Что такое энергия и материя?

[Васятка]

"Материя - философская категория, обозначающая объективную реальность, существующую вне и независимо от сознания и данную человеку в его ощущениях."
Вообще-то это определение отдаёт махровым антропоцентризмом, Вам, судари, так не кажется. Если верить эволюционной теории, то человек с его сознанием появился 1млн лет назад, а если верить теории БВ, то наша вселенная имеет возраст около 20млрд лет.
Исходя из выше приведённого определения материи, которое формирует отношение физиков к миру и его компонентам и процессам, можно смело заявить, что материя появилась в пределах Вселенной не ранее 1млн лет назад. А до этого материи не могло быть в принципе, ибо отсутствовал человек с его сознанием и ощущением.
Я понимаю, что можно рассуждать о деталях, запутанностях и распутанностях, но иметь гнилое исходное определение - это нонсенс.
Ещё раз повторяю: материя - есть всё сущее в этом мире вне зависимости от его отражения человеческим сознанием или сознанием иных уровней , а так же не зависящая от наличия или отсутствия ощущений у носителей сознания , а равно реакции приборов на неё.

[myhand]

AlexDem в сообщении #314983 писал(а):

А что это за заданные унитарные операторы? Поясните - непонятно. Как получить эти фазовые множители, оперируя частями системы? Без фазовых множителей это не та функция.

Ничем не сложнее, по сравнению с определением волновой функции одной частицы.

Например, есть состояние $c_1 |0\rangle + c_2 |1\rangle$. Действуя на систему семейством проекторов на "состояния" 0/1 - мы получаем с заданной вероятностью одно из состояний $|0\rangle$ (вероятность $|c_1|^2$) или $|1\rangle$ (вероятность $|c_2|^2 = 1 - |c_1|^2$).

Разность фаз можно "восстановить", проведя еще один вариант измерений над данной системой. Когда мы сперва производим заданное унитарное преобразование и _затем_ проводя измерения с нашими проекторами.

Подходит, например, поворот на $\pi/4$ - там в вероятности результатов будут входить как раз сумма и разность коэффициентов $c_{1,2}$. Абсолютные величины коэффициентов мы уже знаем - так что здесь как раз получаем разность фаз.

Случай двух частиц вполне аналогичен этому. Унитарное преобразование может действовать как на всю систему в целом, так и на отдельные степени свободы (скажем, "не трогая" спин второй частицы).

AlexDem в сообщении #314983 писал(а):

myhand в сообщении #314958 писал(а):

Информация "закодирована" в результатах измерения. Для приведенного выше примера - в вероятностях состояний 0 или 1 при измерении первой частицы. И в корелляции состояния второй частицы с результатом первого измерения (получили 0 для первой - будет 1 для второй).

Это всё же несколько не то. Если мы имеем возможность учесть корреляции, значит мы производили такое распределённое измерение полной системы. А в возможности измерения системы в целом сомнений и не было.

Но "трогаем" мы при измерениях все-таки отдельные части системы. И относительно них нет никакого произвола. Вы можете сказать, что та же самая Ваша система двух спинов - "состоит из" двух частиц, но не со спином 1/2, а со спином 10? Вот такой произвол соответствовал бы утверждению "нет частиц".

AlexDem в сообщении #314983 писал(а):

По поводу частиц отошлю-таки Вас на на сайт Erich Joos: "There are no particles", здесь отсебятины я не пишу.

Зато "отсебятину" пишут Zeh с коллегами (или кому там приписывается этот манифест?)

"No additional classical concepts are required for a consistent quantum description" - уже с этим далеко не все согласны. И далее по списку...

Васятка в сообщении #314991 писал(а):

"Материя - философская категория, обозначающая объективную реальность, существующую вне и независимо от сознания и данную человеку в его ощущениях."
Вообще-то это определение отдаёт махровым антропоцентризмом, Вам, судари, так не кажется.

"Независимо от сознания" - какой уж тут антропоцентризм.

[AlexDem]

myhand в сообщении #314993 писал(а):

Случай двух частиц вполне аналогичен этому. Унитарное преобразование может действовать как на всю систему в целом, так и на отдельные степени свободы (скажем, "не трогая" спин второй частицы).

А, ну то есть мы всё равно должны будем измерять обе подсистемы сразу и учитывать корреляции. Да и в случае запутанного состояния отдельно подействовать не получится. Ладно.

myhand в сообщении #314993 писал(а):

Но "трогаем" мы при измерениях все-таки отдельные части системы. И относительно них нет никакого произвола. Вы можете сказать, что та же самая Ваша система двух спинов - "состоит из" двух частиц, но не со спином 1/2, а со спином 10? Вот такой произвол соответствовал бы утверждению "нет частиц".

Если бы был спин 10, то вектор полной системы был бы большей размерности, поэтому информация о спинах входит какой-то частью в общую волновую функцию и именно поэтому мы можем что-то сказать о спинах без знания ВФ подсистем.

myhand в сообщении #314993 писал(а):

Зато "отсебятину" пишут Zeh с коллегами (или кому там приписывается этот манифест?)"No additional classical concepts are required for a consistent quantum description" - уже с этим далеко не все согласны. И далее по списку...

Ну, там они говорят, что "декогеренция позволяет объяснить..." и далее по тексту. Быть несогласным мало, нужно иметь что-то взамен. А декогеренция - действительно сильная концепция, так что противопоставить что-либо здесь не легко. В частности, все несогласные с приведённым Вами пунктом фактически отрицают унитарность эволюции, а с ней - и применимость квантовой теории вообще. Должны быть основания для этого.

[myhand]

AlexDem в сообщении #315002 писал(а):

myhand в сообщении #314993 писал(а):

Случай двух частиц вполне аналогичен этому. Унитарное преобразование может действовать как на всю систему в целом, так и на отдельные степени свободы (скажем, "не трогая" спин второй частицы).

А, ну то есть мы всё равно должны будем измерять обе подсистемы сразу и учитывать корреляции. Да и в случае запутанного состояния отдельно подействовать не получится.

Получится. Отдельно. Нет никаких этому принципиальных и практических препятствий.

AlexDem в сообщении #315002 писал(а):

myhand в сообщении #314993 писал(а):

Но "трогаем" мы при измерениях все-таки отдельные части системы. И относительно них нет никакого произвола. Вы можете сказать, что та же самая Ваша система двух спинов - "состоит из" двух частиц, но не со спином 1/2, а со спином 10? Вот такой произвол соответствовал бы утверждению "нет частиц".

Если бы был спин 10, то вектор полной системы был бы большей размерности, поэтому информация о спинах входит какой-то частью в общую волновую функцию и именно поэтому мы можем что-то сказать о спинах без знания ВФ подсистем.

Ну вот видите - "что-то можем".

AlexDem в сообщении #315002 писал(а):

В частности, все несогласные с приведённым Вами пунктом фактически отрицают унитарность эволюции, а с ней - и применимость квантовой теории вообще. Должны быть основания для этого.

Извините, а коллапс волновой функции при измерении? Разве это унитарная эволюция? Насколько я знаю, декогеренция никак его не объясняет. Почитайте статьи Менского, там достаточно доходчиво это объясняется.

Все что объясняет декогеренция - почему внедиагональные элементы матрицы плотности для квантовой системы, взаимодействующей с "большой" системой могут быть очень малы.

[AlexDem]

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Ну вот видите - "что-то можем".

То, что мы что-то можем сказать о спинах, и что мы можем сказать, что там две разные частицы - несколько разные вещи. Почему бы вместо двух частиц со спином 10 там не быть большему числу частиц со спином 1/2? Тогда размерности векторов полной системы совпадут.

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Получится. Отдельно. Нет никаких этому принципиальных и практических препятствий.

Чтобы не быть голословным, может рассмотрим конкретный пример? Потому что я, например, затрудняюсь разделить спин первой и второй частицы в векторе $1/{\sqrt 2}(0 1 1 0)$. Кроме того, по измерениям отдельной системы нельзя даже сказать - запутана она с какой-то другой или нет, не говоря уже о том, чтобы восстанавливать по её измерениям вектор полной системы. Невозможно будет отличить суперпозицию от смеси, раз мы не знаем вектор полной системы.

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Извините, а коллапс волновой функции при измерении? Разве это унитарная эволюция? Насколько я знаю, декогеренция никак его не объясняет.

Почитайте статьи Менского, там достаточно доходчиво это объясняется.Все что объясняет декогеренция - почему внедиагональные элементы матрицы плотности для квантовой системы, взаимодействующей с "большой" системой могут быть очень малы.

Менского я читал. Есть такой "квантовый ластик", который умеет стирать результаты измерения, что говорит нам о том, что никакого коллапса реально не существует.

[myhand]

AlexDem в сообщении #315075 писал(а):

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Ну вот видите - "что-то можем".

То, что мы что-то можем сказать о спинах, и что мы можем сказать, что там две разные частицы - несколько разные вещи. Почему бы вместо двух частиц со спином 10 там не быть большему числу частиц со спином 1/2? Тогда размерности векторов полной системы совпадут.

В Вашем примере большее "число частиц" со спином 1/2 тоже не проходит. Вектор состояния для системы в Вашем примере имеет вполне определенную размерность.

AlexDem в сообщении #315075 писал(а):

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Получится. Отдельно. Нет никаких этому принципиальных и практических препятствий.

Чтобы не быть голословным, может рассмотрим конкретный пример? Потому что я, например, затрудняюсь разделить спин первой и второй частицы в векторе $1/{\sqrt 2}(0 1 1 0)$. Кроме того, по измерениям отдельной системы нельзя даже сказать - запутана она с какой-то другой или нет, не говоря уже о том, чтобы восстанавливать по её измерениям вектор полной системы. Невозможно будет отличить суперпозицию от смеси, раз мы не знаем вектор полной системы.

Конкретный пример я уже рассмотрел. Ну в чем у Вас проблема? Не можете представить проектор, который действует только на спиновые степени $A$-й частицы и тождественным образом на спиновые степени свободы второй?

И Вы, в принципе, не правы. Если нам известно как устроена система (например, два спина в Вашем примере) - по измерениям, проводимым над одной ее частью - можно в принципе восстановить ее вектор состояния. Естественно, если допустить необходымые "заданные" унитарные преобразования, наряду с проекторами. Как это делается - я пояснил на примере одного спина.

AlexDem в сообщении #315075 писал(а):

myhand в сообщении #315024 писал(а):

Извините, а коллапс волновой функции при измерении? Разве это унитарная эволюция? Насколько я знаю, декогеренция никак его не объясняет.

Почитайте статьи Менского, там достаточно доходчиво это объясняется.Все что объясняет декогеренция - почему внедиагональные элементы матрицы плотности для квантовой системы, взаимодействующей с "большой" системой могут быть очень малы.

Менского я читал. Есть такой "квантовый ластик", который умеет стирать результаты измерения, что говорит нам о том, что никакого коллапса реально не существует.

Ну, вообще-то в реализации квантового ластика используется неунитарная эволюция (т.е. проекторы). Так каким боком это относится к тому, что коллапса волновой функции "реально не существует"?

[stary]

Васятка в сообщении #314991 писал(а):

"Материя - философская категория, обозначающая объективную реальность, существующую вне и независимо от сознания и данную человеку в его ощущениях."
Вообще-то это определение отдаёт махровым антропоцентризмом, Вам, судари, так не кажется. Если верить эволюционной теории, то человек с его сознанием появился 1млн лет назад, а если верить теории БВ, то наша вселенная имеет возраст около 20млрд лет.
Исходя из выше приведённого определения материи, которое формирует отношение физиков к миру и его компонентам и процессам, можно смело заявить, что материя появилась в пределах Вселенной не ранее 1млн лет назад. А до этого материи не могло быть в принципе, ибо отсутствовал человек с его сознанием и ощущением.
Я понимаю, что можно рассуждать о деталях, запутанностях и распутанностях, но иметь гнилое исходное определение - это нонсенс.
Ещё раз повторяю: материя - есть всё сущее в этом мире вне зависимости от его отражения человеческим сознанием или сознанием иных уровней , а так же не зависящая от наличия или отсутствия ощущений у носителей сознания , а равно реакции приборов на неё.

Пусть будет так, как Вы утверждаете. Ответьте на один вопрос: Ваше сознание верно отражает , то, что не зависит от наличия или отсутствия ощущений, или отражает с ошибками?

-- 03 май 2010, 15:25 --

Наблюдатель в темной комнате получает собщение в форме достоверного события ( световой сигнал ). Назовем систему, состоящую из наблюдателя и достоверного события - ТЕРМОСТАТ.

[myhand]

(Оффтоп)

stary в сообщении #315133 писал(а):

Наблюдатель в темной комнате получает собщение в форме достоверного события ( световой сигнал ). Назовем систему, состоящую из наблюдателя и достоверного события - ТЕРМОСТАТ.

Давайте назовом лучше - УТЮГ.

Термостат - вполне определенное понятие в рамках физики, так что не придумывайте ему новые значения. Утюг - бытовое, коверкайте его смысл как хотите.

[Васятка]

Оно отражает также как и ваше в удобной для каждого форме, Сознание часто подтасовывает воспринятую информацию, к тому виду в который данному человеку наиболее преемлем. Другое дело насколько адекватно работает наша воспринимающая система. Есть восприятие - это регистрация некоего сигнала нашей воспринимающей системой, воспринятая информация попадает в подсознание, которое при опасности сработает адекватно, а малая часть воспринятой информации проходит в сознание, причём сознание выстраивает фильтры и барьеры для проходящей информации. Вспомните, как многие дамы в момент опасности закрывают глаза - это как раз действие сознания.
Так что на сознание положиться можно лишь частично, на показания приборов так же можно полагаться лишь частично, так как бывают сбои в работе любого железа. Ну а на математические модели полагаться вовсе нельзя, так как это самодостаточные системы без относительно к тому физическому явлению, которое с их помощью пытаются описать.

[AlexDem]

myhand в сообщении #315088 писал(а):

В Вашем примере большее "число частиц" со спином 1/2 тоже не проходит. Вектор состояния для системы в Вашем примере имеет вполне определенную размерность.

Как-то мы плавно перешли от обсуждения Вашего утверждения о делимости всего и вся на части к обсуждению моего примера . В принципе, мне Ваша позиция почти ясна - есть частицы, вот так вот хитро перевязанные друг с другом. Моя позиция - есть степени свободы, наверное, тоже ясна. Поэтому мы не всегда понимаем друг друга, в частности следующее:

myhand в сообщении #315088 писал(а):

Конкретный пример я уже рассмотрел. Ну в чем у Вас проблема? Не можете представить проектор, который действует только на спиновые степени $$A$-й частицы и тождественным образом на спиновые степени свободы второй?

- судя по всему, Вы имеете в виду следующее: берём наше состояние, распутываем его до сепарабельного, действуем проектором на отдельную частицу, запутываем обратно. То есть так: $U^{-1}(P(Ua))$, то же самое мы можем записать $(U^{-1}PU)a$, и оператор $S = U^{-1}PU$ будет проектором, поскольку $S^2 = U^{-1}PUU^{-1}PU = U^{-1}P^2U = U^{-1}PU = S$. Но ведь в случае несепарабельного состояния частицы не соответствуют подсистемам, и если мы будем действовать на подсистему, то затронем обе частицы, разве нет?

myhand в сообщении #315088 писал(а):

Ну, вообще-то в реализации квантового ластика используется неунитарная эволюция (т.е. проекторы). Так каким боком это относится к тому, что коллапса волновой функции "реально не существует"?

Менский в книге "Квантовые измерения и декогеренция" в разделе 2.3.3 даёт детальное описание квантового ластика. В результате второго измерения состояние исходной системы полностью восстанавливается. Коллапс же - это необратимое изменение волновой функции.

-- Пн май 03, 2010 17:14:50 --

myhand в сообщении #315088 писал(а):

И Вы, в принципе, не правы. Если нам известно как устроена система (например, два спина в Вашем примере) - по измерениям, проводимым над одной ее частью - можно в принципе восстановить ее вектор состояния. Естественно, если допустить необходымые "заданные" унитарные преобразования, наряду с проекторами. Как это делается - я пояснил на примере одного спина.

Вообще, я не предполагал, что в данном случае вектор полной системы нам известен. Потому что тогда измерение было бы не нужно.

[myhand]

AlexDem в сообщении #315169 писал(а):

В принципе, мне Ваша позиция почти ясна - есть частицы, вот так вот хитро перевязанные друг с другом.

Да, никакому реализму и материализму это ущерба не наносит :) Мы всегда можем "разобрать" составную систему по-винтикам, нет никакого произвола в том, из каких компонет состоит система.

AlexDem в сообщении #315169 писал(а):

myhand в сообщении #315088 писал(а):

Конкретный пример я уже рассмотрел. Ну в чем у Вас проблема? Не можете представить проектор, который действует только на спиновые степени $$A$-й частицы и тождественным образом на спиновые степени свободы второй?

- судя по всему, Вы имеете в виду следующее: берём наше состояние, распутываем его до сепарабельного, действуем проектором на отдельную частицу, запутываем обратно.

Ничего мы не "распутываем". Просто берем семейство проекторов, которое действует на один спин (одну частицу), не трогая другую (ну, представьте - система это просто ЭПР пара). Из-за того, что система представляет собой запутанное состояние частиц - дальнейшие наблюдения за второй частицей будут определенным образом скореллированными с результатом первого наблюдения. Только и всего. Необычно, конечно, с точки зрения "классических" вероятностных моделей в физике. Но не более.

Ничто в квантовой механике не запрещает нам такие измерения. Т.е. затрагивающие степени свободы отдельной частицы. Точно также, как ничто не запрещает существования унитарных операторов, действующих только на определенные степени свободы, не затрагивающие остальные (например, не трогающие спин второй частицы).

AlexDem в сообщении #315169 писал(а):

Но ведь в случае несепарабельного состояния частицы не соответствуют подсистемам, и если мы будем действовать на подсистему, то затронем обе частицы, разве нет?

Затронем, конечно. Только это "кинематический" эффект. Ну, т.е. не нужно понимать, будто мы влияем этим на вторую частицу (которая в случае ЭПР пары может быть весьма далеко от первой). Мы не сможем таким образом передать информацию второму экспериментатору, который работает с другой частицей системы.

Более того, только по измерениям (разным, вообще говоря придется использовать набор определенных известных унитарных операторов, не только проекторы) отдельной подсистемы - мы можем восстановить весь вектор состояния системы.

AlexDem в сообщении #315169 писал(а):

Менский в книге "Квантовые измерения и декогеренция" в разделе 2.3.3 даёт детальное описание квантового ластика. В результате второго измерения состояние исходной системы полностью восстанавливается. Коллапс же - это необратимое изменение волновой функции.

Я в курсе. А вот Вы в курсе, что действие проекторов как раз и является математической формулировкой коллапса волновой функции?

Где тут слово "необратимый":
http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_function_collapse
?

AlexDem в сообщении #315169 писал(а):

myhand в сообщении #315088 писал(а):

И Вы, в принципе, не правы. Если нам известно как устроена система (например, два спина в Вашем примере) - по измерениям, проводимым над одной ее частью - можно в принципе восстановить ее вектор состояния. Естественно, если допустить необходымые "заданные" унитарные преобразования, наряду с проекторами. Как это делается - я пояснил на примере одного спина.

Вообще, я не предполагал, что в данном случае вектор полной системы нам известен. Потому что тогда измерение было бы не нужно.

Нам не требуется знать, в каком именно состоянии находится система - как раз это и выясняется в процессе измерений над подсистемой. Нам необходимо знать лишь то, из чего она состоит - какие степени свободы у нее есть.

[AlexDem]

myhand в сообщении #315326 писал(а):

Я в курсе. А вот Вы в курсе, что действие проекторов как раз и является математической формулировкой коллапса волновой функции?Где тут слово "необратимый":http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_function_collapse?

В слове "проектор"

[myhand]

ну вот тогда в этом самом квантовом ластике - используется эта "необратимость"

[stary]

Васятка в сообщении #315168 писал(а):

Оно отражает также как и ваше в удобной для каждого форме, Сознание часто подтасовывает воспринятую информацию, к тому виду в который данному человеку наиболее преемлем. Другое дело насколько адекватно работает наша воспринимающая система. Есть восприятие - это регистрация некоего сигнала нашей воспринимающей системой, воспринятая информация попадает в подсознание, которое при опасности сработает адекватно, а малая часть воспринятой информации проходит в сознание, причём сознание выстраивает фильтры и барьеры для проходящей информации. Вспомните, как многие дамы в момент опасности закрывают глаза - это как раз действие сознания.
Так что на сознание положиться можно лишь частично, на показания приборов так же можно полагаться лишь частично, так как бывают сбои в работе любого железа. Ну а на математические модели полагаться вовсе нельзя, так как это самодостаточные системы без относительно к тому физическому явлению, которое с их помощью пытаются описать.

Сознание не точно отражает объективный оригинал. Зачем создавать модели с участием не наблюдаемого и не измеряемого оригинала, тем более сознание в дальнейшем своем познании окружающего мира использует только конструкции на базе своей деятельности.

[Васятка]

stary в сообщении #315452 писал(а):

Сознание не точно отражает объективный оригинал. Зачем создавать модели с участием не наблюдаемого и не измеряемого оригинала, тем более сознание в дальнейшем своем познании окружающего мира использует только конструкции на базе своей деятельности.

Да, сознание ведёт себя часто как капризный маленький ребёнок, но иного у нас просто нет, а вот насчёт не наблюдаемости, тут позвольте с Вами не согласиться, так как не все осознанно наблюдают одно и тоже, хотя смотрят в одну и ту же точку пространства. Это я уже делюсь собственным опытом. Я пялюсь изо всех сил и не вижу, а рядом стоит ясновидящий и видит, и как хорошо видит. Спасибо, что эта порода людей не переводится, чтобы нас "незрячих" хоть как-то информировать о сложности мира вокруг нас.