Интерпретации квантовой механики

[KVV]

upgrade в сообщении #1530124 писал(а):

Когда Вы смотрите на что-то, то воспринимаете целостный образ объекта (и даже, может быть, мысленно обозначаете как эта штука называется), а не электрические сигналы в своём мозге.

Это как-то противоречит тому, что я написал: все, что вы наблюдаете, грубо говоря, результат восприятия вашим мозгом электрических сигналов, идущих от ваших органов чувств?

epros в сообщении #1530113 писал(а):

Вы же сами писали о теоретической нагруженности наблюдения.

Вот именно. Наблюдениям без теории грош цена. К хорошим теориям нужно относиться серьезно, и все их предсказания иметь в виду, даже если они предсказывают что-то ненаблюдаемое. А вот от балды отказывать в существовании чему-то обоснованному, но прямо ненаблюдаемому, - глупое позитивистское предубеждение.

epros в сообщении #1530113 писал(а):

Кстати, интерпретации квантовой механики тоже бьются за то, что из теоретических представлений считать "реальностью" - волновую функцию или что-то ещё. Ребяты, волновая функция - это всего лишь описание состояния объекта, к тому же подходящее не для всех случаев.

Инструментальный взгляд на КМ давно уже неоригинален. Он проблемный, вопросы к нему стоят уже почти сто лет. А судя по словам warlock66613:

warlock66613 в сообщении #1498993 писал(а):

Но такого рода no-go теоремы действительно представляют очень большие трудности для интерпретаций, считающих, что волновая функция — не что-то реально существующее, а просто вещь, описывающая знание/незнание наблюдателя.

трудностей становится больше. Да и, честно говоря, он просто убогий.

[epros]

KVV в сообщении #1530137 писал(а):

Наблюдениям без теории грош цена. К хорошим теориям нужно относиться серьезно, и все их предсказания иметь в виду, даже если они предсказывают что-то ненаблюдаемое. А вот от балды отказывать в существовании чему-то обоснованному, но прямо ненаблюдаемому, - глупое позитивистское предубеждение.

Не просто грош цена, а вообще не может быть наблюдения без теоретических представлений о том, что должно наблюдаться.

Но Вы не поняли, я не утверждаю, что в теории может быть только то, что "прямо" наблюдаемо. Я говорю про бессмысленность (для естественных наук) того, что никак не может повлиять на наблюдаемое. А теоретические сущности, которые используются для обоснования чего-то наблюдаемого, часто бывают полезны, даже если нет никаких шансов наблюдать их "прямо". Вот только "реальностью" их именовать всё равно не годится.

Кстати, "предсказывать ненаблюдаемое" - это всё же ерунда какая-то.

KVV в сообщении #1530137 писал(а):

Инструментальный взгляд на КМ давно уже неоригинален. Он проблемный, вопросы к нему стоят уже почти сто лет. А судя по словам warlock66613:
...
трудностей становится больше. Да и, честно говоря, он просто убогий.

Не знаю, что Вы сейчас имеете в виду под "убогим" инструментальным взглядом. По-моему, квантовая механика не особого-то и нуждается в каких-то интерпретациях. Слово "интерпретация" означает перевод. В данном случае речь идёт о переводе на язык философии. Зачем переводить квантовую механику на язык философии (про всякие "реальности" и т.п.)?

[Emergency]

epros в сообщении #1530143 писал(а):

Зачем переводить квантовую механику на язык философии (про всякие "реальности" и т.п.)?

Философам хочется чтобы их язык описывал все явления. Но сами они не могут понять и описать КМ, вот и пристают к тем, кто вроде бы понимает.

[KVV]

epros
Нет, я вас понял. Я оспариваю эти тезисы:

epros в сообщении #1530143 писал(а):

Я говорю про бессмысленность (для естественных наук) того, что никак не может повлиять на наблюдаемое.

epros в сообщении #1530143 писал(а):

Вот только "реальностью" их именовать всё равно не годится.

epros в сообщении #1530143 писал(а):

Кстати, "предсказывать ненаблюдаемое" - это всё же ерунда какая-то.

Если вам не нравится слово реальность, возьмите вместо него что-то другое - мир, вселенная, природа - то, что вы можете считать предметной областью физики. Я не конкретизирую термин реальность. Так вот я считаю, что если хорошая, проверенная на наблюдаемом, теория говорит, что в реальности, как предметной области физики, существует что-то еще, что мы не можем наблюдать, то к этому стоит отнестись серьезно. Есть хорошая теория - хаотическая инфляция, которая утверждает, что кроме нашей вселенной обязаны существовать многие другие, принципиально нам недоступные. До тех пор пока мы не выбросили эту теорию, как по мне мы должны серьезно относиться к существованию всех этих других вселенных, потому что в ней они появляются на тех же основаниях, что и наша. Хотя мы и никогда не сможем строго доказать их существование. Я считаю, что есть в этом смысл.

epros в сообщении #1530143 писал(а):

В данном случае речь идёт о переводе на язык философии. Зачем переводить квантовую механику на язык философии (про всякие "реальности" и т.п.)?

Причем тут философия? Вопросы к КМ возникли сразу после ее создания у самих физиков. И до сегодня по многим вопросам нет никакого консенсуса среди физиков. И возможные ответы публикуют именно физики.

[realeugene]

KVV в сообщении #1530158 писал(а):

Я считаю, что есть в этом смысл.

Ну а для кого-то и ангелы вполне осмысленны. И их даже некоторые видят. В отличие от принципиально недоступных нам вселенных.

Что мешает думать, что альтернативные классические миры с другими реализациями случайного процесса (например, подбрасывания монетки) существуют реально? В конце концов, если Вселенная бесконечна, то в атомы складываются в подбрасываемую монетку тоже бесконечное количество раз в самых разных местах Вселенной.

[Emergency]

KVV в сообщении #1530158 писал(а):

До тех пор пока мы не выбросили эту теорию, как по мне мы должны серьезно относиться к существованию всех этих других вселенных, потому что в ней они появляются на тех же основаниях, что и наша. Хотя мы и никогда не сможем строго доказать их существование.

Глупый мальчик не мог понять, что новое платье короля ненаблюдаемо, но реально.

[physicsworks]

upgrade в сообщении #1530124 писал(а):

Вот у меня то что вы написали никак не укладывается - с одной стороны есть вектор состояния, который говорит (мы знаем), что частица может находиться в состояниях, описываемых этим вектором, с другой стороны, у частицы нет скрытых параметров и пока она летит от одного аппарата ШГ к другому, от одного поляризатора к другому, у нее нет никакого определенного состояния. Пока для себя я сделал вывод, что вектор состояния - это показатель того какими могут быть измерения (взаимодействия) исходя из того какими они были в прошлом, а что происходит между взаимодействиями вектор состояния не описывает, т.е. КМ - это такая метрология. Заранее сообщаю, что дальше математики потенциальной ямы я пока не продвинулся, ибо сложно все оказалось.

дело в том, что понятию "состояние" не повезло в КМ, потому то, что оно пока у вас не укладывается в голове --- это как раз ожидаемо. На начальном этапе становления КМ физики думали, что понятие состояния можно смело перенести из классической механики, где оно относится к конкретной физической системе и характеризуется, скажем, координатами и импульсами системы. В микромире же все оказалось не так. Две системы, приготовленные в одном и том же "состоянии" (те же две спин-1/2 частицы вылетающие из обсуждаемого выше ШГ-аппарата) могут вести себя по-разному при измерении наблюдаемой (например, проекции спина на перпендикулярную первому аппарату ось) и не существует способа узнать в какую сторону конкретная частица отклонится вторым ШГ-аппаратом. Поэтому "состояние" не характеризует отдельную КМ-систему как таковую, оно характеризует ансамбль одинаково приготовленных систем. Задать состояние означает задать распределения вероятностей для наблюдаемых в ансамбле одинаково приготовленных КМ-систем. Аппарат КМ позволяет эти вероятности вычислить. Возвращаясь к примеру со спин-1/2 частицей, задать состояние $| \uparrow \rangle_z$ означает, что вы задали вероятности измерить проекции спина в ансамбле одинаково приготовленных частиц в таком состоянии следующим образом: вероятность измерить "спин вверх" при измерении проекции спина на ось $z$ есть (теоретически) 100%; вероятность измерить "спин вверх" при измерении проекции спина на оси $x,y$ есть 50% и 50%, соответственно.

Что касается того "что происходит между взаимодействиями", то это описывает унитарная эволюция состояния в соответствии с уравнением Шредингера; это уже динамический постулат КМ, определяющий как состояние изменяется со временем.

А какую вы литературу читали, что не продвинулись дальше потенциальной ямы? Я бы рекомендовал начать с Townsend, "A modern approach to quantum mechanics". Эта книга по сути упрощенный Сакураи. Там много разобранных примеров и много хороших задач.

epros в сообщении #1530113 писал(а):

И вообще, называть такие вещи "реальностью" - обман. На этом многие заблуждения построены. Кстати, интерпретации квантовой механики тоже бьются за то, что из теоретических представлений считать "реальностью" - волновую функцию или что-то ещё. Ребяты, волновая функция - это всего лишь описание состояния объекта, к тому же подходящее не для всех случаев.

и тем не менее, по моему опыту, большинство заблуждений в КМ даже у graduate студентов (!) связаны с представлением о волновой функции как о некой реальной волне, распространяющейся в трехмерном пространстве, со всеми вытекающими последствиями из этого. Вот так и живем, приходится первую четверть отвыкать от того, что распределение вероятностей --- это не физическое поле. Что тут говорить, здесь в этой теме форума сколько народу, страдающего от этого же недуга?

[epros]

KVV в сообщении #1530158 писал(а):

Если вам не нравится слово реальность, возьмите вместо него что-то другое - мир, вселенная, природа - то, что вы можете считать предметной областью физики. Я не конкретизирую термин реальность.

Дело не в том, какое слово, а в том, что если мы его употребляем, то нужно быть готовым его определить, иначе непонятно о чём речь.

Лично я, когда использую слово "реальность", имею под ним в виду непосредственно наблюдаемое (как Вы понимаете, волновая функция кота Шредингера в суперпозиции между "жив" и "мёртв" не является непосредственно наблюдаемой).

Но очень многие люди часто пытаются вложить в это слово какой-то совершенно иной смысл. И я ещё ни разу не увидел сколько-нибудь осмысленных определений этого иного смысла.

KVV в сообщении #1530158 писал(а):

Так вот я считаю, что если хорошая, проверенная на наблюдаемом, теория говорит, что в реальности, как предметной области физики, существует что-то еще, что мы не можем наблюдать, то к этому стоит отнестись серьезно. Есть хорошая теория - хаотическая инфляция, которая утверждает, что кроме нашей вселенной обязаны существовать многие другие, принципиально нам недоступные. До тех пор пока мы не выбросили эту теорию, как по мне мы должны серьезно относиться к существованию всех этих других вселенных, потому что в ней они появляются на тех же основаниях, что и наша. Хотя мы и никогда не сможем строго доказать их существование. Я считаю, что есть в этом смысл.

Я же Вам говорю, что не имею ничего против, если теория, которая предсказывает наблюдаемое, при этом вынуждена что-то утверждать и про ненаблюдаемое. Если нет очевидных способов упростить теорию, исключив ненаблюдаемое без потери качества предсказания наблюдаемого, то что ж поделаешь.

Так что Вы всё же оспариваете не совсем то, что процитировали. Попробуйте привести позитивный пример теории про такое ненаблюдаемое, которое в принципе никак не влияет на наблюдаемое. Т.е. вместо него можно предположить что-то другое и предсказания в отношении наблюдаемого никак не изменятся.

О, кстати, ненаблюдаемое платье короля можно заменить на ненаблюдаемый рыцарский доспех короля, никак не повлияв ни на что наблюдаемое. Только является ли этот пример позитивным?

И про "предсказание ненаблюдаемого" я не понял: Ну вот предсказала теория что-то про ненаблюдаемое, как проверить-то?

KVV в сообщении #1530158 писал(а):

Причем тут философия? Вопросы к КМ возникли сразу после ее создания у самих физиков. И до сегодня по многим вопросам нет никакого консенсуса среди физиков. И возможные ответы публикуют именно физики.

То, что вопросы возникли у физиков, не исключает того, что они чисто философские. Чтобы задать осмысленный вопрос об интерпретации квантовой механики (т.е. такой, ответ на который можно проверить наблюдениями), нужно очень постараться.

[upgrade]

physicsworks в сообщении #1530180 писал(а):

А какую вы литературу читали, что не продвинулись дальше потенциальной ямы? Я бы рекомендовал начать с Townsend

ЛЛ3+ допматериалы в интернете (ЛЛ3, как оказалось, больше вводный курс в КМ). Спасибо за рекомендацию, попытаюсь почитать.

[realeugene]

physicsworks в сообщении #1530180 писал(а):

приходится первую четверть отвыкать от того, что распределение вероятностей --- это не физическое поле.

Давайте всё-таки писать точно: волновая функция - это не распределение вероятностей, а амплитуда вероятностей. Разница в наличии ещё и распределения фазы.

И в чём принципиальное отличие волновой функции от поля потенциальной энергии, определённого с точностью до константы? Тем что в КТП это не поля? Ну и хорошо, физика не сводится к КТП.

А как волна волновая функция, соответствующая чистому состоянию, конечно, совершенно реальна, так как для любой такой волны существуют наблюдаемые, дающие один результат измерения с вероятностью 1, и не дающие такой результат с вероятностью 1 для всех других распределений амплитуды вероятности.

[casualvisitor]

realeugene в сообщении #1530209 писал(а):

А как волна волновая функция, соответствующая чистому состоянию, конечно, совершенно реальна

Вы можете предложить прибор, измеряющий амплитуду вероятности? Если да, то, вероятно, все согласятся с физической реальностью волновой функции (я так точно соглашусь). Если нет, то уж не означает ли это, что волновая функция - это математический объект (элемент математической модели)?

[upgrade]

realeugene в сообщении #1530209 писал(а):

Давайте всё-таки писать точно: волновая функция - это не распределение вероятностей, а амплитуда вероятностей. Разница в наличии ещё и распределения фазы.

Точнее - и амплитуда и вероятности - это интерпретация. $\int |\Psi(x)|^2 dx=\int |\Psi(x)\Psi(x)|dx=\int |\Psi(x)\Psi^*(x)|dx=1$ (как получена единица - отдельный вопрос) точно такое же, как $\int f(x)dx=1$, а последнее - плотность распределения.

[KVV]

physicsworks в сообщении #1530180 писал(а):

Вот так и живем, приходится первую четверть отвыкать от того, что распределение вероятностей --- это не физическое поле. Что тут говорить, здесь в этой теме форума сколько народу, страдающего от этого же недуга?

Не выдумывайте, тут таких не видно. То, что кто-то считает волновую функцию (или вектор состояния) real thing в некотором смысле, не означает, что считает это полем типа электромагнитного.

epros в сообщении #1530204 писал(а):

Лично я, когда использую слово "реальность", имею под ним в виду непосредственно наблюдаемое (как Вы понимаете, волновая функция кота Шредингера в суперпозиции между "жив" и "мёртв" не является непосредственно наблюдаемой).

Похоже декогеренция закрыла эту проблему - кот уже и в теории не фигурирует в суперпозиции "жив" и "мёртв", только в смеси.
Плохое у вас определение. Вам сразу придется его модифицировать, чтобы нереальными не оказались, например, кварки, которые пока непосредственно не наблюдались. Да, только не подумайте, что я уравниваю нанаблюдаемость кварков с ненаблюдаемостью других вселенных из модели хаотической инфляции. Кварки все-таки влияют на наблюдаемое.

epros в сообщении #1530204 писал(а):

Попробуйте привести позитивный пример теории про такое ненаблюдаемое, которое в принципе никак не влияет на наблюдаемое. Т.е. вместо него можно предположить что-то другое и предсказания в отношении наблюдаемого никак не изменятся.

О, кстати, ненаблюдаемое платье короля можно заменить на ненаблюдаемый рыцарский доспех короля, никак не повлияв ни на что наблюдаемое. Только является ли этот пример позитивным?

И про "предсказание ненаблюдаемого" я не понял: Ну вот предсказала теория что-то про ненаблюдаемое, как проверить-то?

Никак не проверить. И что? Никто и не обещал. Проверяйте теорию там, где можете, но относитесь к ней с уважением и не отрезайте без надобности куски там, где проверить не можете. Похоже, с этим вы согласны.

epros в сообщении #1530204 писал(а):

То, что вопросы возникли у физиков, не исключает того, что они чисто философские. Чтобы задать осмысленный вопрос об интерпретации квантовой механики (т.е. такой, ответ на который можно проверить наблюдениями), нужно очень постараться.

Это физические вопросы, касающиеся оснований самой КМ. И кстати, декогеренция похоже и здесь дает кое-что - исчезающе малые, но ненулевые недиагональные члены матриц плотности потенциально могут дать отличные предсказания от стандартной КМ. Правда, помнится, fizeg писал, что разве что на космологических масштабах. Но тем не менее.

[Dmitriy40]

KVV в сообщении #1530229 писал(а):

например, кварки, которые пока непосредственно не наблюдались.

Наблюдались, в опытах по рассеянию (не помню кого, вероятно электронов) на протонах, как локальные сгустки внутри протона. Так же и атомное ядро когда-то было открыто.
Так что лучше замените кварки на частицы тёмного вещества, пока их ещё не открыли. А потом ещё на что-нибудь (пока) не наблюдаемое (хинт: реликтовые гравитационные волны или опять же реликтовые чёрные дыры или кварковые звёзды).
И кстати пока их не открыли никто и не говорит что они существуют/реальны, мало ли что там теории предсказывают. Так что определение epros неплохое.

[KVV]

Dmitriy40 в сообщении #1530230 писал(а):

Наблюдались, в опытах по рассеянию (не помню кого, вероятно электронов) на протонах, как локальные сгустки внутри протона.

В каком году такой первый опыт был поставлен? У этих сгустков обнаружили все свойства, приписываемые кваркам?