2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 15:27 
Аватара пользователя


11/07/09
112
Предлагаю вариант эксперимента с "Кошкой Шредингера".
Изображение
Наша "кошка" - это Ключ2+Часы2.

До начала эксперимента все часы установлены в "нуль".
Ключ2 изначально замкнут и означает "живую кошку".
Мы запускаем некий квантовый эксперимент и одновременно замыкаем Ключ1 сигналом Пуск.
Часы пошли.

В результате эксперимента:
Ответ ДА размыкает Ключ2 . Это "дохлая кошка".
В этом случае Часы2 останавливаются и показывают время от начала до конца эксперимента.
Ответ НЕТ - ничего не делает.
В этом случае Часы2 показывают ровно то же самое, что Часы1.
Мы можем ПОТОМ выключить их вместе (выключателем Ключ1) и сравнить показания.
Максимальное время от начала до конца эксперимента - известно.
Мы можем открыть Черный ящик и посмотреть результат - хоть через секунду хоть через год после эксперимента.

Можно повторить эксперимент 100 раз.
Допустим, мы получили 53 "живых кошки" и 47 "дохлых кошек".
Я так думаю, что все 47 раз Часы2 будут показывать одинаковое время с небольшой погрешностью, связанной с соотношением неопределенностей.
Можно сосчитать "сигму".
А 53 раза Часы2 будут показывать в точности то же, что Часы1.

Когда же "кошка" находилась в квантовой суперпозиции двух состояний ?
Она там была или нет ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 15:41 


15/02/11
214
Прежде чем описывать сам эксперимент неплохо бы было рассказать зачем он вообще нужен, что он проверяет/опровергает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 15:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Генератор импульсов, введённый внутрь "чёрного ящика", нарушает главное условие - замкнутость системы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 16:52 
Аватара пользователя


02/09/11
1247
Энск
zinka в сообщении #703016 писал(а):
Когда же "кошка" находилась в квантовой суперпозиции двух состояний ?
Она там была или нет ?
Да, конечно, нет! (Если, как я понимаю, результаты эксперимента (состояние "кошки") зафиксированы в макромире.)

Но, вообще, смысл эксперимента не очень понятен. Желательно более подробное описание, в частности, где именно возникают переходы от микро к макромиру. И в чем главная идея - почетче.

Ключ по Вашей логике - некоторый макрообъект, имеющий два состояния?

К чему тут часы? (Опять же, подчеркните идею.)

zinka в сообщении #703016 писал(а):
Наша "кошка" - это Ключ2+Часы2.

До начала эксперимента все часы установлены в "нуль".
Ключ2 изначально замкнут и означает "живую кошку".
Так, все-таки, кошка - это ключ или ключ плюс часы? И как часы участвуют в жизни кошки?

Что-то сумбур какой-то в постановке.

Цитата:
Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Откуда цитата?

Munin в сообщении #703027 писал(а):
Генератор импульсов, введённый внутрь "чёрного ящика", нарушает главное условие - замкнутость системы.
А зачем нам замкнутость? (Хотя, понять бы сначала, что хотел ТС.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 18:12 
Аватара пользователя


11/07/09
112
pohius в сообщении #703020 писал(а):
Прежде чем описывать сам эксперимент неплохо бы было рассказать зачем он вообще нужен, что он проверяет/опровергает.

Проверяет возможность нахождения кошки в "квантовой суперпозиции состояний".

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 18:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
zinka в сообщении #703088 писал(а):
Проверяет возможность нахождения кошки в "квантовой суперпозиции состояний".

Как именно? Что должно быть в случае одного варианта, и в случае другого? Где расчёт эксперимента?

В частности, разберитесь хорошенько со стандартной копенгагенской интерпретацией.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 18:36 
Аватара пользователя


11/07/09
112
zask в сообщении #703045 писал(а):
Ключ по Вашей логике - некоторый макрообъект, имеющий два состояния?

Да.
Этот ключ имеется и в классическом описании "Кошки Шредингера".
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0% ... 1%80%D0%B0
Цитата:
считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт. Первый же распад атома отравил бы кота.

Это самое "реле".

Цитата:
где именно возникают переходы от микро к макромиру.

В механизме, переключающем Ключ2.
Который (повторяю) - ровно тот же, что в классическом описании. Например - счетчик Гейгера.

Цитата:
И как часы участвуют в жизни кошки?

Они фиксируют момент ее гибели.
Не важно, являются ли они "частью кошки".
Прицепите электрокардиограф к живой кошке - он покажет время остановки сердца.
Считайте счетчик - "кардиографом". :-)

Цитата:
Откуда цитата?

Я найду. Точно, что не я сама придумала.

Цитата:
А зачем нам замкнутость?

Я тоже не понимаю, зачем она нужна.
Ключ - это уже макрообъект, импульсы не влияют на него.
Тем более, что они идут постоянно.

В принципе, можно сделать 2 высокостабильных генератора и один поставить внутри ящика.
Запустить их одновременно, потом оборвать провод "старт", идущий внутрь ящика.
Но точность будет похуже, конечно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 18:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
zask в сообщении #703045 писал(а):
А зачем нам замкнутость? (Хотя, понять бы сначала, что хотел ТС.)

Ну, в копенгагене мы подразумеваем, что квантовая система эволюционирует как квантовая, пока не соприкасается с макромиром в виде детекторов, стенок лаборатории и прочего. То есть, пока она замкнута. "Чёрный ящик" в мысленном эксперименте Шрёдингера предназначен для того, чтобы этот момент соприкосновения оттянуть до момента открытия ящика. Хотя на самом деле, это сделать нереально: ящик будет стоять на столе, взаимодействуя с атомами стола, он будет находиться в поле теплового излучения лаборатории, и таким образом, всегда будет в соприкосновении с окружающим макромиром. Последние два предложения - моё имхо, точнее, два разных имхо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 18:52 
Аватара пользователя


11/07/09
112
Munin в сообщении #703091 писал(а):
Что должно быть в случае одного варианта, и в случае другого?

Я вот сейчас перечитала описание в Вике, я все-таки предполагала другой "эксперимент" - НЕ с радиоактивным распадом, а с более предсказуемым временем.
Например - в ящике есть источник одного фотона с неизвестной (или круговой) поляризацией.
Источник срабатывает по кнопке "Старт".
Дальше - поляроид (пропускающий фотоны с вертикальной поляризацией) и детектор.
ДА - это значит, что фотон прошел сквозь поляроид и попал в детектор.

Если кошка находится в "суперпозиции состояний" до открывания ящика - наверно Часы2 должны иметь большой разброс показаний.
Если во всех экспериментах, закончившихся ответом ДА, Часы2 показывают (почти) одинаковое время - значит не было "суперпозиции". Вернее - она была ДО перехода на макро-уровень, а потом - исчезла.

Цитата:
Где расчёт эксперимента?

Во всех описаниях КШ - нет никаких расчетов.

Цитата:
разберитесь хорошенько со стандартной копенгагенской интерпретацией.

Она позволяет вычислить вероятность ответа ДА.
Для конкретного эксперимента в конкретных условиях.
Не больше и не меньше.

Предполагается, что мы уже воспользовались стандартными методами КМ и вычислили эту вероятность.
Например, если источник испускает фотоны с круговой поляризацией, а приемник с поляроидом детектирует - с вертикальной поляризацией, то эта вероятность - 50%.

-- Пт мар 29, 2013 18:54:39 --

Munin в сообщении #703108 писал(а):
Хотя на самом деле, это сделать нереально: ящик будет стоять на столе, взаимодействуя с атомами стола, он будет находиться в поле теплового излучения лаборатории, и таким образом, всегда будет в соприкосновении с окружающим макромиром.


Тем не менее - квантовые эксперименты проводятся и все работает.
Есть некая часть аппаратуры, защищенная от внешних воздействий.
То что "до детектора".

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 20:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
zinka в сообщении #703112 писал(а):
Во всех описаниях КШ - нет никаких расчетов.

Неправда. Они там есть. Просто вы не видите. И скорей всего, нужных описаний не читали. Расчёт есть у любого эксперимента - вычисление, что должно происходить по принятой теории (или по нескольким конкурирующим теориям). Эксперимент без расчёта - это просто "полюбоваться, что происходит". Смысла в нём нет, новой информации он не приносит.

zinka в сообщении #703112 писал(а):
Она позволяет вычислить вероятность ответа ДА.
Для конкретного эксперимента в конкретных условиях.
Не больше и не меньше.

И это немало. Её, эту вероятность, можно измерить.

zinka в сообщении #703112 писал(а):
Если кошка находится в "суперпозиции состояний" до открывания ящика - наверно Часы2 должны иметь большой разброс показаний.

Какой именно?

zinka в сообщении #703112 писал(а):
Если во всех экспериментах, закончившихся ответом ДА, Часы2 показывают (почти) одинаковое время - значит не было "суперпозиции".

Какая именно модель даёт такое предсказание? Если никакая - то смысла ставить такой эксперимент нет. "А вдруг мы за поворотом встретим дракона верхом на единороге."

zinka в сообщении #703112 писал(а):
Тем не менее - квантовые эксперименты проводятся и все работает.

Разумеется. Есть разница между теми экспериментами, которые проводятся, и тем, который Шрёдингер придумал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 20:44 


15/02/11
214
zinka в сообщении #703088 писал(а):
pohius в сообщении #703020 писал(а):
Прежде чем описывать сам эксперимент неплохо бы было рассказать зачем он вообще нужен, что он проверяет/опровергает.

Проверяет возможность нахождения кошки в "квантовой суперпозиции состояний".

Вообще эксперимент (мысленный) ставился Шреденгером чтобы показать что квантовая механика "неправильна". То есть если вы хотите показать, что кошка может находиться в суперпозиции состояний, тем самым вы доказываете "неправильность" квантовой механики. А это очень серьезное утверждение :D.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 20:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
pohius в сообщении #703168 писал(а):
То есть если вы хотите показать, что кошка может находиться в суперпозиции состояний, тем самым вы доказываете "неправильность" квантовой механики.

Мне кажется, где-то здесь ошибка в знаке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 20:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12410

(Оффтоп)

А мне кажется, что здесь где-то ошибка в оценке собеседника. Вас откровенно троллят, а вы ведётесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 21:00 
Аватара пользователя


11/07/09
112
Munin в сообщении #703163 писал(а):
Какой именно?


Я не знаю, какая модель дает "время суперпозиции".
А Вы - знаете ?

Есть соотношение неопределенности: связь неопределенности по времени с энергией процесса.
Я так думаю, что $ \Delta t / \Delta E=h $
Но это НЕ время суперпозиции состояний

Что такое эта "суперпозиция" и существует ли она ?
Если нет - о чем вообще разговор ?
Зачем нужна эта модель с кошкой ?

-- Пт мар 29, 2013 21:01:48 --

Утундрий в сообщении #703172 писал(а):

(Оффтоп)

А мне кажется, что здесь где-то ошибка в оценке собеседника. Вас откровенно троллят, а вы ведётесь.

Это Вы - кому ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хватит мучить бедную кошку! (С) Хокинг
Сообщение29.03.2013, 21:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12410

(Оффтоп)

sapienti sat

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 77 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group