом деле.

[Mikhail_K]

alesha_popovich
Придумал пример, демонстрирующий, почему физики не любят вопроса "существует ли?" и не любят разделять "то, что существует" и "то, что только математический трюк". Почему это философские, а не физические вопросы, и осмысленность самих этих вопросов - под вопросом.

Существует ли окно Вашего браузера? С одной стороны, оно существует: Вы можете выполнять с ним какие-то действия, сворачивать, разворачивать, при этом оно сохраняется как объект с предсказуемыми свойствами. С другой стороны, на самом деле оно представляет собой набор пикселей, причём непостоянный набор: к окну принадлежат то одни пиксели, то другие. И вместо сворачивания/разворачивания окна эти пиксели просто меняют цвет.

И, кстати, окно в браузере непосредственно наблюдаемо, но оно не фундаментальная реальность. Это к тому, что позиция "реально то, что непосредственно наблюдаемо" не самая убедительная. Также мне не нравится фраза "математический трюк" - в ней слышится какое-то недоверие к математике; на самом деле, математика для того и нужна, чтобы дать нам возможность описывать то, что не наблюдается непосредственно. Хотя "существует" или "не существует" то, что она описывает - вопрос философский и не очень внятный.

Или вот радиоволны с разной частотой. С одной стороны, есть единое электромагнитное поле. Но с другой стороны, его компоненты, имеющие разные частоты, сохраняют свою индивидуальность, не смешиваются с другими, поэтому мы и можем слушать сигнал на какой-то конкретной частоте. Так что почему бы не сказать, что эти компоненты существуют?

Так же и с виртуальными и реальными частицами. Реальность на фундаментальном уровне - это, по-видимому, что-то очень чуждое человеческому пониманию. Но мы, в меру своего понимания, можем выделять из этой реальности что-то, что в какой-то мере ведёт себя как отдельные объекты. И помогает нам в этом математический аппарат. В каком смысле эти объекты существуют (причём вообще любые, с которыми имеет дело физика)? Ну, вероятно, в каком-то таком же смысле, как окно браузера.

[alesha_popovich]

realeugene в сообщении #1723962 писал(а):

Выходит что вы выдумываете свою собственную реальность. Самое точное описание реальности даётся физикой и другими науками, а не фантазиями философов о том, каким мир должен быть на самом деле.

Я ничего не додумываю, я пытаюсь разобраться. Я думаю, о том какой мир на самом деле ни знают ни физики, ни философы, ни, тем более, я. Можно лишь в этом разобраться до какого-то уровня, на котором мы (как человечество в целом) сейчас находимся в исследовании этого вопроса.
Впрочем, завязавшийся спор между физиками в этой теме отвечает на исходный вопрос темы лучше, чем сами их ответы мне

Mikhail_K в сообщении #1723965 писал(а):

Существует ли окно Вашего браузера? С одной стороны, оно существует: Вы можете выполнять с ним какие-то действия, сворачивать, разворачивать, при этом оно сохраняется как объект с предсказуемыми свойствами. С другой стороны, на самом деле оно представляет собой набор пикселей, причём непостоянный набор: к окну принадлежат то одни пиксели, то другие. И вместо сворачивания/разворачивания окна эти пиксели просто меняют цвет.

Вот тут как раз возникает простор для обсуджения в какой степени и в каком виде существует это окно. Во-первых, оно существует как набор пикселей. Во-вторых, оно существует как определенное состояние памяти компьютера и процесс, выполняющий его отображение. В третьих, оно существует "пассивно" - в виде программного кода, который выполняется в этом процессе. Разные уровни рассмотрения и разные виды существования.

Mikhail_K в сообщении #1723965 писал(а):

Также мне не нравится фраза "математический трюк" - в ней слышится какое-то недоверие к математике

Это вы зря. Могу вас заверить, что никакого недоверия к математике у меня нет.

[realeugene]

alesha_popovich в сообщении #1723966 писал(а):

я пытаюсь разобраться

А вот этого у вас нет. Чтобы разобраться, берите учебники физики и читайте. Они дают самое точное из доступных в настоящее время людям описаний мира.

alesha_popovich в сообщении #1723966 писал(а):

какой мир на самом деле ни знают ни физики, ни философы, ни, тем более, я

Разумеется, никто не знает ответ, потому что сам вопрос бессмысленный.

alesha_popovich в сообщении #1723966 писал(а):

Впрочем, завязавшийся спор между физиками в этой теме отвечает на исходный вопрос темы лучше, чем сами их ответы мне

Физики в этой теме спорят только о том, как разжевать вам основы физики, чтобы вы, возможно, что-нибудь поняли.

alesha_popovich в сообщении #1723966 писал(а):

Могу вас заверить, что никакого недоверия к математике у меня нет.

Вы просто не знаете из неё базовых вещей, необходимых в физике.

[alesha_popovich]

realeugene в сообщении #1723980 писал(а):

А вот этого у вас нет. Чтобы разобраться, берите учебники физики и читайте. Они дают самое точное из доступных в настоящее время людям описаний мира.

Пытаюсь по мере сил и доступного времени. К сожалению, я не могу позволить себе засесть на 5 лет за учебники математики и физики, поэтому и получается намного медленнее, чем хотелось бы.

realeugene в сообщении #1723980 писал(а):

Разумеется, никто не знает ответ, потому что сам вопрос бессмысленный.

Не согласен, что бессмысленный. Хотя бы потому, что понимание этого "самого дела" со временем меняется. Когда то считалось, что мир "на самом деле" классический, а потом стало считаться, что квантовый. И сейчас именно такое понимание, насколько я вижу. Я не думаю, что кто то поручится за то, что в будущем не будет придумана какая-нибудь теория постквантового мира, про которую сейчас и помыслить никто не может. Про квантовую ещё 150 лет назад тоже никто помыслить не мог.

realeugene в сообщении #1723980 писал(а):

Физики в этой теме спорят только о том, как разжевать вам основы физики, чтобы вы, возможно, что-нибудь поняли.

Я может в математике, необходимой для физике, и мало разбираюсь, но вот с русским языком у меня все в порядке. Так что понять о чем спорят люди я в состоянии

[realeugene]

alesha_popovich в сообщении #1723987 писал(а):

К сожалению, я не могу позволить себе засесть на 5 лет за учебники математики и физики, поэтому и получается намного медленнее, чем хотелось бы.

Вы же приняли, что никогда не слетаете в космос? И это примите: не ваше.

alesha_popovich в сообщении #1723987 писал(а):

И сейчас именно такое понимание, насколько я вижу.

Сейчас физики поняли, что вопрос каков мир "на самом деле" бессмысленный. Есть квантовая теория, но это только одна из теорий, описывающих те или иные свойства мира.

[eslitak]

alesha_popovich в сообщении #1723966 писал(а):

Вот тут как раз возникает простор для обсуджения в какой степени и в каком виде существует это окно. Во-первых, оно существует как набор пикселей. Во-вторых, оно существует как определенное состояние памяти компьютера и процесс, выполняющий его отображение. В третьих, оно существует "пассивно" - в виде программного кода, который выполняется в этом процессе. Разные уровни рассмотрения и разные виды существования.

Про разные уровни - это продуктивный подход, на мой взгляд.

Чуть допилим "оконную" аналогию. Пусть наше компьютерное окно показывает кино (пардон за рифму). В каждый момент отображается один и только один один кадр. Но при этом в памяти компьютера хранятся в виде фреймов все кадры фильма: и тот, который на экране сейчас, и те, которые были раньше, и те, которые будут в будущем (а также те, которым вообще не суждено когда-любо попасть на экран - но об этом чуть ниже). Согласитесь, в данной модели вполне корректно заявлять, что все кадры-фреймы фильма существуют одновременно. Причём, существуют вполне объективно, как физические объекты.

Сопоставим. Картинка на экране аналогична уровню наблюдаемой (классической) реальности. Набор фреймов аналогичен уровню ненаблюдаемой (квантовой) реальности. При этом каждый фрейм соответствует одному конкретному потенциально наблюдаемому состоянию, иными словами, является прототипом одного наблюдаемого состояния. Так вот, так же, как и фреймы в памяти компьютера, прототипы всех возможных физических состояний одновременно существуют на уровне квантовой реальности. И аналогично тому, как на экране в конкретный момент отображается только один кадр, только один прототип состояния может реализоваться в классической реальности.

Надо отметить пару важных отличий предполагаемой в этой концепции физической реальности от нашего "кинопросмотра".

Во-первых, обычный фильм строго детерминирован, в смысле, кадры-фреймы как бы выстроены в очередь и показываются на экране в строго заданной последовательности, а квантовые состояния (прототипы состояний) реализуются, насколько нам известно, случайным образом. Этот недостаток аналогии легко "починить": допустим, что наше кино не "детерминированное", а "рандомное" - компьютер выбирает очередной фрейм для показа случайным образом. С обязательной оговоркой: вероятность выбора у разных фреймов разная, иначе на экране (в классической реальности) был бы полный хаос.

Во-вторых, фреймы в памяти компьютера, можно сказать, пассивны, они никак не взаимодействуют между собой и не влияют на выбор их к "показу", хоть в "детерминированном" кино, хоть в "рандомном". В этой части киноаналогия, пожалуй, "не лечится", поэтому прямо констатируем: прототипы состояний, являясь вполне физическими объектами, взаимодействуют друг с другом на уровне квантовой реальности, что как раз и обуславливает разную вероятность случайного выбора того или иного прототипа для "вытаскивания" в классическую реальность. Как раз это физическое явление трактуется нами как интерференция и суперпозиция квантовых состояний. Тут можно провести другую, уже более физическую аналогию: похожим образом взаимодействуют электрические заряды. Допустим, разноимённые заряды электрона и протона в атоме "обнуляют" друг друга, что делает атом в целом электрически нейтральным. Вот так же и некая характерная для квантовых прототипов состояний величина (предлагаю условно назвать её вектором вероятности) может "обнулять" вероятность выбора прототипа (деструктивная интерференция), либо, наоборот, увеличивать её (конструктивная интерференция).

Для полноты картины про квантовый коллапс. Случайная (в общем случае) реализация того или иного прототипа состояния а классической реальности определённым образом перестраивает картину векторов вероятности в квантовой реальности и меняет вероятности для следующего выбора.

Да, если кто-то подумал, что здесь изложена альтернативщина - ошибаетесь. Никакого покушения на научный "мейнстрим", речь идёт всего лишь об интерпретации КМ, альтернативной копенгагенской, многомировой и прочим.

[Alex-Yu]

eslitak в сообщении #1724111 писал(а):

речь идёт всего лишь об интерпретации

До чего же некоторые любят пустопорожнюю болтовню...

[eslitak]

Alex-Yu в сообщении #1724128 писал(а):

eslitak в сообщении #1724111 писал(а):

речь идёт всего лишь об интерпретации

До чего же некоторые любят пустопорожнюю болтовню...

Уточните, пожалуйста: Вы об интерпретациях КМ вообще, или конкретно об этой? Если об этой, то хотелось бы знать, чем она "пустопорожнее" прочих.

[alesha_popovich]

realeugene в сообщении #1724002 писал(а):

Вы же приняли, что никогда не слетаете в космос? И это примите: не ваше.

Совет понял. Позволю себе им не воспользоваться Полет в космос и разобраться до какой то степени в физике это таки очень разные вещи и в плане сложности и в плане достижимости. Тем более, что цели стать доктором физических наук у меня нет.

realeugene в сообщении #1724002 писал(а):

Сейчас физики поняли, что вопрос каков мир "на самом деле" бессмысленный

Собственно говоря, существование большого множества интерпретаций квантовой механики говорит о том, что большинство физиков это таки не поняли. Желание докопаться до "сути дела" - совершенно естественно проистекает из человеческого любопытства, и физики его отнюдь не лешаются.

[realeugene]

alesha_popovich в сообщении #1724134 писал(а):

Полет в космос и разобраться до какой то степени в физике это таки очень разные вещи и в плане сложности и в плане достижимости.

Если вы не знаете основ линейной алгебры, которую студенты учат на первом курсе, то до понимания квантов вам как до космоса. Невозможно изучать современную физику не опираясь на базовые курсы математики. Это как пытаться учить законы Ньютона не изучив в начальной школе арифметику. Невозможно. Физика - она про расчёты, а не про жонглирование красивыми словами.

alesha_popovich в сообщении #1724134 писал(а):

Собственно говоря, существование большого множества интерпретаций квантовой механики говорит о том, что большинство физиков это таки не поняли.

Интерпретации - это эквивалентные, но не тождественные описания квантовой системы. С одной стороны, эта нетождественность потенциально может позволить улучшить физические модели, если будет найден эксперимент, их различающий. С другой стороны, интерпретации показывают границы доступного знания, пока такой эксперимент не найден. Студенты изучают только копенгагенскую интерпретацию, которой для расчётов более чем достаточно, и никто не ведёт священных войн за самую истинную интерпретацию.

И прежде чем рассуждать про интерпретации КМ вас следует ознакомиться хотя бы с двумя: копенгагенской и эвереттовской.

На мой взгляд, интерпретации очень полезны чтобы выявлять не основанные на имеющемся знании фантазии философов. Если две интерпретации на данный момент известно экспериментально не различимы, но философы, рассуждая, выбирают одну вместо другой - это только их бессмысленные фантазии, ничего больше.

-- добавлено через 2 минуты --

eslitak в сообщении #1724111 писал(а):

Никакого покушения на научный "мейнстрим", речь идёт всего лишь об интерпретации КМ, альтернативной копенгагенской, многомировой и прочим.

И близко не похоже на "альтернативу". Нет математического аппарата, одни слова.

[eslitak]

realeugene в сообщении #1724157 писал(а):

И близко не похоже на "альтернативу". Нет математического аппарата, одни слова.

Есть там кое-какой аппарат. Не настолько "прокачанный", конечно, чтобы писать статью в физический журнал, но на вскидку, математические выводы из постулатов предлагаемой интерпретации ни в чём не противоречат выводам из "копенгагена".
Зато для философского, а также научно-популярного осмысления КМ, моя интерпретация самая годная, ИМХО, поскольку содержит минимум "лишних сущностей" и разъясняет физический смысл амплитуды вероятности.

[realeugene]

eslitak в сообщении #1724162 писал(а):

но на вскидку, математические выводы из постулатов

В вашем потоке мыслей ни одной формулы.

[eslitak]

realeugene в сообщении #1724167 писал(а):

В вашем потоке мыслей ни одной формулы.

Раз уж так топите за формулы, то обоснуйте применение математического термина "поток" к моему короткому сообщению

А если серьёзно, то утверждения о том, что...

1) существует ненаблюдаемый (квантовый) уровень реальности;
2) на квантовом уровне реальности существуют прототипы всех физически возможных наблюдаемых состояний (множество прототипов, если угодно),

...по смыслу абсолютно однозначны, и поэтому содержательно от формул ничем не отличаются. Считаете, что это обязательно надо выразить через всякие математические крякозяблы? Тогда буду весьма признателен, если подскажете, как это сделать.