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 Пред.  1 ... 13, 14, 15, 16, 17  След.
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 15:01 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Дисклеймер: предварительно обращу внимание что описываемый опыт может оказаться некорректным. Однако пока считаем его правильным.

upgrade в сообщении #1532563 писал(а):
Откуда $50\%$?
Всего 200 исходов.
В любых 100 из них первый детектор убираем физически после излучения фотона и до его попадания в первый детектор.
Фотон в любом случае достигает обоих детекторов, во всех 200 исходах.
Фотон может поглотиться лишь не более чем одним детектором.
Второй детектор находится дальше от источника фотонов чем первый.
Каждый детектор поглощает (детектирует) фотон в 90% (да, для наглядности возьмём даже меньше 99%).
В 100 случаях исчезновения первого детектора второй детектор реагирует на 100 фотонов и ловит (детектирует, поглощает) 90 из них.
В 100 случаях оставления первого детектора он ловит 90 фотонов и 10 не ловит. Эти 10 фотонов может поймать второй детектор и ловит 9 из них.
Итого второй детектор поймал 99 фотонов из 200 или 49.5%.

upgrade в сообщении #1532563 писал(а):
И в КМ и с шарами вероятности одни и те же.
В описанных выше событиях во всех 200 случаях второму детектору отправляется 18 раз белый и 182 раза чёрный шар — потому что на момент отправки первый детектор в наличии и он должен поймать 90%=180 фотонов (и ему и отправляется 180 раз белый и 20 раз чёрный шар, причём разумеется во всех 200 случаях единовременно отправляется в сумме не более одного белого шара, а два раза даже оба чёрных), второму же детектору останется лишь 20 фотонов, из которых он поймает 90%=18. Никакие последующие действия с первым детектором цвет шаров не меняют.
Итого второй детектор сработает 18 раз из 200 или 9%. Что явно значительно отличается от 49.5% для КМ.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 17:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
9433
Dmitriy40 в сообщении #1532552 писал(а):
Аналогия с шарами, цвет которых выбирается в момент отправки (излучения фотона) и больше не меняется, содержит скрытые параметры (цвет конкретного шара) и потому "от неё стоит воздерживаться". ;-)
Это только если отправитель сам знает, какого цвета шар куда отправил. Тогда да, такой параметр как цвет шара оказывается скрыт в памяти отправителя. А если он кидает шары не глядя, то можете смело считать, что задача эквивалентна "подмене" шара в момент получения.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 18:35 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
epros в сообщении #1532605 писал(а):
А если он кидает шары не глядя, то можете смело считать, что задача эквивалентна "подмене" шара в момент получения.
Не глядя кому какой? Или не глядя какого цвета? Если второе, то может попасться и два белых шара, что противоречит физике (фотон не может поглотиться двумя детекторами). Будем считать что первое, не глядя кому какой, причём равновероятно. И проверим соответствует ли 49.5%.
200 исходов.
В 100 из них первый детектор исчезает, при этом белый шар отправляется 45 раз первому детектору (90% вероятность срабатывания детектора), 45 раз второму, 10 раз никому (обоим чёрные). Когда первому, то второй не срабатывает. Когда второму, то он срабатывает 45 раз.
В 100 исходах первый детектор остаётся и снова белый шар отправляется 45 раз первому, 45 раз второму, 10 раз никому. Второй снова срабатывает 45 раз.
Итого второй детектор сработал 90 раз или 45%, против 99 раз или 49.5% в КМ. Эквивалентности нет.
Где в этих расчётах ошибся?

Вот если взять 100% вероятность срабатывания детекторов, то да, статистически разницы не будет, и там и там второй сработает 50%. Но достаточно изменить пропорцию нашего выбора когда убирать первый детектор и отличие появится вновь. Наверное отличия нет лишь когда вероятность выбора белого шара для второго детектора в точности совпадает с вероятностью нашего выбора убрать первый детектор. Но отправка шаров и выбор убрать ли первый детектор могут осуществляться разными механизмами (людьми) и иметь разные вероятности.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 19:12 
Аватара пользователя


07/03/16
06/12/21
3033
Dmitriy40 в сообщении #1532609 писал(а):
Не глядя кому какой? Или не глядя какого цвета? Если второе, то может попасться и два белых шара, что противоречит физике (фотон не может поглотиться двумя детекторами).

Вы совсем запутали. У вас фотон это два шара или один?

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 19:34 


12/08/21
119
Dmitriy40 в сообщении #1532575 писал(а):
Фотон в любом случае достигает обоих детекторов, во всех 200 исходах.

Нет же. Почему достигает-то? Если он высылался в сторону первого детектора. Если ни один детектор не поглотил фотон, то (это нарушение условий задачи, и нужно рассматривать только случаи срабатывания детекторов, остальные отбросить как шум) он полетит дальше, и тогда поглотиться каким-то атомом-детектором в другой галактике, либо останется расплываться своей волновой функцией (которая может быть даже дельтаобразной как после коллапса). Короче тут нужно снизить неопределенность условий. Ну уж точно несрабатывание первого детектора не вызовет срабатывание второго, тогда получается свехрсветовая передача.

Dmitriy40 в сообщении #1532609 писал(а):
Вот если взять 100% вероятность срабатывания детекторов, то да, статистически разницы не будет

Будет, надо только исправить ваши рассуждения
Dmitriy40 в сообщении #1532609 писал(а):
Вот если взять 100% вероятность срабатывания детекторов, то да, статистически разницы не будет

Так у вас разные эксперименты - в вашем последнем случае вы посылаете шар со 50% вероятностью в каждый из детектор. Переводя на вашу ошибочную логику КМ, когда первый детектор исчезнет, второй получит 100 шаров, если не исчезнет, то 50. Итого он сработал 75% по поломанной КМ, хотя должен был 50%.
И наоборот, если как и раньше у вас посылать белые шары только первому детектору, то после его исчезновения второй сработает 0 раз, а если не исчезнет, то тоже ноль раз. Итого 0%.
Ни одного совпадения вашей модели с реальной КМ и классическими шарами.

-- 24.09.2021, 21:41 --

Emergency в сообщении #1532615 писал(а):
Вы совсем запутали. У вас фотон это два шара или один?

Вроде как белый шар соответствует фотону, а черный его отсутствию. Это нужно как я понимаю для синхронизации коллапса, т.е. чтобы детекторы проводили измерения в момент времени достижения облака волновой функции фотона приемных элементов обоих детекторов. Но согласен, это мутно

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 21:19 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Emergency в сообщении #1532615 писал(а):
Вы совсем запутали. У вас фотон это два шара или один?
Каждый фотон сопровождается количеством шаров по числу детекторов. Шар своим цветом указывает детектору сработать (белый) или не сработать (чёрный) в момент прихода фотона.

Markus228 в сообщении #1532620 писал(а):
Нет же. Почему достигает-то? Если он высылался в сторону первого детектора.
Кажется я не утверждал что фотон настолько мал, что может попасть только в один детектор, вообще-то он может иметь и (почти) сферический фронт волны. Но даже если не сферический, то уж точно достаточно большой угол расхождения чтобы попасть в оба детектора.
Markus228 в сообщении #1532620 писал(а):
Если ни один детектор не поглотил фотон,
То такие фотоны нам не интересны. И при 100% вероятности срабатывания детекторов их и не будет. Они могут появиться (и появляются в расчётах выше) только при <100% вероятности срабатывания детекторов. Например при 90% в расчётах выше были утеряны 11 фотонов из 200.
Markus228 в сообщении #1532620 писал(а):
Так у вас разные эксперименты - в вашем последнем случае вы посылаете шар со 50% вероятностью в каждый из детектор.
Нет не шар в 50%, а белый шар в 50% первому детектору и в остальных 50% второму (другому детектору соответственно чёрный шар). А потом поверх этих 50% накладываю 90% вероятность детектирования детектором и получаю 45% первому и 45% второму и 10% никому (эти фотоны теряются). Да, можно конечно чёрные шары вообще не отсылать, но тогда появляется соблазн перенаправить белый шар другому детектору уже по ходу дела.
И давайте лучше обсуждать первый вариант.

И для проверки себя задам Вам пару вопросов (думаю достаточно будет ответа лишь на последний, выделенный жирным, остальные я вроде и сам понимаю): на расстоянии 1св.год между собой на одинаковом расстоянии 1млрд.св.лет от источника оптических (низкоэнергетических) фотонов стоят два детектора с 100% вероятностью детектирования (с поглощением) фотона. Испускаем фотон из источника. Он точно может попасть в оба детектора (ибо имеет и волновые свойства). Сколько детекторов сработают, ноль, один, оба? И если оба, то как между ними поделится энергия и импульс одного фотона если он неделим?! Никакой серии экспериментов, ровно один раз. Чтобы не было соблазна делить фотоны пусть излучает конкретный переход в атоме и ловят фотон на ровно тот же переход в атомах детекторов (не знаю можно ли тогда 100% его ловить, но пусть можно).
Предположу что сработает один детектор. Причём случайно какой. Так?
Теперь один из детекторов отодвинем на 1млн.св.лет дальше от источника фотонов. Снова испустим один фотон. Он по прежнему может попасть в оба детектора. Сколько детекторов сработают теперь? Тоже ведь один? А какой именно? Ведь до ближнего детектора фотон долетит на 1млн.лет меньше. А вероятность срабатывания каждого детектора 100%. Если тоже случайно — мои примеры некорректны и к КМ не относятся. :facepalm: И тему пора вообще в пургаторий. А мне в КМ не лезть. По крайней мере где есть причинность, а не статистика и голые вероятности.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 22:02 
Аватара пользователя


07/03/16
06/12/21
3033
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Emergency в сообщении #1532615 писал(а):
Вы совсем запутали. У вас фотон это два шара или один?
Каждый фотон сопровождается количеством шаров по числу детекторов. Шар своим цветом указывает детектору сработать (белый) или не сработать (чёрный) в момент прихода фотона.

А какой в этом смысл? Вы создаете заранее предопределенную ситуацию. Что с ее помощью вы хотите доказать или понять?

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение24.09.2021, 22:24 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Emergency в сообщении #1532631 писал(а):
Вы создаете заранее предопределенную ситуацию. Что с ее помощью вы хотите доказать или понять?
Что она не описывает реальность (КМ). Как бы не раскрашивать шары, хоть по вероятностям, хоть детерминировано. Потому что коллапс волновой функции фотона должен происходить не в момент излучения как в аналогии с шарами, а в момент взаимодействия фотона с детектором (или внесения изменений в схему эксперимента).

Markus228
Как избежать сверхсвета я пока не знаю. Да, проблему вижу. Не уверен что она реально есть, но объяснения требует, согласен.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение25.09.2021, 00:12 


12/08/21
119
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Кажется я не утверждал что фотон настолько мал, что может попасть только в один детектор, вообще-то он может иметь и (почти) сферический фронт волны. Но даже если не сферический, то уж точно достаточно большой угол расхождения чтобы попасть в оба детектора.

Так это противоречит вашему условию, что при наличии первого детектора все фотоны попадают в него. Это равноценно однонаправленному движению
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
То такие фотоны нам не интересны.

Ок
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
И при 100% вероятности срабатывания детекторов их и не будет.

Давайте рассматривать тогда только эту ситуацию
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Нет не шар в 50%, а белый шар в 50% первому детектору и в остальных 50% второму (другому детектору соответственно чёрный шар).

Да, это я и имел ввиду
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Да, можно конечно чёрные шары вообще не отсылать, но тогда появляется соблазн перенаправить белый шар другому детектору уже по ходу дела.

Так у нас времени не хватит :-)
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Сколько детекторов сработают, ноль, один, оба?

Один
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Так?

Да)
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Тоже ведь один? А какой именно?

Да, случайный
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Ведь до ближнего детектора фотон долетит на 1млн.лет меньше. А вероятность срабатывания каждого детектора 100%.

Ну окажется, что когда часть его волновой функции зацепила ближайший детектор, и он произвел измерения, то ВФ могла сколлапсировать так, что этот детектор не засек фотона, а значит он будет спокойно лететь к далекому детектору со 100% детектированием (если не учитываем случаи случайного рассеяния).
Dmitriy40 в сообщении #1532628 писал(а):
Если тоже случайно — мои примеры некорректны и к КМ не относятся. :facepalm: И тему пора вообще в пургаторий. А мне в КМ не лезть. По крайней мере где есть причинность, а не статистика и голые вероятности.

Рад, что вы это поняли :D

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение25.09.2021, 01:45 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Markus228
Давайте ещё раз, чтоб уж наверняка. Даже в последнем случае сработает всё равно случайный детектор невзирая на то что ближайший должен бы сработать 100%? Я просто не понимаю как волновая функция может коллапсировать в несрабатывание этого детектора, точнее что тогда подразумевается под 100% вероятностью его срабатывания. Я вероятность срабатывания представлял именно как вероятность: в момент прихода фотона он с указанной вероятностью его поглощает и срабатывает. В противном случае не поглощает и не срабатывает. Но коллапс волновой функции фотона происходит в любом случае. Выходит это совсем не такая вероятность ... :-(

-- 25.09.2021, 01:55 --

(Уже вообще говоря не нужное уточнение)

Markus228 в сообщении #1532641 писал(а):
Так это противоречит вашему условию, что при наличии первого детектора все фотоны попадают в него.
Нет, не противоречит: фотон попадает на оба детектора, но вот поймать его и сработать может лишь один из всех. Какой именно — в этом и вопрос. И если ближайший (первый), то второй сработать уже не может, хотя фотон попадёт и на него. Легче представить запрет детектору срабатывать чем мгновенное исчезновение фотона из всей вселенной ... Ну вернее это одно и то же конечно, ВФ фотона схлопнулась и в месте второго детектора (и вообще везде кроме первого детектора) стала нулевой, что можно назвать и исчезновением фотона. И всё же с ВФ это представить проще чем с фотоном ...
Ощущение что занимаюсь тавтологией: что фотон попадает лишь в один детектор, что его ВФ схлопывается, слова разные, результат один ... :facepalm:
На это не отвечайте.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение25.09.2021, 07:43 


12/08/21
119
Dmitriy40 в сообщении #1532646 писал(а):
Даже в последнем случае сработает всё равно случайный детектор невзирая на то что ближайший должен бы сработать 100%? Я просто не понимаю как волновая функция может коллапсировать в несрабатывание этого детектора, точнее что тогда подразумевается под 100% вероятностью его срабатывания.

Почему он должен сработать 100%? У нас же фотон это облачко вероятности (хотя на самом деле облачко амплитуд, но тут можно упростить без потери общности), вот часть этого облачка достигла детектора, там есть фотон или нет? Вот после коллапса и узнается :-)
Dmitriy40 в сообщении #1532646 писал(а):
Я вероятность срабатывания представлял именно как вероятность: в момент прихода фотона он с указанной вероятностью его поглощает и срабатывает. В противном случае не поглощает и не срабатывает.
Так у нас фотон не классическая частица, у него же ВФ)
Dmitriy40 в сообщении #1532646 писал(а):
Выходит это совсем не такая вероятность ...

Я если честно вообще не понимаю, что тут значит вероятность срабатывания детектора. Т.е. когда после коллапса у нас в детекторе оказалась частица, он ее может и не засечь, так чтоли?
Dmitriy40 в сообщении #1532646 писал(а):
И если ближайший (первый)

А, т.е. все это время первый детектор был ближайшим? Или только в последней задаче? Хотя это не особо важно :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение25.09.2021, 13:06 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Markus228 в сообщении #1532655 писал(а):
А, т.е. все это время первый детектор был ближайшим? Или только в последней задаче?
Первый не был ближайшим лишь один единственный раз — когда оба они были на одинаковом расстоянии 1млрд.са.лет от источника, во всех остальных примерах первый был ближайшим к источнику (и вроде бы везде это оговаривал). Ну конечно кроме самого начала темы про две щели, но там кажется и не было первого и второго детектора.
Markus228 в сообщении #1532655 писал(а):
Я если честно вообще не понимаю, что тут значит вероятность срабатывания детектора. Т.е. когда после коллапса у нас в детекторе оказалась частица, он ее может и не засечь, так чтоли?
Я себе это представлял так: происходит коллапс волновой функции, с вероятностью $p$ в состояние "частица здесь" с последующим срабатыванием детектора, и с вероятностью $1-p$ в любое другое состояние (или их множество) и несрабатыванием детектора.

С этим уточнением результат не меняется, по прежнему выбор сработавшего детектора случаен несмотря на разное время прихода фотона к детекторам? Это противоречит моим представлениям о детерминированности эволюции волновой функции в КМ, потому лишний раз уточняю.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение25.09.2021, 21:43 


12/08/21
119
Dmitriy40 в сообщении #1532672 писал(а):
(и вроде бы везде это оговаривал).

Ваш эксперимент появляется с 11 стр, и я не нашел никого упоминания о ближайшем детекторе :roll: Даже через ctrl+f "ближ" (было только одно место, но там был третий наблюдатель, т.е. другая ситуация)
Dmitriy40 в сообщении #1532672 писал(а):
Я себе это представлял так: происходит коллапс волновой функции, с вероятностью $p$ в состояние "частица здесь" с последующим срабатыванием детектора, и с вероятностью $1-p$ в любое другое состояние (или их множество) и несрабатыванием детектора.

Так это любой детектор сделает, в т.ч. со 100% срабатываем. Результат коллапса же не зависит от свойств детектора, а от ВФ по правилу Борна, это хоть атом может быть.
Dmitriy40 в сообщении #1532672 писал(а):
С этим уточнением результат не меняется, по прежнему выбор сработавшего детектора случаен несмотря на разное время прихода фотона к детекторам?

Да, раз фотон как бы "расплывается" по своей нелокализированной ВФ
Dmitriy40 в сообщении #1532672 писал(а):
Это противоречит моим представлениям о детерминированности эволюции волновой функции в КМ, потому лишний раз уточняю.

А тут нет эволюции, это коллапс, он недетерминируем. Я уже писал, что эволюция ВФ не может сама вызвать коллапс

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение26.09.2021, 00:11 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Markus228 в сообщении #1532737 писал(а):
Ваш эксперимент появляется с 11 стр, и я не нашел никого упоминания о ближайшем детекторе :roll:
Не совсем, на 11 стр. я обсуждал пример с шарами в коробках amon-а. А мой пример со словами "друг за другом" появился на следующей странице. И далее обсуждали уже в основном его.

По остальному — похоже путаница у меня глубже. Беру паузу, почитаю книги, возможно там описан прямо опыт с двумя разнесёнными детекторами.

 Профиль  
                  
 
 Re: И опять про эксперимент с двумя/тремя щелями
Сообщение26.09.2021, 20:54 
Заслуженный участник


20/08/14
8841
Россия, Москва
Всё, я сдаюсь.
Почитав про разные реальные опыты в рекомендованной выше книге, перестал понимать даже простейшие вещи в КМ (типа один источник один детектор и всё). Очевидно надо читать нормальные учебники. Но не судьба, проще назначить табу на КМ и не лезть.

Благодарю всех поучаствовавших в попытках разъяснений! Определить границы своего незнания тоже весьма полезно.
Отдельное спасибо Markus228 за терпение.
upgrade, все мои возражения Вам нужно считать некорректными и ошибочными, разбираться были ли Вы везде правы нет ни желания, ни возможности (уже нихрена не понимаю). Извините.

Тему надеюсь упекут в пургаторий (и поделом).
UPD. Не хотят, видимо бреда не так много как мне кажется.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 255 ]  На страницу Пред.  1 ... 13, 14, 15, 16, 17  След.

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