Квантовая механика.Коллапс волновой функции.

[g______d]

Munin в сообщении #891266 писал(а):

Ну, это уже довольно бессмысленный вопрос, как это называть, потому что пограничная область. Я это отношу к квантовой механике, поскольку можно всё нарисовать в очень простых бра-кет-векторах, и не трогать абсолютно ни одного сложного вопроса КТП.

Видимо, можно считать нуль-мерной КТП. Особого значения не имеет, согласен.

Munin в сообщении #891266 писал(а):

А излучённые фотоны будут находиться в суперпозиции из 5 состояний (если всякие неправильные переходы запрещены правилами отбора)...

Да, возможно, я усложнил ситуацию.

Munin в сообщении #891266 писал(а):

Затем, что вы уже полчаса как именно им и пользуетесь.

Я вообще не хотел фотоном пользоваться, а хотел загнать его в прибор.

Munin в сообщении #891266 писал(а):

Очевидно, релятивистской квантовой механики не существует.

В любом случае, более точно – это не могло быть проделано в нерелятивистской квантовой механике.

[Munin]

g______d в сообщении #891329 писал(а):

Я вообще не хотел фотоном пользоваться, а хотел загнать его в прибор.

Ну, если учитывать расстояние между атомом и детектором фотонов, то всё-таки фотон учитывать надо. Покопенгагену, фотон - часть квантовой системы, а не классической.

g______d в сообщении #891329 писал(а):

(Изображение)

LOL

Ну, это исторически сложившееся название для несуществующей теории. Более точно, для некоторого куска КТП, являющегося некоторым приближением.

Про то, что так книжка называется, я в курсе. Но заметьте, это 1964 год. Тогда ещё не произошло окончательного отбрасывания всех других попыток построения теории, кроме КТП (или едва-едва произошло, в общем, было в процессе). Терминология не была современной. Кстати, ровно полвека назад!

[Prikol]

V_V_V в сообщении #891192 писал(а):

Prikol в сообщении #891029 писал(а):

Ваш философский подход уже привел вас к утверждению вопиюще противоречащему тому, что общепринято.

Раз уж дискуссия перешла в область аппеляций к общепринятому мнению, то позволю себе следующую ссылку. Согласно общепринятому мнению говорят, что
There is no time at a fundamental level
http://www.decoherence.de/

Сценарий decoherence это лишь один из 20 возможных сценариев коллапса.
При этом наверняка ребята из "de" думают не совсем так, как другие декогерентщики.
Поэтому до общепринятости далековато.

[Munin]

Prikol в сообщении #891358 писал(а):

Сценарий decoherence это лишь один из 20 возможных сценариев коллапса.

Единственный рассматриваемый всерьёз в современной физике. Все остальные не выходят за уровень словоблудия.

Prikol в сообщении #891358 писал(а):

Поэтому до общепринятости далековато.

Сразу видно "специалиста, знакомого с текущим положением дел"...

[Prikol]

V_V_V в сообщении #891216 писал(а):

В предыдущих постах этой ветки я уже писал, что "В потенции нет времени", это утверждение не понравилось Pricol'у в том плане, что оно противоречит общепринятому мнению.

Эмоции вроде - "понравилось" не должны играть роли.
Я лишь напомнил тогда, что ваша "потенция" есть всего лишь волновая функция, в которую время таки входит.

Цитата:

Здесь же я привел ту же сентенцию, но сказанную другими (английскими) словами: "There is no time at a fundamental level". Это и есть общепринятое мнение, следующее из основ КМ, и которое ребята с сайта http://www.decoherence.de пытаются преодолеть с помощью метода декогеренции, вводя стрелу времени на фундаментальный уровень (уровень потенции). Эта попытка вполне здравая, хотя пока еще очень и очень далекая от завершения.

В основах КМ нет ни когеренции, ни даже коллапса. Потому что коллапс это пока только набор непроверенных гипотез и предположений.

-- 29.07.2014, 16:01 --

g______d в сообщении #891263 писал(а):

Prikol в сообщении #891186 писал(а):

Если прибор далеко (1 световой час) то атом вроде бы уже НЕ ОБЯЗАН коллапсировать. Это может сделать "дикий" фотон когда долетит до прибора.

Ну а с атомом что произойдёт? Так и останется в суперпозиции? Тогда закон сохранения энергии нарушится.

Атом перейдет в основное состояние, но это произойдет "как бы" без коллапса.

Рассмотрим два разных сценария.

Первый.
Атом сначала коллапсирует (назовем это коллапс-а) из суперпозиции в ровно одно возбужденное состояние, затем излучает ровно один НЕ "дикий" фотон.

Второй.
Атом излучает "дикой" фотон и переходит на основной уровень. Назовем это коллапс-б.

Мы пока не рассматриваем первый сценарий. Поэтому коллапса-а не будет. Я имел ввиду отсутствие именно этого коллапса-а. Именно такой тип коллапса заложен в некоторые определения коллапса, которые мы уже как бы покритиковали.

g______d в сообщении #891263 писал(а):

Prikol в сообщении #891186 писал(а):

Эту скорость "распространения вероятности" может быть можно связать с групповой скоростью Шредингеровской волны или со скоростью электрона.

Это просто следующий факт: предположим, что волновая функция частицы является функцией с компактным носителем (равна нулю вне некоторого шара). Подействуем на неё эволюцией, получим функцию, размазанную по всему пространству. Упражнение: проверьте это для $\psi_0=\delta(x)$, $H=-\Delta$ (свободная частица во всём пространстве с начальным условием в виде $\delta(x)$).

Этот кажущийся парадокс известен даже в обычном уравнении диффузии. Ясно где есть граница применимости и когда надо переходить к релятивизму.

g______d в сообщении #891263 писал(а):

В релятивистской, насколько я понимаю, должен быть какой-то дополнительный механизм декогеренции, гарантирующий выполнение принципа причинности.

В релятивистской есть просто ограничение на скорость распространения любых возмущений, волн, волновых фронтов и т.д. заложенное в самом уравнении.

-- 29.07.2014, 16:09 --

dvb в сообщении #891193 писал(а):

Prikol в сообщении #891186 писал(а):

Через час фотон начнет взаимодействовать с прибором.

Откуда известно, в какой момент атом излучил фотон?

При оговоренных ранее условиях эксперимента - время жизни возбужденного состояния микросекунды - вероятность того, что он излучит в первую секунду равна практически 100%. И после этого фотону еще час лететь до детектора.

dvb в сообщении #891193 писал(а):

"В дикой суперпозиции" означает, что атом мог излучить фотон в любом направлении. Вполне может страться, что "прибор" не дождется его никогда.

Это тоже было оговорено ранее в условиях эксперимента. Было сказано, что квантовая эффективность приборов 99,9% и приборами утыкана вся сфера.

[Prikol]

Munin в сообщении #891266 писал(а):

Вот только его никто не знает. Декогеренцию и в обычной-то не довели до конца ещё.

Это значит, что теории декогеренции пока нет. Ничего, будем верить, что когда-нибудь она появится.

Munin в сообщении #891362 писал(а):

Prikol в сообщении #891358 писал(а):

Сценарий decoherence это лишь один из 20 возможных сценариев коллапса.

Единственный рассматриваемый всерьёз в современной физике.

У вас явное противоречие. Выше вы говорили, что ее даже до конца еще не довели и даже в нерелятивистском случае. А теперь она стала уже единственной и серьезной.

Вы явно занимаетесь саморекламой того, чему отдаете персональные предпочтения.

[g______d]

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

Первый.
Атом сначала коллапсирует (назовем это коллапс-а) из суперпозиции в ровно одно возбужденное состояние, затем излучает ровно один НЕ "дикий" фотон.

Если рядом с атомом нет никаких классических приборов, то нет вообще никаких причин для коллапса-а. Квантовая эволюция сохраняет суперпозицию сколь угодно долго, уравнение Шрёдингера линейно.

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

Второй.
Атом излучает "дикой" фотон и переходит на основной уровень. Назовем это коллапс-б.

Это уже лучше. Излучение может произойти сразу во всех 5 состояниях (или почти сразу, если достаточно долго подождать) и, поскольку каждое из них приводит к одному и тому же основному, суперпозиция снимется, останется только фотон в суперпозиции. Тогда, действительно, атом будет уже ни при чём.

Но это слишком вырожденный случай. Например, если не запрещены переходы в какие-то состояния, кроме основного, то атом останется в суперпозиции.

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

Этот кажущийся парадокс известен даже в обычном уравнении диффузии. Ясно где есть граница применимости и когда надо переходить к релятивизму.

Более-менее понятно "где", но не понятно "как". Да, на больших расстояниях мы выходим за границы применимости нерелятивистской квантовой механики.

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

В релятивистской есть просто ограничение на скорость распространения любых возмущений, волн, волновых фронтов и т.д. заложенное в самом уравнении.

В каком уравнении? Вы готовы написать релятивистское квантовое уравнение, описывающее излучение фотона атомом?

[Prikol]

Munin в сообщении #891266 писал(а):

Очевидно, релятивистской квантовой механики не существует.

Могли бы вы напомнить почему именно не существует?
Вероятно это по-вашему следует из того, что при непостоянном числе частиц это уже не механика, а что-то другое.

[Munin]

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

В основах КМ нет ни когеренции, ни даже коллапса.

Как открыл в третьем классе Ландау-Лифшица, так и закрыл. Может, всё прочитал, и тогда же в третьем классе всё это и выветрилось.

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

Атом излучает "дикой" фотон и переходит на основной уровень. Назовем это коллапс-б.

Причём этот "коллапс-б" коллапсом ни в какой мере не является.

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

В релятивистской есть просто ограничение на скорость распространения любых возмущений, волн, волновых фронтов и т.д. заложенное в самом уравнении.

Нет, нету, "опять двойка".

Prikol в сообщении #891408 писал(а):

Это значит, что теории декогеренции пока нет. Ничего, будем верить, что когда-нибудь она появится. :D

Вы можете верить, креститься, и делать любые другие подобающие вам бессмысленные действия.

А люди работают. Делают эту теорию своими руками. Пока вы ля-ля языком.

Prikol в сообщении #891408 писал(а):

У вас явное противоречие. Выше вы говорили, что ее даже до конца еще не довели и даже в нерелятивистском случае. А теперь она стала уже единственной и серьезной.

"Явное противоречие" только для болтунов и демагогов. Да, не довели. Но есть задел, наработки. А у других вариантов и близко ничего подобного нет.

Поиск по arxiv.org слова decoherence выдаёт 42 600 результатов.

-- 29.07.2014 17:20:43 --

Prikol в сообщении #891415 писал(а):

Могли бы вы напомнить почему именно не существует?

Лично вам - ни за что!

[g______d]

Munin в сообщении #891423 писал(а):

Причём этот "коллапс-б" коллапсом ни в какой мере не является.

$+1$.

[Prikol]

g______d в сообщении #891413 писал(а):

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

Первый.
Атом сначала коллапсирует (назовем это коллапс-а) из суперпозиции в ровно одно возбужденное состояние, затем излучает ровно один НЕ "дикий" фотон.

Если рядом с атомом нет никаких классических приборов, то нет вообще никаких причин для коллапса-а.

Вроде так.

g______d в сообщении #891413 писал(а):

Квантовая эволюция сохраняет суперпозицию сколь угодно долго, уравнение Шрёдингера линейно.

Нет! Атом-то у нас реальный и его возбужденное состояние не существует сколь угодно долго.

Рассмотрим квантовую эволюцию с учетом каких-нибудь, но не случайных, возмущений по ЛЛ-3. Вся суперпозиция может в итоге смениться основным состоянием. При этом мы не конкретизируем был ли излучен фотон, фонон или еще каким-то образом атом потерял энергию.

Получается, что суперпозиция не может существовать сколь угодно долго в реальных системах живущих конечное время.

g______d в сообщении #891413 писал(а):

Но это слишком вырожденный случай. Например, если не запрещены переходы в какие-то состояния, кроме основного, то атом останется в суперпозиции.

Если эти переходы, которые называются каскадными, разрешены, то это просто несколько замедлит переход атома в конечное состояние, которое невозбужденное и в котором суперпозиции нет. При этом суперпозиция исчезает не в результате мудреного коллапса, а в результате банального распада возбужденного состояния.

g______d в сообщении #891413 писал(а):

Prikol в сообщении #891368 писал(а):

В релятивистской есть просто ограничение на скорость распространения любых возмущений, волн, волновых фронтов и т.д. заложенное в самом уравнении.

В каком уравнении? Вы готовы написать релятивистское квантовое уравнение, описывающее излучение фотона атомом?

Чтобы показать ограничение, о котором я сказал, даже не надо знать вид уравнений. Достаточно знать о них лишь то, что они релятивистские.

Берем пробное решение в виде бегущей волны и подставляем в релятивистское уравнение. После дифференцирований получится соотношение между частотой и волновым вектором. Выражаем частоту через энергию, а волновой вектор через импульс. Полученное соотношение будет релятивистским в силу выбора релятивистской дифуры. Это соотношение есть в то же время ОГРАНИЧЕНИЕ на скорость пробной волны, которая не может превышать скорость света. Далее, любой волновой пакет после Фурье становится набором таких пробных волн. Это все очевидно, или надо подробнее?

-- 29.07.2014, 18:00 --

g______d в сообщении #891444 писал(а):

Munin в сообщении #891423 писал(а):

Причём этот "коллапс-б" коллапсом ни в какой мере не является.

$+1$.

Отлично! Это именно то, чего я от вас добивался! Ваше с Муниным замечание завершает доказательство того, что ваше утверждение...

g______d в сообщении #891183 писал(а):

Коллапсируют одновременно атом и фотон...

... не всегда верно!

Коллапса-б не будет, потому что это не коллапс, а явная и преднамеренная натяжка.
Коллапса-а не будет, потому что, как вы сказали, прибор далеко.

Других видов коллапса для атома в данной ситуации никто пока не предлагал.

ЧТД!

[g______d]

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Получается, что суперпозиция не может существовать сколь угодно долго в реальных системах живущих конечное время.

В реальных системах взаимодействие со средой частично обладает теми же свойствами, что и взаимодействие с прибором. Кроме того, термин "суперпозиция" становится весьма условным, т. к. переменные в волновой функции, описывающей среду и атом, не делятся, и нельзя отдельно выделить состояния атома.

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Если эти переходы, которые называются каскадными, разрешены, то это просто несколько замедлит переход атома в конечное состояние, которое невозбужденное и в котором суперпозиции нет. При этом суперпозиция исчезает не в результате мудреного коллапса, а в результате банального распада возбужденного состояния.

Если мы в любом случае ждём, пока атом вернётся в основное состояние, надо заменить атом на фотон и рассматривать коллапс фотона, когда он долетит до прибора. С атомом никакого коллапса не происходит. Кроме того, не можем же мы ограничить рассмотрение только системами в основном состоянии.

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Чтобы показать ограничение, о котором я сказал, даже не надо знать вид уравнений. Достаточно знать о них, лишь то, что они релятивистские.

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Это все очевидно, или надо подробнее?

Как свойство классических уравнений – очевидно. Теперь хотел бы, чтобы Вы написали релятивистское квантовое уравнение, описывающее фотон.

[Munin]

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Нет! Атом-то у нас реальный и его возбужденное состояние не существует сколь угодно долго.

Похоже, вы просто не знаете, как квантовая механика описывает распад атома. И перепутали его с коллапсом. И из этой путаницы - вся тема, все 18 страниц бреда и мусора.

Атом реальный, и его возбуждённое состояние не существует сколь угодно долго. Оно переходит в основное. Но при этом излучается фотон. Вместо состояния "возбуждённый атом, 0 фотонов" получается состояние "невозбуждённый атом, 1 фотон".

Эта эволюция происходит строго унитарно, и поэтому переводит суперпозицию в суперпозицию.

[Prikol]

g______d в сообщении #891467 писал(а):

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Получается, что суперпозиция не может существовать сколь угодно долго в реальных системах живущих конечное время.

В реальных системах взаимодействие со средой частично обладает теми же свойствами, что и взаимодействие с прибором.

Частично - да!
Но всетаки, в случае прибора случайность играет очень существенную роль.
А в случае возмущения, которое я заранее, предвидя ваше возражение, определил как неслучайное, этой случайности нет вообще.

g______d в сообщении #891467 писал(а):

Кроме того, термин "суперпозиция" становится весьма условным, т. к. переменные в волновой функции, описывающей среду и атом, не делятся, и нельзя отдельно выделить состояния атома.

Уточните о какой суперпозиции вы говорите?
Атом-фотон, или атом-среда, или возбужденные состояния?

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Чтобы показать ограничение, о котором я сказал, даже не надо знать вид уравнений. Достаточно знать о них, лишь то, что они релятивистские.

Prikol в сообщении #891456 писал(а):

Это все очевидно, или надо подробнее?

g______d в сообщении #891467 писал(а):

Как свойство классических уравнений – очевидно.

Я вовсе не имел ввиду классические уравнения. Пробная волна подставленая в квантовые релятивистские уравнения не несет в себе ничего классического. Для этой волны будет ограничение на максимальную скорость. Это ограничение конечно аналогично ограничению на скорость частиц, но не тождественно ему.

g______d в сообщении #891467 писал(а):

Теперь хотел бы, чтобы Вы написали релятивистское квантовое уравнение, описывающее фотон.

В разных курсах КТП и КЭД, которых сотни, есть немало таких уравнений. Но я думаю это уведет нас очень далеко от темы и от коллапса, который даже в нерелятивистском случае достаточно сложен и даже не вполне определен.

-- 29.07.2014, 18:40 --

Munin в сообщении #891469 писал(а):

И перепутали его с коллапсом.

Пока нет общепринятых определения и понимания коллапса, а их действительно нет, не надо путаницу приписывать мне. Это не я что-то путаю. Это определения и механизмы путаные.

Munin в сообщении #891469 писал(а):

Эта эволюция происходит строго унитарно, и поэтому переводит суперпозицию в суперпозицию.

Был атом в суперпозиции возбужденных состояний.
Получился атом в основном состоянии.
Фотон улетел и летит уже 1 час.
Экспоненциально малыми хвостами можно давно пренебречь.

Будет ли атом в суперпозиции в основном состоянии? Нет!
Надо ли систему атом-фотон через час рассматривать все еще как связанную? Нет!

Ваши общие утверждения о существовании связанной системы атом-фотон есть бесконечно малые порядка 10 в минус десятой.

[Munin]

Prikol в сообщении #891479 писал(а):

В разных курсах КТП и КЭД, которых сотни, есть немало таких уравнений.

Прекрасная отговорка, означающая в переводе: "но Prikol ни одного написать не может".

Prikol в сообщении #891479 писал(а):

Это не я что-то путаю. Это определения и механизмы путаные.

Типичная песенка упёртого невежды.

Prikol в сообщении #891479 писал(а):

Экспоненциально малыми хвостами можно давно пренебречь.

А суперпозицией - нет.

Prikol в сообщении #891479 писал(а):

Надо ли систему атом-фотон через час рассматривать все еще как связанную? Нет!

Не "нет!", а считать надо.

Можно запутать два фотона, пустить их в космос в разные стороны, и тогда их и через год, и через тысячу лет надо будет рассматривать как связанную систему.

Prikol в сообщении #891479 писал(а):

Ваши общие утверждения о существовании связанной системы атом-фотон есть бесконечно малые порядка 10 в минус десятой.

Заявление с потолка, которое вы себе позволяете только потому, что сами ни разу никогда не пытались посчитать этих величин. Иначе думали бы сначала.