Эксперимент Уилера с отложенным выбором

[warlock66613]

a.tom в сообщении #1576190 писал(а):

достаточно одного опыта, чтобы опровергнуть теорию.

Это вообще работает иначе. Теории не опровергают, теории проигрывают конкуренцию другим теориям. И когда обнаружили превышение скорости света, искали ошибку в эксперименте пока не нашли, а теорию относительности опровергнутой не объявляли.

-- 05.01.2023, 03:09 --

a.tom в сообщении #1576226 писал(а):

функции (нелокальны) можно отсечь сразу после прохождения частицы

Нельзя. Не настолько они нелокальны, запаздывание есть.

-- 05.01.2023, 03:14 --

Бомовская механика без модификаций, как есть, едва ли может рассматриваться как конкурент квантовой механики.

[a.tom]

warlock66613 в сообщении #1576246 писал(а):

Это вообще работает иначе. Теории не опровергают, теории проигрывают конкуренцию другим теориям. И когда обнаружили превышение скорости света, искали ошибку в эксперименте пока не нашли, а теорию относительности опровергнутой не объявляли.

Конечно, "опровергает" - это преувеличение.

warlock66613 в сообщении #1576246 писал(а):

Нельзя. Не настолько они нелокальны, запаздывание есть.

Вы про эволюцию по уравнению Шредингера?
Ну, наверно, можно и это использовать. Тогда, щель должна быть сделана как фотозатвор, т.е. в одном режиме прозрачна, а во втором непрозрачна кроме двух щелей.
В начале фотозатвор в режиме щелей, а на момент прохода через него фотона он переключается в прозрачный режим, после прохождения фотона фотозатвор вновь переходит в режим щелей.
Таким образом фотон физически щели не проходил, но если волновые функции определяют его движение, то они не успеют расплыться за время смены режима фотозатвора для пропускания фотона? Если интерференция, то Бом, если нет, то копенгаген.
А прошлый опыт, с отсечением фотозатвором после двойной щели, можно употребить для электронов - у них то скорость много меньше?

warlock66613 в сообщении #1576246 писал(а):

Бомовская механика без модификаций, как есть, едва ли может рассматриваться как конкурент квантовой механики.

Но здесь так же как и в случае с опровергающим опытом, только обратная ситуация: если опыт вдруг покажет верность другой интерпретации, то придётся к ней обращаться и её модернизировать.

[Doctor Boom]

a.tom в сообщении #1576226 писал(а):

Ближе всего к такой картине теория де Бройля-Бома. Воспринимайте как проверяемую интерпретацию именно Бома.

Так она непроверяма :)

a.tom в сообщении #1576226 писал(а):

Наш опыт, получается, подходит для выбора между Бомом и копенгагеном.

Нет, не подходит, потому они экспериментально эквивалентны.

a.tom в сообщении #1576226 писал(а):

Эксперимент позволит выбрать между интерпретациями: если интерференции не будет, после закрытия фотозатвора, то Бом, а если останется - то копенгаген.
Это потому, что частица у Бома идёт одним путём по волновым функциям щелей, и функции (нелокальны) можно отсечь сразу после прохождения частицы. В копенгагене частица является носителем состояния и потому продолжит путь не "оглядываясь" на щель.

У Бома волностость пути определяет волновая функция (а не ПП зеркала), она одинаково себя ведет после закрытия затворов (и в боме и в копенгагене), т.е. просто эволюционирует дальше, не оглядываясь назад

[talash]

Кажется обсуждать подобные эксперименты не имеет смысла, не уточнив понятия "наблюдение". Что выводит квантовую систему из суперпозиции состояний в некоторое конкретное состояние? Наблюдение экспериментатора? А можно как-то переформулировать этот принцип не привлекая макрообъекты?

[a.tom]

talash в сообщении #1576262 писал(а):

Кажется обсуждать подобные эксперименты не имеет смысла, не уточнив понятия "наблюдение". Что выводит квантовую систему из суперпозиции состояний в некоторое конкретное состояние? Наблюдение экспериментатора? А можно как-то переформулировать этот принцип не привлекая макрообъекты?

Наблюдение на экране, датчиках. Если на экране, то наблюдается статистика, набираемая частицами за множество повторов эксперимента с одиночными частицами; если на датчиках, то статистика покажет либо срабатывание их 50/50% или, в случае правильной настройки интерферометра 100% на одном датчике в результате интерференции. И да, эти наблюдения и их интерпретации производятся экспериментатором.

-- 05.01.2023, 15:22 --

Doctor Boom в сообщении #1576261 писал(а):

Бома волностость пути определяет волновая функция (а не ПП зеркала), она одинаково себя ведет после закрытия затворов (и в боме и в копенгагене), т.е. просто эволюционирует дальше, не оглядываясь назад

Если после закрытия фотозатвора у Бома волновые функции щелей эволюционируют одинаково и в случае электрона и фотона, то электрон и фотон движутся с разными скоростями, а потому на момент прибытия их на экран картина волновых функций будет различаться (они же одинаково эволюционируют и независимо от частиц), а значит и картины, накопленные на экране, будут отличаться. В копенгагене, пока мы не будем действовать на сам фотон, картина на экране никак не изменится. Вот и различие от интерпретаций, позволяющее выбрать между ними в опыте.

[warlock66613]

talash, задача, которую вы поставили ("переформулировать принцип не привлекая макрообъекты"), не имеет общепризнанного решения в настоящее время. Есть разные предложения на этот счёт, есть разные мнения насче́т их полноты и удовлетворительности. Окончательное решение, по-видимому, требует прорыва в эксперименте. Вообще же интересные неокончательные решения есть, но в двух словах не расскажешь. Но один из известных ключевых ингредиентов — т. н. декогеренция, исчезновение интерференции из-за сильного влияния окружающей среды с большой информационной ёмкостью. То есть макрообъекты — это открытые системы, постоянно обменивающиеся друг с другом огромным по квантовым меркам количеством информации.

-- 05.01.2023, 15:05 --

a.tom в сообщении #1576263 писал(а):

Если у Бома волновые функции щелей эволюционируют одинаково в случае электрона или фотона

Они не эволюционируют одинаково. Скорость частицы равна групповой скорости волны.

[a.tom]

warlock66613 в сообщении #1576266 писал(а):

Они не эволюционируют одинаково.

по Бому: "Волновая функция, а не частицы, определяет динамическую эволюцию системы: частицы не воздействуют на волновую функцию". https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_де_Бройля_—_Бома
Таким образом, хоть с частицами, хоть без них, по Бому, эволюция волновых функций щелей после закрытия затвора будет одинакова.

warlock66613 в сообщении #1576266 писал(а):

Скорость частицы равна групповой скорости волны

Это значит, что выпуская по одинаковым щелям электроны с разными скоростями, то после щели все они приобретут групповую скорость волны?

[warlock66613]

a.tom в сообщении #1576269 писал(а):

Это значит, что выпуская по одинаковым щелям электроны с разными скоростями, то после щели все они приобретут групповую скорость волны?

Это значит, что групповая скорость волн разных электронов разная. (На самом деле это единая волна, но в ней можно выделить компоненты, отвечающие разным электронам, и если электроны не сильно влияют друг на друга, единая волна эффективно распадается на несколько.)

[a.tom]

warlock66613 в сообщении #1576271 писал(а):

Это значит, что групповая скорость волн разных электронов разная. (На самом деле это единая волна, но в ней можно выделить компоненты, отвечающие разным электронам, и если электроны не сильно влияют друг на друга, единая волна эффективно распадается на несколько.)

Я подразумевал выпуск по одному электрону.

Родился ещё один вопрос. Если по Бому существует волновая функция щелей в пространстве до экрана, то не получится ли электронам, не проходящим сквозь щели, их почувствовать?
Т.е., мы делаем после экрана с щелями и близко к ним источник электронов (нагреваемая спираль, термоэмиссия), и создаём небольшой потенциал между спиралью и финальным экраном.
Будут ли электроны (по Бому) чувствовать волновые функции щелей?

[warlock66613]

Я не понимаю что такое "волновая функция щелей". Влияние есть всего на всё, вопрос в величине этого влияния.

[a.tom]

warlock66613 в сообщении #1576275 писал(а):

Я не понимаю что такое "волновая функция щелей". Влияние есть всего на всё, вопрос в величине этого влияния.

Это по интерпретации Бома: "В теории де Бройля — Бома, волновая функция определяется для обеих щелей, но каждая частица имеет чётко определённую траекторию, которая проходит точно через одну щель. Итоговое положение частицы на детекторном экране и щель, через которую она проходит, определяется начальным положением частицы. Такое исходное положение непознаваемо или неуправляемо со стороны экспериментатора, так что есть видимость случайности в закономерности детектирования. В работе Бома от 1952 года он использовал волновую функцию, чтобы построить квантовый потенциал, который, будучи подставленным в уравнения Ньютона, даёт траектории частиц, проходящие сквозь две щели. В итоге волновая функция интерферирует сама с собой и направляет частицы через квантовый потенциал таким образом, что частицы избегают областей, в которых интерференция деструктивна, и притягиваются в регионы, в которых интерференция конструктивна, в результате чего появляется интерференционная картина на экране детектора". https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_де_Бройля_—_Бома

Вопрос в том, ощущают эти волновые функции щелей любые частицы или только те что через них проходят?

[Doctor Boom]

a.tom в сообщении #1576263 писал(а):

Если после закрытия фотозатвора у Бома волновые функции щелей эволюционируют одинаково и в случае электрона и фотона, то электрон и фотон движутся с разными скоростями, а потому на момент прибытия их на экран картина волновых функций будет различаться (они же одинаково эволюционируют и независимо от частиц), а значит и картины, накопленные на экране, будут отличаться. В копенгагене, пока мы не будем действовать на сам фотон, картина на экране никак не изменится. Вот и различие от интерпретаций, позволяющее выбрать между ними в опыте.

Скорость частицы равна групповой скорости, как уже отметили, она будет различна у фотона и электрона. В этом плане никаких отличий бома от копенгагена тоже нет (в последней частица как бы "размазана" по ВФ, а та эволюционирует также, как в боме, "не оглядываясь" не частицу)

-- 05.01.2023, 14:59 --

a.tom в сообщении #1576269 писал(а):

Таким образом, хоть с частицами, хоть без них, по Бому, эволюция волновых функций щелей после закрытия затвора будет одинакова.

Так ВФ электрона и фотона различны (по групповой скорости)

a.tom в сообщении #1576269 писал(а):

Это значит, что выпуская по одинаковым щелям электроны с разными скоростями, то после щели все они приобретут групповую скорость волны?

Нет, с чего бы? Есть волны с разными групповыми скоростями.

a.tom в сообщении #1576273 писал(а):

Родился ещё один вопрос. Если по Бому существует волновая функция щелей в пространстве до экрана, то не получится ли электронам, не проходящим сквозь щели, их почувствовать?
Т.е., мы делаем после экрана с щелями и близко к ним источник электронов (нагреваемая спираль, термоэмиссия), и создаём небольшой потенциал между спиралью и финальным экраном.
Будут ли электроны (по Бому) чувствовать волновые функции щелей?

Вроде нет, электроны чувствуют ВФ локально, в точке где они есть.

a.tom в сообщении #1576276 писал(а):

Вопрос в том, ощущают эти волновые функции щелей любые частицы или только те что через них проходят?

Что значит ощущают? Это частицы ощущают ВФ в своей точке, а не наоборот, в вашем же куске об это сказано

[warlock66613]

Нет никаких волновых функций щелей. Есть волновая функция частицы. Летит цуг волн, на нём "сидит" частица. Волна проходит через обе щели, частица через одну. Если источник частиц — и волн — после щелей, то влияние щелей на волновую функцию практически отсутствует.

[a.tom]

Doctor Boom в сообщении #1576280 писал(а):

Что значит ощущают? Это частицы ощущают ВФ в своей точке, а не наоборот, в вашем же куске об это сказано

Не так сформулировал. Возникло впечатление, что "ощущают" относится к волновым функциям :). должно звучать так: "Вопрос в том, эти волновые функции щелей ощущаются любыми частицами или только теми, что проходят через щели?"

warlock66613 в сообщении #1576281 писал(а):

Вроде нет, электроны чувствуют ВФ локально, в точке где они есть.

Если электроны чувствуют ВФ локально, то что им мешает в движении чувствовать изменения ВФ и менять в результате картину распределения на экране-детекторе?

warlock66613 в сообщении #1576281 писал(а):

Нет никаких волновых функций щелей. Есть волновая функция частицы.

Так это в копенгагене. А у Бома так? А если то, что написано в Вики о интерпретации Бома вводит в заблуждение, то надо Вику править (.

[warlock66613]

a.tom в сообщении #1576283 писал(а):

Так это в копенгагене. А у Бома так?

И у Бома так. В любой интерпретации квантовой механики так, потому что они все специально придуманы чтобы сходиться с квантовой механикой, а квантовая механика — теория очень жёсткая, её почти невозможно "слегка подправить". А бомовская интерпретация вообще довольно минимальная — если из неё выкинуть часть с частицами, будет многомировая интерпретация, она же т. н. унитарный сектор квантовой механики (он весьма прозрачен и никакой интерпретации не требует, даже копенгагенской).