Научный форум dxdy

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




 Спасая кота Шредингера
Очевидно все здесь знают схему и задачу этого мысленного эксперимента, так что не буду повторяться. Отмечу только, что сама мизансцена всегда казалась мне садистской и антигуманной. Поэтому заменим несчастного кота автомобильным видеорегистратором. У Шредингера не было такого прибора, но мы живем по счастью уже в XXI веке.
Итак, через заданное время, видеорегистратор внутри коробки может быть записавшим факт распада, или записавшим факт отсутствия распада. Но пока наблюдатель не определит одно из этих его состояний, видеорегистратор будет находиться в состоянии суперпозиции, согласно квантовой механики.
Так как видеорегистратор делает запись на карточку памяти в виде файла какого-либо из видеоформатов (таких, как avi или mp4), то этот файл с записью также будет находиться в состоянии суперпозиции, пока наблюдатель не определит его состояние.
Чтобы определить состояние (записан факт распада или факт отсутствия распада), следует просмотреть этот файл при помощи соответствующего кодека, без этого определить состояние невозможно. Мы можем измерить длину файла, вычислить его контрольную сумму, проверить каждый байт - но определить что записано - не удастся. Следовательно файл все еще находится в состоянии суперпозиции.
Лишь использовав соответствующий кодек, наблюдатель определяет - записан факт распада или нет, и суперпозиция тем самым разрушается.
Однако, после этого мы снова можем измерить длину файла или вычислить его контрольную сумму - и увидим, что после разрушения суперпозиции файл остался прежним. Не изменился ни один его байт.

Вывод: суперпозиция - это параметр, описывающий знание наблюдателя, а не объективную реальность.
(Если таковая действительно существует :wink:).

 Re: Спасая кота Шредингера
Windzorro в сообщении #1734017 писал(а):
Вывод: суперпозиция - это параметр, описывающий знание наблюдателя, а не объективную реальность.

Вывод неправильный. Рекомендую покурить неравенства Белла (это не очень сложно, на самом деле), и осмыслить, за что именно получили нобелевскую премию в 2022 году экспериментаторы, проводившие опыты по его (неравенства) проверке. Если вкратце, проверялось как раз предположение о том, может ли незнание являться причиной наблюдаемой неопределённости. Спойлер: не может.

 Re: Спасая кота Шредингера
eslitak в сообщении #1734022 писал(а):
Если вкратце, проверялось как раз предположение о том, может ли незнание являться причиной наблюдаемой неопределённости.
Нет, проверялось не это. Если уж хочется обосновать невозможность таких вещей, надо ссылаться не на неравенства Белла, а на теорему Кохена -- Спекера и теорему ПБР. Но даже все вместе они закрывают только наивные $\psi$-epistemic интерпретации.
Windzorro в сообщении #1734017 писал(а):
Следовательно файл все еще находится в состоянии суперпозиции.
Нет, ни файл, ни регистратор уже не будут в состоянии суперпозиции.

 Re: Спасая кота Шредингера
warlock66613 в сообщении #1734023 писал(а):
Нет, проверялось не это

В смысле - не это? Вот формулировка НК в оригинале:

«for experiments with entangled photons, establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science»

Конечно, строго говоря, нарушение неравенств Белла опровергает только локальные детерминистические теории. Но нелокальный детерминизм, он же - супердетерминизм, неопровержим в принципе, равно как и недоказуем. То есть, ненаучен по Попперу, так что практичнее принять неопределённость как фундаментальную случайность.
warlock66613 в сообщении #1734023 писал(а):
надо ссылаться не на неравенства Белла, а на теорему Кохена -- Спекера и теорему ПБР

Не надо отпугивать интересующихся такими премудростями. Для "школьного" понимания сути вопроса теоремы Белла вполне достаточно.

 Re: Спасая кота Шредингера
eslitak в сообщении #1734042 писал(а):
Конечно, строго говоря, нарушение неравенств Белла опровергает только локальные детерминистические теории.
Правильно. А $\psi$-epistemic интерпретации не обязаны быть детерминистическими, а если они детерминистические, не обязаны быть локальными.
eslitak в сообщении #1734042 писал(а):
Но нелокальный детерминизм, он же - супердетерминизм
Супердетерминизм и нелокальный детерминизм -- вещи разные.

 Re: Спасая кота Шредингера
warlock66613 в сообщении #1734050 писал(а):
Супердетерминизм и нелокальный детерминизм -- вещи разные.

Но это не точно? :-)
В любом случае, нефальсифицируемы оба два. Или есть предложения по экспериментальной проверке?

 Re: Спасая кота Шредингера
Вообще если брать современные формулировки неравенств Белла, они исключают любой локальный реализм, будь то детерминистический или недетерминистический.
eslitak в сообщении #1734051 писал(а):
В любом случае, нефальсифицируемы оба два.
Фальсифицируемость -- свойство конкретных теорий. Ничто не мешает теории быть фальсифицируемой и постулировать супердетерминизм или нелокальный детерминизм. Другое дело, что с экспериментальными проверками интерпретаций квантовой механики дела в принципе не очень. Хотя как раз идеи 'т Хоофта, которые предполагают именно супердетерминизм, фальсифицируемы.

 Re: Спасая кота Шредингера
Windzorro в сообщении #1734017 писал(а):
Следовательно файл все еще находится в состоянии суперпозиции.
Смеси. Но если вы прочитали байты, смеси состояний файла для вас больше не осталось. Содержимое файла стало для вас определённым. Но если вы в общем случае не знаете ключ расшифровки (для определённости лучше кодек заменить известным шифром, которым зашифрован файл с одной цифрой 0 или 1: разных кодеков слишком мало), то у вас недостаточно информации чтобы выделить из статистического ансамбля смеси котов одного, и живые с мёртвыми котами так и остаются для вас смешанными.

Это всё обычный теорвер и шенноновская теория криптографии.

-- добавлено через 8 минут --

Windzorro в сообщении #1734017 писал(а):
этот файл с записью также будет находиться в состоянии суперпозиции, пока наблюдатель не определит его состояние.
В суперпозиции может находиться только коробка целиком, и то только до тех пор, пока они ни с чем не взаимодействует. Как только начали по-разному вылетать тепловые фотоны в состоянии живого и мёртвого кота внутри - суперпозиция утратила свойства именно суперпозиции и превратилась в смесь.

 Re: Спасая кота Шредингера
realeugene в сообщении #1734053 писал(а):
Содержимое файла стало для вас определённым.
Но что считать "содержимым"?
Байты - это не содержимое, а сам файл и есть, т.е. "коробка" (контейнер). Содержимое - это информация о событии.
А она может быть получена только декодированием, которое в данной схеме и явится процессом наблюдения.

 Re: Спасая кота Шредингера
Windzorro в сообщении #1734062 писал(а):
Но что считать "содержимым"?
Байты - это не содержимое,

Именно их считайте.

 Re: Спасая кота Шредингера
Почему именно их? А не кристалл внутри карты памяти, например?

И если суперпозиция разрушается взаимодействием, то взаимодействием с чем? Тепловые фотоны и так все время летают внутри коробки. Но коробка изолирует. От чего? (или от кого :wink: ? )
От окружающей среды? А почему среда внутри коробки не является "окружающей"? Взаимодействие с одной - разрушает суперпозицию, а с другой - нет?

 Re: Спасая кота Шредингера
Windzorro в сообщении #1734065 писал(а):
А не кристалл внутри карты памяти, например?
Всё равно: байты в файле есть однозначная функция состояния кристалла. Но вы написали про байты - поэтому байты.

Windzorro в сообщении #1734065 писал(а):
А почему среда внутри коробки не является "окружающей"?

По вашема собственному условию: коробка - замкнутая система. Именно у вас. На самом деле нет, конечно. Любая макроскопическая коробка не замкнутая система. Поэтому и квантовую суперпозицию котов никто не видел. В отличие от вероятностной смеси.

 Re: Спасая кота Шредингера
Windzorro в сообщении #1734017 писал(а):
Мы можем измерить длину файла, вычислить его контрольную сумму, проверить каждый байт - но определить что записано - не удастся. Следовательно файл все еще находится в состоянии суперпозиции.


Ошибка. То, что не удается определить, что записано, вовсе НЕ ОЗНАЧАЕТ, что суперпозиция не разрушена. Она как раз разрушена после такой операции. По той простой причине, что контрольная сумма разная в двух слагаемых суперпозиции. И байты разные (хотя бы некоторые). И т.д.

 [ Сообщений: 13 ] 


Соглашение о конфиденциальности | Общие правила

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