Снова об интертрепациях квантовой механики и проблеме измере

[realeugene]

Anton_Peplov в сообщении #1727453 писал(а):

Но вот электронный газ в куске провода - он же квантовый, а не классический. Несмотря на многочастичность и такую температуру, что мы на электроплитке чай кипятим.

Электроны в металле очень сильно взаимодействуют друг с другом, прежде всего, через принцип запрета Паули.

-- добавлено через 14 минут --

OlegML в сообщении #1727449 писал(а):

По моему понятие коллапса волновой функции напрямую противоречит КМ.

Коллапс волновой функции при измерении изучают в курсе квантовой механики. Без него квантовая механика бесполезна, так как даже исходное состояние для измерения приготовить не получится.

[pppppppo_98]

realeugene в сообщении #1727488 писал(а):

Электроны в металле очень сильно взаимодействуют друг с другом, прежде всего, через принцип запрета Паули.

принцип паули - это не взаимодействие - нет носителей этого взаимодействия. Принцип Паули - это ограничение на прелставления идентичных частиц при их перестановке

-- добавлено через 1 минуту --

realeugene в сообщении #1727488 писал(а):

Коллапс волновой функции при измерении изучают в курсе квантовой механики.

коллапс волновой функции не изучают в квантовой механике. В квантовой механике изучают , как матричные элементы считать и стало быть вероятности исходов опытов, а коллапс никто и никогда не видел - он живет в головах хвелосохвов, которые на старости лет (обычно, хотя и эвверетт наоборот в начале жизни) пишут очередно1 535 трактат о проблеме измерения

[realeugene]

pppppppo_98 в сообщении #1727494 писал(а):

принцип паули - это не взаимодействие - нет носителей этого взаимодействия.

И обменное взаимодействие вот уже сто лет как называют ошибочно?

pppppppo_98 в сообщении #1727494 писал(а):

коллапс волновой функции не изучают в квантовой механике.

Третья книга бытия, формула (7,3)

Дирак, "Принципы квантовой механики", стр. 54

[pppppppo_98]

realeugene в сообщении #1727495 писал(а):

И обменное взаимодействие вот уже сто лет как называют ошибочно?

тв пока потщи носители этого взпимодействия - как найдешь ттак и рахговор будет

realeugene в сообщении #1727495 писал(а):

Третья книга бытия, формула (7,3)

и что я там увидеть должен? какой сакральный смысл? Ну приводится какая предельно упрощеннная мзема взпимодействия прибора и системы и шо

[realeugene]

pppppppo_98 в сообщении #1727496 писал(а):

тв пока потщи носители этого взпимодействия - как найдешь ттак и рахговор будет

Спорить об определениях идите к отцам-основателям, которые сто лет назад и придумали этот термин.

pppppppo_98 в сообщении #1727496 писал(а):

и что я там увидеть должен? какой сакральный смысл? Ну приводится какая предельно упрощеннная мзема взпимодействия прибора и системы и шо

Ну если сама формула не понятна - можете прочитать пояснение непосредственно перед этой формулой. В котором написано про то, что в волновой функции из суммы после измерения остаётся только один член. Это и есть коллапс волновой функции.

[EUgeneUS]

pppppppo_98 в сообщении #1727452 писал(а):

это все усовершенствованные мультиметра - показиметра ( еще более слабая версия друга вигнера), теперь дополненная котрольно-следящей и исполнительной системой. Но проблемы измерения не решающей. Еще раз: СКОЛЬКО БЫ НЕ ВВОДИЛИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ПРОБЛЕМУ ИЗМЕРЕНИЯ ОНИ НЕ РЕШАЮТ. ВСЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СЦЕПЛЕНЫ ВЗАИМНО ОДНОЗНАЧНОМ ОБРАЗОМ СООТВЕТСТВИИ С СОСТОЯНИЕМ ИСХОДНОГО ФОТОНА (ИЛИ ЯДРА), КОТОРЫЙ ВВОДИТ СУМЯТИЦУ в ГОЛОВУ.

Пример с фотографированием кота Шредингера был приведен не для решения проблемы измерения, а для исключения из этой проблемы наблюдателя - субъекта, обладающего сознанием. Чтобы во всякие идеализмы не скатываться.

pppppppo_98 в сообщении #1727452 писал(а):

не боьший абсурд чем 100500 мерное рассление многомировой интерпретации (все листы которой ненаблюдаемы кроме одного, а где тот один никому неведомо),

У меня смутные сомнения, что так оно и есть: и одно - абсурд, и другое - абсурд.

-- добавлено через 2 минуты --

pppppppo_98 в сообщении #1727452 писал(а):

Условия перехода (стирания квантовых корреляций) написали?

Что удивительно - написали.
И что ещё более удивительно - это всё ещё не решает проблему измерения.
Но для пересказа этого нужно много букав, несколько позже напишу, что удалось найти при беглом гуглении про современное положение дел, наверное.

[pppppppo_98]

EUgeneUS в сообщении #1727511 писал(а):

Пример с фотографированием кота Шредингера был приведен не для решения проблемы измерения, а для исключения из этой проблемы наблюдателя - субъекта, обладающего сознанием. Чтобы во всякие идеализмы не скатываться.

фотографирование ничего не дает, как и любой иной процесс . Фотографирование квантовый процесс. И до тех пор пока наблюдатель не посмотрит на результат фото у вас будет будет сцепленное состояние $|0\rangle_{ph}|live\rangle_{cat}|live\rangle_{photo}+|1\rangle_{ph}|dead\rangle_{cat}|dead\rangle_{photo}$. ПА в момент когда вы посмотрите на фото вот тогда и произдойдет коллапс с выделением одного слагаемого - я наверное уже раз 5 об этом сказал - ВСЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЛЕДЯЩИЕ СИСТЕМЫ только добавляют только еще один множитель $|live\rangle_{meas. dev.}$ (или $|dead\rangle_{meas. dev.}$) в соответствующее слагаемое суммы (вектора состояния). И До тех пора пока никто не смотрит на любое из этих устройств - все находится в суперпозиции сцепленных состояний. А когда нблюдатель посморит (измерит) состояние любого из устройств (в том числе и фотографии) происходит коллапс всей цепочки до состояния $|0\rangle_{ph}|live\rangle_{cat}|live\rangle_{photo}|live\rangle_{m.d. 1}\dots|live\rangle_{m.d. N}$ или $|1\rangle_{ph}|dead\rangle_{cat}|dead\rangle_{photo}|dead\rangle_{m.d. 1}\dots|dead\rangle_{m.d. N}$

-- добавлено через 8 минут --

EUgeneUS в сообщении #1727511 писал(а):

Чтобы во всякие идеализмы не скатываться.

ну напишите письмо в небесную канцелярию отцам-основателям, что бы он 41 корректирующий скрижаль прислали, а то у вас коггнитивный диссонанс. А у вас кстати когнитивный диссонанс не развивается от осознания того от того физика изучает исключительно частичную истину. Или с этим спите спокойно, а как только до беднго кота доходите, так приступ диссонанса

EUgeneUS в сообщении #1727511 писал(а):

Что удивительно - написали.

ну тогда сформулируй... Расскажи нам как там чс спротивлениями дело ообстоит -особенно в случае сверзпроводников - где там граница квантово классического перехода

EUgeneUS в сообщении #1727511 писал(а):

Но для пересказа этого нужно много букав, несколько позже напишу, что удалось найти при беглом гуглении про современное положение дел, наверное.

я способгны, я умею знаю 33 буквы русского и 26 буков латинского алфавита и могу составлять букрвки в слова и предложения ... вы мине можете ссылку дать с решением пробдемы квантово-классического перехода, или измерений, а я уж разберусь

[EUgeneUS]

pppppppo_98 в сообщении #1727551 писал(а):

ну напишите письмо в небесную канцелярию отцам-основателям, что бы он 41 корректирующий скрижаль прислали,

Отцы основатели (большинство из них), а также пророки в лице Ландау и Лифшица в третьей книге бытия, ни слова не говорят о наблюдателе. Они всё какой-то "классический прибор" поминают.

pppppppo_98 в сообщении #1727551 писал(а):

я наверное уже раз 5 об этом сказал

Я Вас раза с третьего услышал и даже ранее, неверное. Не знаю, зачем Вы всё время наблюдателя вспоминаете.

pppppppo_98 в сообщении #1727551 писал(а):

И До тех пора пока никто не смотрит на любое из этих устройств - все находится в суперпозиции сцепленных состояний.

Да, ладно. Либо все находится в суперпозиции сцепленных состояний, либо все декогерировало в смесь - это как посмотреть, конечно, но наблюдатель тут совершенно не при чем.

[yesterday]

Весь разговор выглядит как попытка сопоставить строгий и работающий аппарат КМ с психологически понятными образами, сформированными в психике на основе классических представлений и бытового опыта. Люди, работающие в моделях КМ имеют другой психологический опыт, для них "Заткнись и считай"--вполне естественный подход к получению и предсказанию новых явлений и строительстве технологий на основе КМ. Я б сказал, что сама концепция, как помирить "бытовой опыт" с матаппаратом КМ, это не совсем КМ, "теория измерений"-немного странная околофизическая и околофилософская дисциплина, которая за всё время своего существования никаких успехов не достигла, и возможно, в будущем, канет в лету, как и любая тупиковая ветвь

[EUgeneUS]

В первом посте, была увязка проблемы с рождением и уничтожением частиц. Это зря, как показала дальнейшая дискуссия. Зайдем с другой стороны.

1. Пусть есть изолированная квантовая система.
а) Она эволюционирует унитарно и обратимо согласно уравнению Шредингера.
б) Вот только никакой информации (ни "наблюдателю", ни "классическому прибору" - неважно) об этой системе получить невозможно. Ибо она изолирована.

2. Чтобы получить информацию об этой системе нужно произвести измерение. А измерение приводит к неунитарной и необратимой эволюции системы, которая уравнением Шредингера не описывается. А описывается т.н. "коллапсом волновой функции" и правилом Борна.

Причем вопросы: что такое "коллапс волновой функции", почему он происходит и причем тут правило Борна - остаётся без ответа.
Конечно, это можно вынести в аксиоматику теории в духе "заткнись и считай". Однако, это вполне очевидные вопросы:
1. почему измерение (чтобы это не означало) приводит к "коллапсу волновой функции"?
2. какими уравнениями этот коллапс волновой функции описывается?
3. откуда берется правило Борна?

На которые КМ образца второй трети 20 века ответа не даёт.

Но совершенно уверен, что эти (как указано выше: вполне очевидные вопросы) задавались профессионалами, и подходы к ответам на них пытались найти.

Посмотрев на тезисы 1 и 2, становится очевидным, что при измерении (чтобы это не означало) система перестаёт быть изолированной и становится открытой.
Вот и нужно посмотреть, какие УФН (успехи физических наук ) в области понимания и описания открытых квантовых систем достигнуты в последней трети 20 века - первой четверти 21 века.
И оказывается много чего наработали.

-- добавлено через 17 минут --

Постараюсь указывать время получения результата, чтобы сравнивать с временем появления той или иной интертрепации КМ.

Начнем с правила Борна.
В 1957 была доказана теорема Глисона. Из которой (в меру моего понимания на уровне научпопа в этих областях) следует, что если коллапс волновой функции происходит, то вероятности результата коллапса будут подчиняться правилу Борна. Теорема справедлива для размерностей Гильбертова пространства больше $2$.
Опять же - насколько понимаю, это математически строгий результат.

Вопрос "откуда берется правило Борна?", снимается\решается.

-- добавлено через 33 минуты --

Далее. Теория декогеренции. Вехи:
1.

Цитата:

Хотя он и не использовал этот термин, концепция квантовой декогеренции была впервые введена в 1951 году американским физиком Дэвидом Бомом

2.

Цитата:

Значение декогеренции было дополнительно подчеркнуто в 1970 году немецким физиком Х. Дитером Зехом [ 14 ]

3.

Цитата:

Отчасти из-за общего отсутствия интереса среди физиков к вопросам интерпретации, работа Зеха оставалась сравнительно малоизученной до начала 1980-х годов, когда две статьи Войцеха Журека [ 18 ] [ 19 ] вдохнули новую жизнь в эту тему.

То есть развитие теории - 70-80 годы 20 века.

Концепт: есть исследуемая квантовая система и есть "внешняя среда", которая тоже считается квантовой системой, но очень большой.
Объединение исследуемой системы и "внешней среды" - вся Вселенная, которая, однако, описывается своей ненаблюдаемой "вселенской волновой функцией".
Вот тут работа Журека 2003 года

Насколько понимаю, из теории декогеренции следует, что состояние исследуемой системы при взаимодействии с внешней средой эволюционирует неунитарно и необратимо из чистого состояния\суперпозиции в смесь.
Насколько понимаю, этот факт полностью признаётся научным сообществом.

Насколько понял из обзоров, Журек претендовал на решение "проблемы измерения", причем без привязки к какой-либо интерпретации КМ. Но не все с ним согласились.

-- добавлено через 8 минут --

Уравнения, описывающие взаимодействия открытой квантовой системы с окружающей средой, называются "квантовые мастер уравнения", и они как раз и описывают неунитарнуе и необратимую эволюции квантовой системы.
Они могут быть разными, в зависимости от свойств, которые "навешиваются" на внешнюю среду.
Насколько понимаю, первое такое уравнение - уравнение Линдблада (уравнение Горини — Коссаковского — Сударшана — Линдблада, англ. GKSL equation или уравнение англ. FGKSL equation: Franke — Gorini — Kossakowski — Lindblad — Sudarshan)), 1976 год.

Таким образом, на вопрос:

EUgeneUS в сообщении #1727569 писал(а):

2. какими уравнениями этот коллапс волновой функции описывается?

Ответ имеется. Если под "коллапсом волновой функции" понимать декогеренцию. Но не все с этим согласны - что так можно понимать.

-- добавлено через 18 минут --

EUgeneUS в сообщении #1727569 писал(а):

Насколько понял из обзоров, Журек претендовал на решение "проблемы измерения", причем без привязки к какой-либо интерпретации КМ. Но не все с ним согласились.

Далее сугубое ИМХО, почему декогеренцию можно понимать, как решение проблемы измерения.
Декогеренция переводит чистое состояние в смесь.
Однако, смесь не является решением уравнения Шредингера, и может пониматься исключительно статистически, в двух смыслах:

1. Как состояние ансамбля квантовых систем.
2. Как мера незнания о состоянии системы.

Если рассматриваем единственную квантовую систему, то вариант 1 отпадает.
Что касается варианта 2. Если система после взаимодействия с внешней средой снова стала изолированной, то она опять обязана подчиняться уравнению Шредингера, а значит она обязана перейти в какое-то из его решений.
Так она и перешла в него (в какое именно - с вероятностью по правилу Борна, которое обосновано теоремой Глисона). Но только пока неизвестно - в какое, пока показометр не считали. И поэтому состяоние описываем смесью.
В аналогии с кубикам в стакане.
1. Трясем стакан - система изолирована, подчиняется уравнению Шредингера
2. Остановили стакан - согласно теории декогеренции состояние системы свалилось в смесь.
3. Но состояние системы не может быть смесью после взаимодействия с внешней средой, поэтому состояние системы свалилось в какое-то чистое состояние с вероятностью по правилу Борна. Кубики остановлись.
4. Пока не знаем в каком состоянии кубики остановились - адекватное описание состояния в виде смеси.
5. Стакан открыли, считали значение. Убедились, что система в чистом состоянии и проверили - в каком именно.

-- добавлено через 15 минут --

Таким образом, на все поставленные выше вопросы применительно к ограниченной квантовой системе имеются ответы.

Но остаются вопросы к эволюции "вселенской волновой функции".
Происходит ли её коллапс(ы)? Или она всегда эволюционирует унитарно и обратимо?
Насколько понимаю, в теории декогеренции предположение об обратимой эволюции "вселенской волновой функции" является существенным.
Тут, конечно, возникает вопрос: как из букв "Ж", "О", "П", "А" сложить слово "счастье" как расширяя систему, которая эволюционирует необратимо, прийти к системе, которая эволюционирует обратимо?
В классической термодинамике такое невозможно: если из баллона вытекает газ (необратимый процесс), то как не расширяй рамки системы, процесс не станет обратимым.

Тут видится два подхода....

-- добавлено через 24 минуты --

1. "Вселенская волновая функция" тоже коллапсирует, но "низенько-низенько". Так, что в рамках теории декогеренции можно считать, что и не коллапсирует вообще. Тогда теория декогеренции выглядит очередным приближением.

2. Второй подход, имхо, более интересен. Что такое "обратимо во времени"?
Рассмотрим два момента времени $t_0 < t_1$. За этот промежуток времени произошло много случайных событий (истинно случайных), которые в момент времени $t_0$ имели не нулевую, но и не единичную вероятность.
Это означает, что состояние в момент времени $t_1$ весьма маловероятно, если рассчитывать его вероятность в моменте $t_0$.
Так что же такое "обратимость во времени"?
а) пусть это означает, что при обращении времени из состояния в момент времени $t_1$ мы достоверно должны прийти в состояние в момент времени $t_0$. Рассматривая отдельные системы и их (необратимую) эволюцию можно утверждать, что это невозможно (прийти то можно, но не достоверно).
б) пусть означает, что при обращении времени, состояния тоже будут ветвиться вероятностно. Тогда при обращении времени переход из состояния в момент времени $t_1$ в состояние в момент времени $t_0$ будет также маловероятен, как переход в прямом времени из состояния в момент времени $t_0$ в состояние в момент времени $t_1$ (тут "также" не означает "вероятности численно равны").

Если "унитарная и обратимая эволюция вселенской волновой функции" означает 2б - то и чёрт с ней. Пусть так и эволюционирует, ничему это не мешает, и ни к каким нестыковкам не приводит.

[warlock66613]

yesterday в сообщении #1727565 писал(а):

которая за всё время своего существования никаких успехов не достигла

Я не знаю, что именно вы именуете "теорией измерений", но философские исследования оснований квантовой механики дали кучу положительных результатов, и это при том, что этой областью довольно мало кто занимался.

-- добавлено через 8 минут --

EUgeneUS в сообщении #1727569 писал(а):

Значение декогеренции было дополнительно подчеркнуто в 1970 году немецким физиком Х. Дитером Зехом [ 14 ]

Интересная формулировка. Так-то он вообще-то независимо переоткрыл декогеренцию и заодно ММИ (поскольку сразу понял, что декогеренция не есть окончательный ответ).

[yesterday]

warlock66613
Предсказали новые явления или помогли в создании новых технологий? Может переписали основы "Теории измерений?" В чем состоят эти результаты. В усовершенствовании бла-бла-бла?
Ах, да, там же есть всякие ластики, отложенные, двойные и прочее. Вы про это?

[EUgeneUS]

warlock66613 в сообщении #1727582 писал(а):

Интересная формулировка. Так-то он вообще-то независимо переоткрыл декогеренцию и заодно ММИ (поскольку сразу понял, что декогеренция не есть окончательный ответ).

Это гугло-перевод. Может поэтому формулировка "интересная". Про то, что Зех самостоятельно пришел к ММИ, там дальше тоже есть, FGJ.

[warlock66613]

yesterday, нет, я говорю про реальные результаты, а не про какие-то там технологии. Вот тут перечислял: пост. См. также ссылку на момент в видео в следующем посте, где этот вопрос комментирует специалист.

-- добавлено через 4 минуты --

EUgeneUS в сообщении #1727569 писал(а):

Декогеренция переводит чистое состояние в смесь.

Это очень грубо и не совсем верно. Состояние замкнутой системы остаётся чистым. Редуцированная матрица плотности действительно перестаёт быть чистой, но редуцированная матрица плотности не имеет отношения ни к ансамблю — она описывает состояние конкретной системы, ни к какому-либо наблюдателю с его незнанием. Она только похожа на матрицы плотности, возникающие в этих случаях.

[pppppppo_98]

warlock66613 в сообщении #1727582 писал(а):

Я не знаю, что именно вы именуете "теорией измерений", но философские исследования оснований квантовой механики дали кучу положительных результатов, и это при том, что этой областью довольно мало кто занимался.

никаких положительных проверяемых резукльтатов нет... все это формирования школ остро и тупоконечников

-- добавлено через 5 минут --

warlock66613 в сообщении #1727586 писал(а):

Она только похожа на матрицы плотности, возникающие в этих случаях.

Отличить редуцированную матрицу от матрицы плотности (ака смеси) ничем невозможно. Поэтому это одно и тоже ...