Декогеренция

[AlexDem]

interstellar в сообщении #946995 писал(а):

Речь об измерении Вселенной "извне", вне ее.

А это как?

interstellar в сообщении #946995 писал(а):

Вот какое дело. Допустим, я смотрю на звезду. Фотоны, испускаемые ей, взаимодействуют с сетчаткой моего глаза. Как это влияет на квантовое состояние звезды?

Да никак не влияют. Процессы на стороне звезды и глаза в отдельности протекают так, как если бы они были независимы. То есть там бросается кубик - выпадает число от $1$ до $6$, здесь бросается кубик - тоже от $1$ до $6$. Всё в соответствии с законами, ничего не нарушается. И только если мы начинаем сравнивать результаты бросания кубика там и здесь, то замечаем, например, что одинаковые числа одновременно там и здесь не выпадают никогда. Но если мы не знаем результат бросания кубика на стороне глаза, то ничего странного не заметим вообще - на стороне звезды всё так же будет выпадать от $1$ до $6$ с равной вероятностью.

Где-то я встречал описания интересных квантовых экспериментов как раз со светом от звезды, но я сейчас не помню - достоверный ли был источник. Если найду, я дам ссылку.

interstellar в сообщении #946995 писал(а):

Хорошо. Физический вакуум (без каких либо частиц) может считаться "окружающей средой"?

Вот не знаю - я в этой области не работаю, а в статьях или книгах таких подробностей не встречал.

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947025 писал(а):

И только если мы начинаем сравнивать результаты бросания кубика там и здесь, то замечаем, например, что одинаковые числа одновременно там и здесь не выпадают никогда.

Почему?
Я вот что хочу понять: глаз ведь тоже измерительный прибор, и когда я смотрю на звезду, происходит наблюдение. Но это никак не влияет на квантовое состояние звезды.

Как именно наблюдение приводит к коллапсу волновой функции? То есть квантовое состояние измерительного прибора запутывается с квантовым состоянием измеряемого объекта? И если для квантового компьютера необходимо идеально изолировать кубиты, мне так кажется, это будет невозможно. Потому что в природе не существует идеально изолированных объектов, кроме черных дыр и самой Вселенной.

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947034 писал(а):

Как именно наблюдение приводит к коллапсу волновой функции? То есть квантовое состояние измерительного прибора запутывается с квантовым состоянием измеряемого объекта?

Встречный вопрос - а что Вы читали (и изучили) по этому поводу?

interstellar в сообщении #947034 писал(а):

Почему?
Я вот что хочу понять: глаз ведь тоже измерительный прибор, и когда я смотрю на звезду, происходит наблюдение. Но это никак не влияет на квантовое состояние звезды.

Вы понимаете коллапс как физический процесс, как перестройку какого-то силового поля в пространстве. А вот подумайте над чем: коллапс ведь необратим, а квантовая эволюция без коллапса - обратима. А если мы систему вместе с прибором засунем в изолированный ящик, то ведь эволюция этой совокупной системы будет обратимой, так где там коллапс?

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947047 писал(а):

Встречный вопрос - а что Вы читали (и изучили) по этому поводу?

Только популяровщину

AlexDem в сообщении #947047 писал(а):

Вы понимаете коллапс как физический процесс, как перестройку какого-то силового поля в пространстве.

А как его понимать?

AlexDem в сообщении #947047 писал(а):

А вот подумайте над чем: коллапс ведь необратим, а квантовая эволюция без коллапса - обратима. А если мы систему вместе с прибором засунем в изолированный ящик, то ведь эволюция этой совокупной системы будет обратимой, так где там коллапс?

Вот и хочется понять: может ли такой "ящик" существовать в природе?

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947049 писал(а):

Только популяровщину

Тогда Вам - сюда
(я не говорю, что это именно то, что нужно, но мне помогло вникнуть)

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947052 писал(а):

(я не говорю, что это именно то, что нужно, но мне помогло вникнуть)

Спасибо, я прочту.
Но вот хочется понять: возможно ли такое изолированное состояние подсистемы, чтобы она не подверглась декогеренции? Или части этой подсистемы все равно не избегут ее.

Например, представим некий крупный (диаметром в тысячи световых лет) объект посреди пустого пространства (его окружает физический вакуум, без каких либо частиц). Весь этот объект подвергается декогеренции (если нету ничего, с чем он мог бы взаимодействовать)? А части этого объекта? (он состоит из огромного количества взаимодействующих частиц)?

И еще я не понял кое-чего до конца. Допустим у нас некий макрообъект, например, кусок камня. Этот объект подвергся декогеренции из за взаимодействия с окружающей средой. Но квантовые частицы, из которых он состоит, находятся в суперпозиции состояний, или волновая функция каждой из них уже коллапсировала безвозвратно (ее нет)?

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947067 писал(а):

Но вот хочется понять: возможно ли такое изолированное состояние подсистемы, чтобы она не подверглась декогеренции? Или части этой подсистемы все равно не избегут ее.

Если система изолированная, то никакой декогеренции она не подвергается. То же самое касается каждой её части в отдельности. Вопрос лишь в том, как обеспечить эту изолированность.

interstellar в сообщении #947067 писал(а):

Весь этот объект подвергается декогеренции (если нету ничего, с чем он мог бы взаимодействовать)?

Ну излучает, поглощает, значит подвергается. То же касается любой части - если взаимодействие есть, то подсистемы, естественно, не изолированы друг от друга.

interstellar в сообщении #947067 писал(а):

И еще я не понял кое-чего до конца. Допустим у нас некий макрообъект, например, кусок камня. Этот объект подвергся декогеренции из за взаимодействия с окружающей средой. Но квантовые частицы, из которых он состоит, находятся в суперпозиции состояний, или волновая функция каждой из них уже коллапсировала безвозвратно (ее нет)?

Волновой функции не может не быть. При коллапсе просто меняется одна на другую. В квантовой механике для обозначения "состоит из" есть операция $\otimes$, так что если система $a$ состоит из $b$ и $c$ это записывается как $a = b \otimes c$, так что волновая функция камня не может быть независима от состояния его частиц.

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947075 писал(а):

Если система изолированная, то никакой декогеренции она не подвергается. То же самое касается каждой её части в отдельности. Вопрос лишь в том, как обеспечить эту изолированность.

Как обеспечить такую изолированность?

AlexDem в сообщении #947075 писал(а):

Ну излучает, поглощает, значит подвергается. То же касается любой части - если взаимодействие есть, то подсистемы, естественно, не изолированы друг от друга.

Речь о всей системе. Она окружена вакуумом.

AlexDem в сообщении #947075 писал(а):

Волновой функции не может не быть. При коллапсе просто меняется одна на другую. В квантовой механике для обозначения "состоит из" есть операция $\otimes$, так что если система $a$ состоит из $b$ и $c$ это записывается как $a = b \otimes c$, так что волновая функция камня не может быть независима от состояния его частиц.

То есть частицы, из которых состоит камень, находятся в суперпозиции?

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947078 писал(а):

Как обеспечить такую изолированность?

Я не в курсе.

interstellar в сообщении #947078 писал(а):

Речь о всей системе. Она окружена вакуумом.

Но излучает же, собака!

interstellar в сообщении #947078 писал(а):

То есть частицы, из которых состоит камень, находятся в суперпозиции?

Это бессмысленное предложение. Суперпозиция волновых функций - это математический термин, что Вы от него хотите? Если состояние системы у Вас несепарабельное по координатным степеням свободы, там вообще вопрос об отдельных подсистемах (частицах) теряет смысл.

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947086 писал(а):

Но излучает же, собака!

Рассмотрим ограниченную в объеме Вселенную. Допустим, какая та ее часть (5 процентов) состоит из барионной материи, которая излучает. В конце концов излучение заполняет всю Вселенную (теряя энергию). Дальше сама Вселенная излучать уже не сможет.

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947107 писал(а):

Дальше сама Вселенная излучать уже не сможет.

Ну а мы и не отрицали замкнутость Вселенной в целом, вроде.

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947109 писал(а):

Ну а мы и не отрицали замкнутость Вселенной в целом, вроде.

Ну да. То есть ограниченная в объеме Вселенная не подвергается декогеренции. Она находится в суперпозиции состояний.

[AlexDem]

(Получается так. Только не понимаю, что это Вам даёт. Впрочем, Вы обещали сесть разбираться)

[interstellar]

AlexDem в сообщении #947126 писал(а):

Получается так. Только не понимаю, что это Вам даёт.

Ничего не дает. Просто интересно.

AlexDem в сообщении #947126 писал(а):

Впрочем, Вы обещали сесть разбираться)

Я свое обещание выполню. Спасибо за интересную беседу.

[AlexDem]

interstellar в сообщении #947130 писал(а):

Спасибо за интересную беседу.

Да и Вам спасибо (давно не брал я в руки шашек...)