Вопрос по другу Вигнера

epros · 28/09/06 10847

warlock66613 в сообщении #1498847 писал(а):

Если есть система в чистом состоянии, состоящая из двух подсистем, то даже если эти подсистемы не взаимодействуют между собой, состояние каждой из двух подсистем в общем случае описывается матрицей плотности.

Я понимаю, что квантовая спутанность не считается "взаимодействием", но ведь может быть и так, что две подсистемы одной системы описываются волновыми функциями? Это ведь в том случае, когда эти части "не спутаны" между собой? Поэтому случай, когда состояние подсистемы описывается матрицей плотности, но не волновой функцией, это как раз случай "спутанности" (а не "взаимодействия")? Я правильные слова употребляю?

warlock66613 в сообщении #1498847 писал(а):

Здесь не предполагается, что подсистема находится в чистом состоянии, просто мы его не знаем. Здесь именно матрица плотности, смешанное состояние — это актуальное описание состояния подсистемы.

А я что-то не вижу разницы со случаем, когда подразумевается, что мы "просто не знаем" чистое состояние подсистемы. Вот, скажем, есть матрица плотности, не соответствующая никакому чистому состоянию. Отсюда мы можем сделать вывод, что состояние этого объекта с чем-то "спутано". Но, ах, мы просто не знаем (или намеренно забыли) с чем именно и как оно "спутано".

warlock66613 в сообщении #1498847 писал(а):

Это очень сильное утверждение. То есть сколь бы огромным не был измерительный прибор, он не сможет правильно работать. И даже местное скопление галактик нельзя даже приближённо считать изолированной системой, если мы хотим понять, почему маленький приборчик в лаборатории выполняет свою функцию.

Ну, я не галактики и их скопления имел в виду. Скорее я имел в виду то, что фотопластинка, единственное зерно которой засветил единственный попавший в неё электрон, не может повиснуть в суперпозиции между "засвечено" и "не засвечено" хотя бы из-за того, что она как-то взаимодействует с окружающим её "физическим вакуумом", от чего никак нельзя избавиться, даже если наглухо экранировать лабораторию.

realeugene · 27/08/16 10195

epros в сообщении #1498863 писал(а):

хотя бы из-за того, что она как-то взаимодействует с окружающим её "физическим вакуумом", от чего никак нельзя избавиться, даже если наглухо экранировать лабораторию.

В этом случае суперпозиция превращается в смесь, описываемую матрицей плотности. Смесь различных пластинок, на каждой засвечено одно зерно, но в другом месте.

warlock66613 · 02/08/11 7003

epros в сообщении #1498863 писал(а):

Я понимаю, что квантовая спутанность не считается "взаимодействием", но ведь может быть и так, что две подсистемы одной системы описываются волновыми функциями? Это ведь в том случае, когда эти части "не спутаны" между собой? Поэтому случай, когда состояние подсистемы описывается матрицей плотности, но не волновой функцией, это как раз случай "спутанности" (а не "взаимодействия")? Я правильные слова употребляю?

Всё так. (Правда слово "спутанность" как обозначение этого явления вышло из моды и сейчас это называют "запутанностью".)

epros в сообщении #1498863 писал(а):

Вот, скажем, есть матрица плотности, не соответствующая никакому чистому состоянию. Отсюда мы можем сделать вывод, что состояние этого объекта с чем-то "спутано". Но, ах, мы просто не знаем (или намеренно забыли) с чем именно и как оно "спутано".

В одном случае причина появления матрицы плотности — исключительно наше незнание, в другом матрица плотности — это максимально возможное описание состояния подсистемы большой системы. В одном случае два разных экспериментатора могут одну и ту же систему описывать двумя разными матрицами плотности, в другом — такого произвола нет. В одном случае диагональная матрица плотности имеет вероятностную интерпретацию просто потому что мы сами произвольно это в неё заложили, в другом — как следствие правила Борна, которое вроде как закон природы.

epros в сообщении #1498863 писал(а):

хотя бы из-за того, что она как-то взаимодействует с окружающим её "физическим вакуумом"

Если имеется в виду вакуум КТП, то взаимодействие с ним не приводит к декогеренции. Может, конечно, мы неправильно понимаем это взаимодействие — это возможно — но в рамках текущего понимания влиянием вакуума в этих вопросах можно пренебречь.

epros · 28/09/06 10847

warlock66613 в сообщении #1498880 писал(а):

В одном случае причина появления матрицы плотности — исключительно наше незнание, в другом матрица плотности — это максимально возможное описание состояния подсистемы большой системы.

Слова про "максимально возможное описание" подразумевают, что нам бы хотелось какого-то "более максимального описания", которое, увы, "невозможно". Я так понимаю, это описание волновой функцией. Не вижу здесь каких-то концептуальных различий между "невозможностью знать" и "невозможностью описать".

warlock66613 в сообщении #1498880 писал(а):

В одном случае два разных экспериментатора могут одну и ту же систему описывать двумя разными матрицами плотности, в другом — такого произвола нет.

Не вижу возможности двум добросовестным экспериментаторам, находящимся в одинаковых условиях, описать одну и ту же систему разными матрицами плотности.

warlock66613 в сообщении #1498880 писал(а):

В одном случае диагональная матрица плотности имеет вероятностную интерпретацию просто потому что мы сами произвольно это в неё заложили, в другом — как следствие правила Борна, которое вроде как закон природы.

Здесь не могу с уверенностью судить насколько одно "произвольно", а другое "закон природы". Подозреваю, что "произвольность" сильно ограничена честностью наблюдателя, который обязан строго зафиксировать всё, что он наблюдает и только это. С другой стороны, "законы природы" по-существу - это те же самые зафиксированные результаты наблюдений.

warlock66613 в сообщении #1498880 писал(а):

Если имеется в виду вакуум КТП, то взаимодействие с ним не приводит к декогеренции. Может, конечно, мы неправильно понимаем это взаимодействие — это возможно — но в рамках текущего понимания влиянием вакуума в этих вопросах можно пренебречь.

Честно говоря, мне неизвестно удовлетворительное объяснение как декогеренции, так и коллапса. Какие-то мысли навевает разве что такая полуклассическая картинка: Если посчитать квадрат модуля волновой функции электрона (1) на стационарной атомной орбите и (2) в суперпозиции стационарных состояний, то увидим, что во втором случае он осциллирует, а в первом - неизменен. Электродинамика говорит, что заряд, плотность которого осциллирует, будет излучать, так что во втором случае, в отличие от первого, вроде бы как ожидается электромагнитное взаимодействие электрона с "окружающей средой", которое неизбежно должно привести к изменению состояния электрона, что и объясняет нестационарность смешанного состояния. Аналогично, любой измерительный прибор устроен так, что собственные вектора гамильтониана совпадают с собственными векторами оператора измеряемой величины, так что состояния с определёнными значениями измеряемой величины являются стационарными состояниями измерительного прибора. Поэтому да, состояние прибора изначально эволюционирует в суперпозицию, но надолго в ней остаться просто не может, неизбежно "коллапсируя" в одно из базисных состояний оператора измеряемой величины.

warlock66613 · 02/08/11 7003

epros в сообщении #1498895 писал(а):

Не вижу здесь каких-то концептуальных различий между "невозможностью знать" и "невозможностью описать".

Разные причины невозможности: в одном случае технические (ну нет под рукой нужного прибора, например, и только сегодня, а завтра он будет), в другом фундаментальные (невозможно ни сегодня ни завтра).

epros в сообщении #1498895 писал(а):

Не вижу возможности двум добросовестным экспериментаторам, находящимся в одинаковых условиях, описать одну и ту же систему разными матрицами плотности.

Да запросто. Один пишет статью о влиянии спина на рассеяние частиц и поэтому раздельно рассматривает случаи с разным спином, а у другого другая тема статьи, ему эффект спина не интересен, так что он информацию о спине игнорирует и просто считает, что спин случаен и закладывает это в матрицу плотности при расчётах.

epros в сообщении #1498895 писал(а):

мне неизвестно удовлетворительное объяснение как декогеренции

Ну, априори я скорее склонен считать, что это ваша проблема, а не декогеренции.

epros в сообщении #1498895 писал(а):

так и коллапса

Тут сложнее. Общепринятого объяснения действительно нет. Но многие считают ту или иную интерпретацию более или менее удовлетворительной, вот только они так считают про разные интерпретации.

warlock66613 · 02/08/11 7003

realeugene в сообщении #1498774 писал(а):

Эверетт вроде бы вывел вероятностную меру из относительной волновой функции. У него в выводе есть дыры?

Да, у него порочный круг. На это указал A. Kent и его критика признана специалистами (например, Zurek на неё ссылается).

irygaev · 29/11/13 80

А у Бома тоже порочный круг или там таки правила Борна выводится?

warlock66613 · 02/08/11 7003

irygaev в сообщении #1498917 писал(а):

А у Бома тоже порочный круг или там таки правила Борна выводится?

Там просто постулируется, что распределение частиц удовлетворяет этому правилу. И доказывается, что достаточно постулировать это распределение для одного момента времени — и тогда оно сохранится и в другие моменты.

epros · 28/09/06 10847

warlock66613 в сообщении #1498898 писал(а):

Разные причины невозможности: в одном случае технические (ну нет под рукой нужного прибора, например, и только сегодня, а завтра он будет), в другом фундаментальные (невозможно ни сегодня ни завтра).

По-моему, все причины "технические". Обозначение некоторых причин как "фундаментальные", по-моему, попахивает какой-то религией и происходит от ограниченности нашей фантазии - неспособности вообразить способы преодоления соответствующих "невозможностей".

warlock66613 в сообщении #1498898 писал(а):

Один пишет статью о влиянии спина на рассеяние частиц и поэтому раздельно рассматривает случаи с разным спином, а у другого другая тема статьи, ему эффект спина не интересен, так что он информацию о спине игнорирует и просто считает, что спин случаен и закладывает это в матрицу плотности при расчётах.

Игнорирование части информации, полученной в эксперименте - это против правил. Значит нужно четно предупреждать, что описано не всё. Вообще-то ловкое сокрытие части информации - самый эффективный способ солгать.

warlock66613 в сообщении #1498898 писал(а):

Тут сложнее.

Непонятно, почему с декогеренцией проще. У неё есть вполне удовлетворительное теоретическое объяснение? Вот, скажем, почему один электрон засветит строго одно зерно фотоэмульсии (хотя неизвестно какое именно)?

realeugene · 27/08/16 10195

epros в сообщении #1498923 писал(а):

почему один электрон засветит строго одно зерно фотоэмульсии

Потому что взаимодействие локально. Электрон может засветить не одно зерно, но тогда будет виден трек, т. е. засвеченные зёрна в наиболее вероятных изображениях на фотопластинке, из которых при коллапсе выбирается одно, коррелируют так, чтобы выполнялся закон сохранения импульса, с точностью до квантовых соотношений неопределённости, разумеется.

epros в сообщении #1498923 писал(а):

Значит нужно четно предупреждать, что описано не всё.

В физике это обычно подразумевается. Описывается что измеряли, весь остальной нерелевантный шум игнорировали.

warlock66613 · 02/08/11 7003

epros в сообщении #1498923 писал(а):

Обозначение некоторых причин как "фундаментальные", по-моему, попахивает какой-то религией и происходит от ограниченности нашей фантазии - неспособности вообразить способы преодоления соответствующих "невозможностей".

В рамках имеющейся теории, рассматриваемой как достаточно точное представление о том, как устроен мир, эти причины действительно фундаментальные. Может быть теория неправильная, может быть более точная теория поменяет представления о том, что фундаментально, а что нет. Даже скорее всего так и будет. Но пока, в рамках существующей теории, никакая сколь угодно безграничная фантазия преодолеть фундаментальные ограничения неспособна.

epros в сообщении #1498923 писал(а):

Игнорирование части информации, полученной в эксперименте - это против правил.

Я не знаю что это за правила такие и почему кто-то обязан их придерживаться. Я знаю, например, понятие рационального агента (= байесецианца), которое иногда используется как модель учёного, и таких правил для него нет.

epros в сообщении #1498923 писал(а):

У неё есть вполне удовлетворительное теоретическое объяснение?

Есть...

epros в сообщении #1498923 писал(а):

почему один электрон засветит строго одно зерно фотоэмульсии

...но я не настолько хорошо с ним знаком, чтобы суметь объяснить. Могу только сказать, что это можно найти в книге Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory (авторов много , первый по списку E. Joos). Я собраюсь её детально проработать — и тогда я смогу ответить на ваш вопрос, но сейчас — нет.

Если же в самых общих чертах, то: 1) зерно строго одно, потому что взаимодействие между электроном и пластинкой локально в пространстве, 2) пластинка не будет в суперпозиции состояний с разными засвеченными зёрнами, потому что декогеренция обнулит недиагональные элементы матрицы плотности в соответствующем базисе, 3) любая интерпретация объясняет, что такая матрица плотности как раз и означает, что зерно будет выбрано случайно.

Sicker · 13/08/13 ∞ 4323

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Не знаю, какой описывает, но ни один из ваших пяти не описывает точно.

И как же вы решили, что они описывают не точно, если не знаете? Противоречите сами себе :-)

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

На какой вопрос?

Что случится с моим сознанием

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Что есть "результат измерения" в рамках ММИ, где в равной степени существуют все возможные результаты?

Я не знаю что там в ММИ, я знаю что в реальности

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Это в точности этот самый вопрос. "Почему я не древний грек?"

И на него можно ответить - потому что атомы так двигались

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Псевдовопрос, не имеющий никакого смысла.

Ошибаетесь

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Функционализм ("то что ведёт себя как тигр — и есть тигр", впрочем это неточное описание функционализма), кажется, решает этот парадокс

Философский зомби как раз опровергает функционализм

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

А функционализм — основа ММИ.

Значит ММИ ложна

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Копенгагенская, видимо, говорит всё-таки не совсем обратное. Но да, любая решает, только по-разному, очень по-разному.

Так еще должно быть соответствие со здравым смыслом и наблюдаемой реальностью

warlock66613 в сообщении #1498728 писал(а):

Ну так какая же трудность, если ММИ именно это и говорит — что любой экземпляр наблюдателя только в одном экземпляре себя и наблюдает.

Стойте, давайте подробнее. Мы в реальном мире наблюдаем приемственность наших копий во времени, т.е. мы в будущем это не просто другой объект, а мы же, т.к. будет себя там ощущать. Когда мы проводим эксперимент по измерению спина и получаем +, то значит наша красная линия жизни пошла по определенному пути (который раздвоился после измерения). Но мы же могли получить и -, тогда наша красная линия пошла по другому пути. Что определяет направление этой линии, и кто живет в другой вселенной?

warlock66613 · 02/08/11 7003