Коты, суперпозиция, запутанность.

[yurich]

Bobinwl в сообщении #695475 писал(а):

Это юмористический образ, который Шредингер приводил в подтверждению тому, что пока квантовая механика рассматривается обособлено от классического микромира. Точнее, есть уравнения / законы КМ, которые описывают эволюцию квантовых объектов через их волновую функцию (термин "унитарная эволюция") и есть редукция, он же коллапс волновой функции, которые описывают факт измерения и "переход" из квантовой суперпозиции нескольких состояний в одно, измеренное в "классическом макромире". И до сих пор есть непонимание как из суперпозиции квантовых состояний получается "монопозиция" классического объекта. Ведь никто не наблюдал кота одновременно и как живого и как мертвого и никто не интерферировал с ним по этому поводу. Кот находится в одном состоянии, а вот его судьба зависит от квантового объекта - одного радиоактивного атома, который находится в суперпозиции (сложении) состояний распался / не распался.

Я понимаю что это юмор и его цель указание на неполноту КМ при переходе от микро к макромиру. То что процесс распада вероятностный тоже понятно, и судьба кота зависит от него. Вопрос был другой. Мне непонятно, почему именно открытие ящика человеком должно снять неопределенность. Ведь если функция коллапсирует только при наличии наблюдателя-человека, обладающего сознанием, то любое снятие неопределенности этим человеком (будь то заглядывание в холодильник) должно приводить к какому нибудь коллапсу. У Ландау-Лифшица, кстати, написано, что под наблюдателем подразумевается любой классический объект, а под измерением, приводящим к изменению состояния частицы, - любое взаимодействие микрообъекта с классическим. Тогда зачем ящик и открывающий его человек? Первое взаимодействие должно произойти со счетчиком.

Цитата:

Почитайте что нибудь популярное. Накачайте в сети популярных и не очень книжек по КМ и не только, а затем задайте здесь вопрос, какие из них научные а какие антинаучные. Это будет полезнее, чем вас тут размажут за невежество.

Эти вопросы как раз возникли при прочтении таких книжек. И пусть размажут, возможно в таком состоянии мне удастся лучше понять состояние "размазанного" кота и остальную КМ.)

[Munin]

yurich в сообщении #695609 писал(а):

Мне непонятно, почему именно открытие ящика человеком должно снять неопределенность.

Не должно. Есть продолжение "кошки Шрёдингера" под названием "друг Вигнера". Там описывается, что человек, открывающий ящик, сам переходит в состояние суперпозиции, и наблюдает её уже друг этого человека. Разумеется, это аргумент reductio ad absurdum, однако Эверетт дальше принимает его всерьёз и доводит до конца.

yurich в сообщении #695609 писал(а):

У Ландау-Лифшица, кстати, написано, что под наблюдателем подразумевается любой классический объект

Проще заменить слово "наблюдатель" словом "детектор". Никакой одушевлённости не требуется. Квантовый прибор может работать в автоматическом режиме, и проводить измерения и коллапсы - тоже.

yurich в сообщении #695609 писал(а):

Первое взаимодействие должно произойти со счетчиком.

В Копенгагенской интерпретации (изложенной у Ландау-Лифшица) - да.

yurich в сообщении #695609 писал(а):

Эти вопросы как раз возникли при прочтении таких книжек.

Ну что ж, значит, перестаньте читать популярное, читайте серьёзное, для студентов, с полноценной математикой.

[yurich]

Munin в сообщении #695623 писал(а):

Проще заменить слово "наблюдатель" словом "детектор". Никакой одушевлённости не требуется. Квантовый прибор может работать в автоматическом режиме, и проводить измерения и коллапсы - тоже.

Но ведь микрообъекты всегда взаимодействуют с какими-нибудь классическими? То есть они постоянно "детектируются"? Тогда эта неопределенность мнимая и существует только в сознании одушевленного наблюдателя? Правильно ли я понял (почитав Ландау-Лифшица), что невозможность одновременного измерения координаты и скорости частицы не означает того, что этих параметров на самом деле у нее не существует (одновременно)?

[Munin]

yurich в сообщении #695679 писал(а):

Но ведь микрообъекты всегда взаимодействуют с какими-нибудь классическими?

Нет. Например, можно пустить электрон в вакуумной трубке, и не светить на него. Тогда он не будет ни с чем взаимодействовать, пока не долетит до конца трубки. Особенно интересно с фотонами: их можно пускать по волноводам, отражать зеркалами, даже расщеплять по-всякому, но пока вы их не поглотите - они будут вести себя как квантовые.

Кроме того. Вот атом. Он квантовый. Он не взаимодействует со светом (точнее, делает это, но сравнительно редко). С чем он взаимодействует? Летит-летит, и сталкивается с другим атомом. Но тот тоже квантовый! Они провзаимодействовали, разлетелись... а детектирования не произошло. Доходит до того, что огромные совокупности атомов ведут себя как квантовые, хотя по размерам - уже вполне себе макроскопические. Примеры: обыкновенный металл или полупроводник - в нём за счёт квантовых эффектов образуется море электронов и иногда дырок; лазер; сверхпроводник; стакан сверхтекучего жидкого гелия.

yurich в сообщении #695679 писал(а):

Правильно ли я понял (почитав Ландау-Лифшица), что невозможность одновременного измерения координаты и скорости частицы не означает того, что этих параметров на самом деле у нее не существует (одновременно)?

Неправильно. Там как раз написано, что означает, что не существует. Частица - это волновая функция. А у волновой функции в принципе нет того и другого одновременно (детали - в параграфе "Соотношение неопределённостей").

[casualvisitor]

yurich в сообщении #695114 писал(а):

в чем собственно прикол с этим котом, к чему там приплетена «суперпозиция».

"The ensemble interpretation states that superpositions are nothing but subensembles of a larger statistical ensemble. The state vector would not apply to individual cat experiments, but only to the statistics of many similarly prepared cat experiments. Proponents of this interpretation state that this makes the Schrödinger's cat paradox a trivial non-issue."
(en.wikipedia.org/wiki/Schrödinger's_cat#Ensemble_interpretation)

[Bobinwl]

yurich в сообщении #695609 писал(а):

Эти вопросы как раз возникли при прочтении таких книжек.

Тогда еще раз настойчиво )) порекомендую "Как понимать квантовую механику". Иванов М.Г, которая легко находится / скачивается со странички автора на сайте физтеха.
Там есть и "философия" и математика и разделы размечены по величине математичности /физичности / философичности. Если скачать не книжку, а pdf файл последней версии, то также есть разметка параграфов / формул - чтобы прыгать по ссылкам.

[yurich]

Munin спасибо, вроде стало понятнее. Продолжу читать ЛЛ.
Bobinwl спасибо, почитаю обязательно, раз настаиваете.)

[serval]

Приношу всяческие извинения за тупость. Не желая плодить дублирующие темы пишу здесь.
Мы знаем, что яблоко красное с одного бока. Кто-то разрезал яблоко и послал его половины мне и моему другу. Получив любую половину яблока я буду знать какую его половину получил мой друг. То же самое будет знать он.
Он вскрыл конверт и увидел зеленую половину. Это означает, что его половина просигналила моей быть красной?
Мы говорим - "Только вскрыв свой конверт я узнаю какого цвета половина яблока у моего друга." А в чем здесь конфликт с макромиром?

[arseniiv]

serval в сообщении #739701 писал(а):

Он вскрыл конверт и увидел зеленую половину. Это означает, что его половина просигналила моей быть красной?

Какая половина к кому попадёт, становится известно уже при отправке. То, что вы не знали, какая половина к вам едет или приехала и ждёт вашего удивления, не отменяет того, что к вам ехала и приехала конкретная половина. Для описания разрезания яблока и отправки его половин квантовая механика не нужна, это вполне описывается и классической.

[serval]

arseniiv в сообщении #739722 писал(а):

Какая половина к кому попадёт, становится известно уже при отправке.

Еще лучше. Наш третий друг разрезал яблоко и отправил половинки двум другим.
Один из адресатов вскрыл свой конверт и узнал что кому было отправлено.
В чем мистика?

[arseniiv]

С чего вы решили, что тут есть мистика? Информацию можно получить уже сразу после отправки, если почта надёжна, или сразу после и даже до разрезания, если третий друг предсказуем (в принципе, это так. Он классический, но некоторым нравится поискать душу и пр.). Потому нет никакой нужды в передаче информации потом, когда кто-то открывает конверт.

Надеюсь, ляпов нет.

[serval]

arseniiv в сообщении #739724 писал(а):

С чего вы решили, что тут есть мистика?

Просто хочется мистики
Тогда в чем интрига? Никто же не удивится тому, что найдя в своем конверте зеленую половину яблока мой друг однозначно установит, что я получил красную половину.

[arseniiv]

serval в сообщении #739734 писал(а):

Тогда в чем интрига?

Какая интрига? Половины яблока — классические объекты, а тут спрашивали про квантовые.

[serval]

arseniiv в сообщении #739753 писал(а):

Половины яблока — классические объекты, а тут спрашивали про квантовые.

В чем разница между ними? Половины целого яблока - спутанные объекты. Яблоко разрезали и разослали его половины разным адресатам. Каждый из адресатов может однозначно установить цвет другой половины пронаблюдав полученную свою.
В чем разница с опытом по разделению квантов?

[Munin]

serval в сообщении #739755 писал(а):

В чем разница между ними?

В комплексных амплитудах вместо действительных вероятностей.