И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями

[Walker_XXI]

realeugene в сообщении #1531724 писал(а):

И опять, слово "следствие" употреблено в смысле, не имеющем отношения к передаче физических сигналов.

Ну да. Речь о том, что коллапс имеет место при любом вероятностном описании процессов, когда от вероятности переходим к достоверности.

Нюанс КМ в том, что в ней, как считается, природа вероятности носит фундаментальный неустранимый характер, а не связана с нашим незнанием. Отсюда и предмет спора сторонников разных интерпретаций: стоит ли за этим коллапсом какой-то физический процесс, а если стоит, то какой и какими уравнениями описывается?

С другой стороны, простейшие эксперименты, о которых тут упоминает Dmitry40, не позволяют ответить на этот вопрос, т.к. в них вообще не проявляется различия между функциями вероятности и плотности вероятности. Именно это и позволяет говорить о теориях со скрытыми параметрами.

Dmitriy40 в сообщении #1531609 писал(а):

Перекрашивание шаров - это как раз и есть запутанность с мгновенным коллапсом волновой функции из-за попытки объяснить происходящее, в примере её не было, там всё детерминировано в момент отправки коробок (излучения фотона).

Давайте эксперимент с поляризацией двух фотонов немного дополним: поместим между источником и конечным наблюдателем $A_1$ ещё одного наблюдателя $B$, который тоже будет проверять поляризацию фотонов. Тогда, согласно КМ, коллапс будет происходить в момент проверки поляризации ближайшим к источнику наблюдателем $B$. Однако $A_1$ может об этом ничего не знать. И полагать, будто фотоны приходят к нему с ещё неопределённой поляризацией (точно так же, как и третий наблюдатель $A_2$, который ловит другой фотон). Так вот сколько бы раз ни проводился этот эксперимент двумя удалёнными экспериментаторами $A_1$ и $A_2$, сколько бы они ни сопоставляли свои результаты, они всего лишь выявят корреляцию (взаимоисключающую поляризацию этих двух фотонов), но так и не смогут выявить, не было ли третьего (четвёртого и т.д.) наблюдателя $B$, который проверил поляризацию до них (и тем самым ещё раньше перевёл фотоны в определённые состояния). Более того, мы можем поместить этого третьего наблюдателя $B$ совсем рядом с источником фотонов (и тогда фотоны покидают лабораторию с уже определёнными состояниями), так что извне ситуация будет полностью аналогичной ситуации с классическими шарами в коробке. Коллапс при этом никуда не исчез. Но внешние наблюдатели именно в экспериментах такого рода не смогут отличить эту ситуацию от случая, когда третьего наблюдателя нет. Именно поэтому аналогия с классическими шарами, проливающая некоторый свет на коллапс, в данном случае корректна.

[Dmitriy40]

Walker_XXI в сообщении #1531868 писал(а):

Давайте эксперимент с поляризацией двух фотонов немного дополним:

Чего-то я в этом не понимаю, получается в таких экспериментах нельзя обнаружить разницу между КМ и теорией со скрытыми параметрами. Что-то с экспериментом не так, или его зря приводят как иллюстрацию КМ (потому что создаётся ощущение что всё дело в скрытых параметрах, что понять существенно проще чем КМ).
Коллапс не исчез, это понятно, но происходит не у $A_i$, а у $B$, и раз $A_i$ не могут этого обнаружить, значит эксперимент не про коллапс (либо я недопонимаю).

-- 17.09.2021, 13:37 --

Walker_XXI в сообщении #1531868 писал(а):

С другой стороны, простейшие эксперименты, о которых тут упоминает Dmitry40, не позволяют ответить на этот вопрос, т.к. в них вообще не проявляется различия между функциями вероятности и плотности вероятности. Именно это и позволяет говорить о теориях со скрытыми параметрами.

Разве пример выше с двумя детекторами друг за другом и исчезновением первого тоже не позволяет отличить КМ от теорий со скрытыми параметрами? Там ведь отложенный выбор, вторыми он не должен объясняться. Или я ошибаюсь и второй детектор в принципе не может сработать? Но по моему это противоречит реальности ... Хотя пруф вряд ли найду, а уж записать формулами точно не могу.

[realeugene]

Walker_XXI в сообщении #1531868 писал(а):

Нюанс КМ в том, что в ней, как считается, природа вероятности носит фундаментальный неустранимый характер, а не связана с нашим незнанием.

Тут я с вами немного пофилософствую. Нюанс КМ состоит в том, что мы не просто что-то не знаем, а мы это знать не можем в принципе. Потому что некоторые знакомые по классическим моделям измеримые свойства окружающего нас мира в случае квантовых систем одновременно не просто не измеримы, но и вообще не определены как понятия. И это не уникальное свойство КМ, так как в радиоэлектронике хорошо известно, что одновременно точно не определены частота и положение радиоимпульса. Математически не определены.

[Walker_XXI]

Dmitriy40 в сообщении #1531874 писал(а):

значит эксперимент не про коллапс (либо я недопонимаю)

Значит эксперимент не про скрытые параметры (либо мы вкладываем разный смысл в слово "коллапс"). Разница между ситуацией с шарами в коробке (теориями со скрытыми параметрами) и КМ в целом есть. Но эксперименты, в которых она проявляется, будут уже экспериментами по проверке неравенств Белла, а не просто экспериментами по выявлению корреляций. Вместе с тем коллапс ВФ имеет место и в тех, и в других экспериментах. Но на вопросы, как так получается, почему КМ нелокальна, стоит ли за коллапсом ВФ какой-то физический процесс, сама КМ не отвечает.

И никакие эксперименты пока не дают намёка, что же там происходит "на самом деле" - никаких отклонений от предсказаний КМ не обнаруживается.

[schoolboy]

Walker_XXI

По-моему, все с точностью до наоборот – именно в КМ и в таких экспериментах можно узнать наличие промежуточного наблюдателя. После него фотоны перестают быть спутанными, каковыми они были в момент приготовления. Было: если у одного одна поляризация, то у другого другая, а после наблюдения промежуточным наблюдателем поляризации стали полностью определенными. Предположим, поляризация линейная и мы фотоны пропускаем через поляризатор (по сути, поляризатор это и есть наблюдатель), который пропускает горизонтально-поляризованные фотоны, тогда после его прохождения один спутанный фотон пройдет или не пройдет, если пройдет, то пройдет через так же повернутый поляризатор и у другого наблюдателя. Если будет промежуточный наблюдатель, то он своим анализатором определит поляризацию, но распутает фотоны, поэтому у легитимных наблюдателей будет результат одинаковым только в том случае, если углы их поляризаторов совпадают с промежуточным. Фишка в том, что если углы их поляризаторов не совпадают с углом поляризатора перехватчика, то результаты могут быть разными. Этим они и определят, что был перехватчик.

[Walker_XXI]

realeugene в сообщении #1531876 писал(а):

Тут я с вами немного пофилософствую. Нюанс КМ состоит в том, что мы не просто что-то не знаем, а мы это знать не можем в принципе.

А тут я с Вами полностью согласен.

(Оффтоп)

Про спектры тоже можно долго рассуждать, насколько математический аппарат интегральных преобразований с их неограниченными пределами интегрирования адекватен реальности с нашими "здесь" и "сейчас" и с конечным временем любого наблюдаемого нами физического процесса. Но это будет совсем оффтоп. Да и вряд ли мы скажем что-то новое.

-- 17.09.2021, 14:13 --

Dmitriy40 в сообщении #1531874 писал(а):

Разве пример выше
с двумя детекторами друг за другом и исчезновением первого тоже не позволяет отличить КМ от теорий со скрытыми параметрами? Там ведь отложенный выбор, вторыми он не должен объясняться. Или я ошибаюсь и второй детектор в принципе не может сработать?

Так а в чём проявятся отличия? Мне кажется, Вы не вполне корректно описываете эксперимент и его аналогию с шарами. Разве в классике (или со скрытыми параметрами) прям в момент испускания фотона предопределено, что он попадёт в первый детектор и не попадет во второй? Разве там запрещено разрушать первый детектор, пока фотон ещё в полёте? А если не запрещено, то тогда он в итоге попадёт во второй (если испущен в этом направлении). Как этому помешает знание, в каком именно направлении испущен фотон? (Вполне допускаю, что я невнимательно читал описание примера выше и запутался)).

-- 17.09.2021, 14:15 --

schoolboy в сообщении #1531878 писал(а):

После него фотоны перестают быть спутанными, каковыми они были в момент приготовления.

Да, но по условиям эксперимента у нас промежуточный наблюдатель измеряет поляризацию в той же плоскости, что и конечный, а после его измерения фотоны не подвергаются другим воздействиям

[realeugene]

Walker_XXI в сообщении #1531880 писал(а):

Про спектры тоже можно долго рассуждать, насколько математический аппарат интегральных преобразований с их неограниченными пределами интегрирования адекватен реальности с нашими "здесь" и "сейчас" и с конечным временем любого наблюдаемого нами физического процесса.

С дискретными спектрами и конечным временем всё то же самое. Одна спектральная палка неизбежно размазана по всему рассматриваемому интервалу времени.

[Dmitriy40]

Walker_XXI в сообщении #1531880 писал(а):

Так а в чём проявятся отличия? Мне кажется, Вы не вполне корректно описываете эксперимент и его аналогию с шарами.

Дело не в отличии КМ от классики в данном опыте, а в некорректности его описания аналогией с шарами (да, оказывается в данном случае она даже классику не описывает). Но стоит разнести детекторы с луча зрения и отличия КМ от классики появляются.
Во всех примерах с шарами в этой теме я уверен что они описывают/иллюстрируют теорию со скрытыми параметрами, а не КМ. К КМ же они применимы ровно и исключительно в тех случаях, когда между КМ и теорией со скрытыми параметрами нет разницы (в проводимом эксперименте). Но КМ шире совпадающей области и известно что именно КМ описывает реальность, потому примеры с шарами плохи для пояснения КМ так как создают ложную иллюзию что нет разницы между КМ и теорией со скрытыми параметрами (а последнюю понять гораздо проще).
В моём примере с двумя детекторами (хоть на одной линии, хоть разнесёнными) коллапс ВФ должен происходить в момент исчезновения первого детектора (или в момент его срабатывания если его не трогать), а не в момент излучения фотона, как иллюстрирует аналогия с шарами. Именно в этом её некорректность.
Не знаю стоит ли детальнее описывать пример, кажется он и так вполне понятен.

Кстати, можно так модифицировать примеры с шарами чтобы они соответствовали:
1. Классике: отправляем всем белые шары, но разного размера, и величина сигнала детектора зависит от размера его шара, независимо от остальных шаров.
2. Теории со скрытыми параметрами: отправляем один белый и (несколько) чёрные шары, выбор кому какой осуществляется в момент отправки и больше не меняется.
3. КМ: отправляем всем серые шары, кто первый сможет зарегистрировать фотон, у того шар перекрашивается в белый, все не полученные остальные шары в тот же момент перекрашиваются в чёрный. Если получили шар, но не смогли зарегистрировать фотон, и если такой исход возможен по условиям опыта, то полученный шар перекрашивается в чёрный (а остальные становятся чуточку белее, т.е. повышается вероятность регистрации в прочих детекторах, но это уже частности и даже не уверен что правильные).
Принципиальная разница между 2 и 3 - когда производится выбор у кого в итоге окажется белый шар. Не во всех экспериментах эта разница регистрируема, но иллюстрировать отличие 3 от 1 примером не различающим 2 и 3 - плохо, случай 2 проще для понимания и такой пример создаёт ложную иллюзию что 3=2 и можно разбираться только с 2.

PS. realeugene, Walker_XXI, а можно обсуждения спектров перенести в другую тему, а? Там уже копья поломали, не надо повторять ещё и здесь, это лишь запутывает.

[schoolboy]

Walker_XXI в сообщении #1531880 писал(а):

Да, но по условиям эксперимента у нас промежуточный наблюдатель измеряет поляризацию в той же плоскости, что и конечный, а после его измерения фотоны не подвергаются другим воздействиям

К чему такие условия? Смысл - то в спутанности, она предопределяет корреляцию, а чтобы ее определить поворачивать анализаторы не так уж сложно.

[upgrade]

Dmitriy40 в сообщении #1531888 писал(а):

примеры с шарами плохи для пояснения КМ так как создают ложную иллюзию что нет разницы между КМ и теорией со скрытыми параметрами

Изменим опыт шарами следующим образом: по прибытию шара к детектору, детектор случайным образом генерирует черный или белый шар и тогда, если цвет обоих шаров белый, детектор срабатывает, если хотя бы одного не белый - не срабатывает.

[Dmitriy40]

upgrade в сообщении #1531905 писал(а):

Изменим опыт шарами следующим образом: по прибытию шара к детектору, детектор случайным образом генерирует черный или белый шар и тогда, если цвет обоих шаров белый, детектор срабатывает, если хотя бы одного не белый - не срабатывает.

Второй детектор так и не может сработать (он получил чёрный шар). Беда.

[upgrade]

Dmitriy40 в сообщении #1531920 писал(а):

Второй детектор так и не может сработать (он получил чёрный шар).

Так все хорошо, так и должно быть - срабатывает случайно, но скоррелировано

[Dmitriy40]

upgrade
Всё плохо, он вообще никогда не срабатывает! Хотя должен (и всегда, в указанных мною условиях, уничтожения первого детектора). Случайности в данном примере места вообще нет.

[upgrade]

Dmitriy40 в сообщении #1531926 писал(а):

Всё плохо, он вообще никогда не срабатывает!

Если второй никогда не сработает, это значит первый всегда все поглощает, если же первый не поглощает а только детектирует (шары долетают до второго детектора и при срабатывании первого), то сработает, не всегда же коробки уничтожаются.
Итого: случайным образом белые или чёрные шары вылетают из пушки и летят к двум детекторам, которые работают следующим образом - в детекторе при попадании шара излучается случайным образом белый или чёрный шар и если оба шара (и тот который из пушки и тот который из детектора) белого цвета, детектор срабатывает, если нет - не срабатывает. Располагаем детекторы один за другим: они оба срабатывают с вероятностью $0,25$. Располагаем рядом - если пушка стреляет парой разных шаров, то при срабатывании левого никогда не срабатывает правый и наоборот, при этом вероятность срабатывания и левого и правого снова $0,25$.

[Dmitriy40]

upgrade
Вы слишком модифицировали опыт и теперь обсуждаете что-то другое. В моём примере нет случайностей и есть иллюстрация необходимости перекрашивания шаров уже после отправки, потому что без неё выходит чушь.
И исходная иллюстрация с шарами не подразумевала "случайного вылета шаров из пушки", шары нужны лишь для иллюстрации выбора какой детектор сработает (поймает фотон). Вместо шаров можно телеграммы послать или посветить цветным лучиком или ещё что.
Если Вы стреляете шарами случайного цвета, то это уже совсем-совсем другое. И потрудитесь тогда точнее описать куда они летят, в каком порядке, каких цветов, когда и кем поглощаются, с какой вероятностью (случайно - это по гауссу, равномерно, чернотельно, экспоненциально, ещё как-то?), и т.д. И заодно что именно хотите проиллюстрировать своим примером, а то я что-то не понимаю.
А лучше дорабатывайте мой пример лишь в части поведения шаров, а не пушки и не детекторов. Т.е. пытайтесь объяснить происходящее с помощью раскраски шаров.

-- 17.09.2021, 23:37 --

Учитывая несимметричность функции детектора (срабатывание только при двух белых шарах) получаем теорию со скрытыми параметрами: чёрный шар из источника гарантированно не даст сработать ни одному детектору.
Куда девается второй шар из первого детектора непонятно, их что, два сразу прилетает на второй детектор?! А с излучённым им становится три? А если на первый прилетит белый, им излучится тоже белый, он сработает, но два белых улетят ко второму детектору, то что бы он не излучил он тоже сработает. Мрак.
И пушка, то стреляет шарами случайного цвета (видимо по одиночке), то вдруг парами строго разного цвета.
Не понимаю ни черта.