Про кошку Шредингера

[CBI]

Schrцdinger's cat comes closer

Nature Science Update, Oct. 1, 2003

Scientists have described a scheme for achieving quantum superposition of states in an object with around a hundred trillion atoms. This is about a billion times larger than anything demonstrated previously.

In the proposed experiment, a photon effectively follows both paths at once, using mirrors.

http://www.nature.com/nsu/030929/030929-3.html

[Dmitry67]

Да, я знаю
Раньше была надежда что при переходе к макроскопическим системам такие пародоксальные эффекты будут исчезать. Но таки нет...

наиболее полный ответ дает Quantum Information Theory

[Escaper]

it is possible to arrange things so that a photon effectively follows both paths at once, in a quantum superposition.
...
This enables the photon to interfere with itself

По-моему, это словоблудие.

[Notus00]

it is possible to arrange things so that a photon effectively follows both paths at once, in a quantum superposition.
...
This enables the photon to interfere with itself

По-моему, это словоблудие.

отнюдь. волновая функция - презанятная штуковина.

[Kastet]

it is possible to arrange things so that a photon effectively follows both paths at once, in a quantum superposition.
...
This enables the photon to interfere with itself

По-моему, это словоблудие.

Ето - квантовая механика!

[Escaper]

it is possible to arrange things so that a photon effectively follows both paths at once, in a quantum superposition.
...
This enables the photon to interfere with itself

По-моему, это словоблудие.

Ето - квантовая механика!

В рамках обычной бытовой логики - это словоблудие. Ибо объект не может взаимодействовать сам с собой или находиться одновременно в двух различных точках. По определению слова "объект". Допускаю, что квантовая механика оперирует логическим аппаратом, отличным от обычной бытовой логики. Тогда было бы честным давать в каждой статье на подобную тему сноску об этом. А так эта заметка ничем принципиально не отличается от статей в жёлтой прессе с названиями "К нам прилетели инопланетяне!" или "Мэрелин Мэнсон женился на Роксане Бабаян". Такие статьи сами являются большими сносками к своим названиям. Дешёвые попытки создать сенсацию.

[Dmitry67]

В рамках обычной бытовой логики - это словоблудие. Ибо объект не может взаимодействовать сам с собой или находиться одновременно в двух различных точках. По определению слова "объект".

А звезда должна быть приколочена к стеклянному куполу. По определению слова 'звезда'

Как оказывается, может.
Более того, оказывается это нормальное поведение природы. То, что мы воспринимаем объект в одном месте, есть иллюзия порожденная сознанием

[Kastet]

ит ис поссибле то арранге тхингс со тхат а пхотон еффецтивелы фолловс ботх патхс ат онце, ин а .уантум суперпоситион.
...
Тхис енаблес тхе пхотон то интерфере витх итселф

По-моему, это словоблудие.

Ето - квантовая механика!

В рамках обычной бытовой логики - это словоблудие. Ибо объект не может взаимодействовать сам с собой или находиться одновременно в двух различных точках. По определению слова "объект". Допускаю, что квантовая механика оперирует логическим аппаратом, отличным от обычной бытовой логики. Тогда было бы честным давать в каждой статье на подобную тему сноску об этом. А так эта заметка ничем принципиально не отличается от статей в жёлтой прессе с названиями "К нам прилетели инопланетяне!" или "Мэрелин Мэнсон женился на Роксане Бабаян". Такие статьи сами являются большими сносками к своим названиям. Дешёвые попытки создать сенсацию.

Фотон - квантово-механическое явление. В классическом електромагнетизмe есть волны и никаких фотонов. Обсуждаемая фраза в принципе могла бы использоваться в учебнике по К.М., разумеется с сопутствующими обяснениями, что на самом деле имеется в виду.

Видимо, если трактовать фразу с обыденной точки зрения, без обяснений, получится словоблудие. Статья, впрочем не из LA Times, объяснение всего и вся, затянуло бы статью и сделало бы ее скучной, для многих читателей.

[Bobo]

Почему никого не удивляет, что подброшенная монета может упасть на орла или на решку, и пока она не упала, мы не знаем как она упадет. Суперпозиция состояний?
Или тот же нещастный кот: преположим мы знаем среднее время жизни котов, и через ето время пытаемся ответить жив ли он, не открывая ящика. Смешанное состояние без всяких квантов.
Разница лиш в том, что в макромире мы можем предсказывать результаты наблюдений на основе детерминизма, а в микромире мы тоже можем кое-что предсказывать, но на основе неопределенности.

[Dmitry67]

Почему никого не удивляет, что подброшенная монета может упасть на орла или на решку, и пока она не упала, мы не знаем как она упадет. Суперпозиция состояний?
Или тот же нещастный кот: преположим мы знаем среднее время жизни котов, и через ето время пытаемся ответить жив ли он, не открывая ящика. Смешанное состояние без всяких квантов.
Разница лиш в том, что в макромире мы можем предсказывать результаты наблюдений на основе детерминизма, а в микромире мы тоже можем кое-что предсказывать, но на основе неопределенности.

Нет
Завтра подробнее объясню...

[Dmitry67]

Заторомозил

Когда в реальной жизни мы говорим о том что 40% что шар в одной коробке и 60% что в другой мы имеем ввиду что шар в одной коробке но мы просто не знаем в какой

В квантовой механике это не так. Не определено в какой он коробке... и эти состояния могут создавать интерференцию. Интерференции вероятностей в классической механике не бывает никогда.

Состояние 40% волновой функции шара в однйо коробке и 60% в другой НЕ ЭКВИВАЛЕНТНО 0.4*(шар в одной коробке) + 0.6*(гар в другой коробке)

Математически разница проявляется и в том что обычная вероятность вещественная, а в квантовой механице комплексная (т н амплитуда вероятности)

[Bobo]

Заторомозил

Когда в реальной жизни мы говорим о том что 40% что шар в одной коробке и 60% что в другой мы имеем ввиду что шар в одной коробке но мы просто не знаем в какой

В квантовой механике это не так. Не определено в какой он коробке... и эти состояния могут создавать интерференцию. Интерференции вероятностей в классической механике не бывает никогда.

Состояние 40% волновой функции шара в однйо коробке и 60% в другой НЕ ЭКВИВАЛЕНТНО 0.4*(шар в одной коробке) + 0.6*(гар в другой коробке)

Математически разница проявляется и в том что обычная вероятность вещественная, а в квантовой механице комплексная (т н амплитуда вероятности)

Спасибо.
Что я пытался сказать: в классическом случае наше знание того, что шар в одной коробке, основано на опыте. Как и тот факт, что пока мы снимаем тряпку, которой накрыты коробки, шар никуда не перескочит. Назовем ети принципы "полное знание". В квантовом случае полное знание невозможно, тем не менее мы имеем теорию с отличной предсказательной силой. Так вот, мне кажется, что если мы отвергнем полное знание в классическом случае, мы сможем пользоваться квантовой (или похожей) теорией и получать те же классические результаты. Короче, сказать, что шар размазан по двум коробкам - ето так же прaвильно (или не правильно), как и сказать, что електрон размазан по двум коробкам. Или кот одновременно жив и мертв. Ничего в етом удивительного нет, просто способ описания.

Интерференции вероятностей в классической механике не бывает никогда.
в квантовой тоже - интерферируют не вероятности, а волновые функции.
думаете нельзя написать "классические волновые функции", которые будут интерферировать и при етом выдавать правильные классические вероятности? Можно, но не нужно.

...а в квантовой механице комплексная (т н амплитуда вероятности)
вероятность всегда вещественная (ну или по крайней мере лежит в упорядоченном поле). Амплитуда - всего лишь сырое решение уравнения Шредингера. Вот амплитуды как раз интерферируют.

Вот нашел подтверждение, что одна математика может описывать и квантовый и классический случай:
http://arxiv.org/PS_cache/math-ph/pdf/0007/0007030.pdf

[OtecFedor]

Schrцdinger's cat comes closer

Nature Science Update, Oct. 1, 2003

Scientists have described a scheme for achieving quantum superposition of states in an object with around a hundred trillion atoms. This is about a billion times larger than anything demonstrated previously.

In the proposed experiment, a photon effectively follows both paths at once, using mirrors.

http://www.nature.com/nsu/030929/030929-3.html

[... Moderated ...] какая-то. Типичный пример "quantum superposition of states in an object with around a hundred trillion atoms"- сверхтекучий гелий. Капица все эти чудеса макроскопических когерентных состояний наблюдал в 20х прошлого века, даже тогда никто в обморок не падал.
Еще- сверхпроводимость и волна зарядовой плотности из той же оперы.

[Noskov Sergey]

Отец Федор. Что ешё наблюдал Капица у гелия???
Так называемая кватовая декогеренция была впервые измерена французами в 1996. Суть ее была в том, что любой атом, фотон или частица могли одновременно существовать более чем в одном состоянии. Сделано это было для рубидия или цезия, не помю уже точно. Достигаются они воздействием микроволн в диапазоне 100-300 ГГц.
Ключевое слово, кстати не предложено или создано, а измерено. Возможность подобных состояний известна очень давно, другое дело что их характеристики не очень то измеряли.


Про гелий Вы отчасти правы и там подобное поведение тоже было найдено , году так в 2000-2002 и показано что гелий, почти металл. Так что, тащательней надо быть, тщательней. Кстати все это возвращает нас к проблемам компьютеров, поскольку данный феномен довольно важен для создания квантовых компьютеров. Естественно пи-арщики из топ-журналов подали все это как супер-пупер картинку для кошки Шредингера.

Мне ,кстати, в Австрии Шредингер очень нравился, он был нарисован на 1000 шиллинговой купюре, и когда он вопреки принципу Геизенберга оказывался в моем студенческом кармане, была радость и вообще квантовоая супер-позиция.[/b]

[OtecFedor]

Отец Федор. Что ешё наблюдал Капица у гелия???
Так называемая кватовая декогеренция была впервые измерена французами в 1996. Суть ее была в том, что любой атом, фотон или частица могли одновременно существовать более чем в одном состоянии. Сделано это было для рубидия или цезия, не помю уже точно. Достигаются они воздействием микроволн в диапазоне 100-300 ГГц.
Ключевое слово, кстати не предложено или создано, а измерено. Возможность подобных состояний известна очень давно, другое дело что их характеристики не очень то измеряли.


Про гелий Вы отчасти правы и там подобное поведение тоже было найдено , году так в 2000-2002 и показано что гелий, почти металл. Так что, тащательней надо быть, тщательней. Кстати все это возвращает нас к проблемам компьютеров, поскольку данный феномен довольно важен для создания квантовых компьютеров. Естественно пи-арщики из топ-журналов подали все это как супер-пупер картинку для кошки Шредингера.

Мне ,кстати, в Австрии Шредингер очень нравился, он был нарисован на 1000 шиллинговой купюре, и когда он вопреки принципу Геизенберга оказывался в моем студенческом кармане, была радость и вообще квантовоая супер-позиция.[/b]

В атомах цезия и прочего шмезия был создан искуственно Бозе-конденсат, это в принципе возможно, так как атомы цезия Бозе-частицы. Но для этого пришлось прибегнуть к геморрою с удержанием их подвешенном состоянии с помощью тех самых гигагерцев. Для гелия-4 всего это не нужно, достаточно охладить ниже 3 К и вуаля- Бозе конденсат, в принципе то же состояние.
То что сверхтекучий гелий- когерентное Бозе-состояние доказано, померяно и перемеряно миллион раз, Капицей включительно. Это очень инересное, но увы, полностью выработаное направление. Если интересно- раскройте PhysRevB раздел superfluidity and superconductivity. Вся теория Бозе-статистики разработана лет 60 назад, и сам Бозе давно помер в Индии.
Новое то что в тех цезиевых системах наблюдались аномалии прохождения фотонов. В принципе то же но для фононов давно известно для гелия. Пиар отделы все это раздули до квантовых транспортеров капитана Кирка.

[GoodBuyAmerica]

Приятно почитать отзывы знающих людей. А никто не хочет обсудить детали катализа кислотами Льюиса реакции ацилирования стерически затруднённых вторичных спиртов? А то у меня развивается комплекс неполноценности.

[Dmitry67]

Приятно почитать отзывы знающих людей. А никто не хочет обсудить детали катализа кислотами Льюиса реакции ацилирования стерически затруднённых вторичных спиртов?

Лично у меня со спиртами никаких истерических затруднений не возникает.

[Noskov Sergey]

Отец Федор,

Но мы то говорим о "декогерентном" состоянии правда ведь. Разница все же есть. На мой скромный взгляд химика. Т.е. случае когда парадокс Шредингера с кошкой реализуется и удерживается в течении периода времени достаточного для измерения. Если уж быть совсем нудным, то кошка Шредингера это 1935, а не 20-е годы. Все эти аномалии, вещь безусловно не новая, они наблюдаются давно, но ухватить их и пощупать до сих пор не очень то удавалось, А так чистый пиар.

Измерена было для гелия-3 или -4 совсем не давно. Более того один из авторов измерений на "макро" уровне Тони Леггет получил в этом году нобелевскую премию по физике.


Вообще сам вопрос более филосовский, посколько само понятие "измерение" не применимо к кошке Шредингера, т.е. акт появления внешнего наблюдения ломает всю картину. Они(измерители) обычно идут по довольно странной тропке , т.е. наблюдатель изначанльно включен в схему объекта и любое проявление внешнего по отношению к объекту мира приводит к разрушению еффекта.


Вот забавная и веселая статейка о квантовой теории.

www.wsd1.org/grantpark/staff/patenaude/ ... teries.pdf

С уважением,

Сергей

П.С. А о спиртах я всегда готов.

[Noskov Sergey]

Дмитрий,

Вы нам так подробно о квантах, мы Вам за это подробно о спиртах. Вы очень ошибаетесь в том, что у Вас не возникает стерических затруднений со спиртами. Возьмем обычный этанол и ситуацию когда этанол в магазине, а вы на рабочем месте. Класическое стерическое, т.е. пространственное, затруднение совпадения двух объектов, осложненное к тому же релятивисткими эффектами в виде симпатичной секретарши(она обычно и есть катализатор Вашей реакции с алкоголями, если Вы смогли преодолеть проблемы стерического толка), много-электронного шефа-донора(когда зарплата)-акцептора(когда отчет)...Т.е. важность поднятой темы о спиратах очевида даже для Вас.

[GoodBuyAmerica]

Приятно почитать отзывы знающих людей. А никто не хочет обсудить детали катализа кислотами Льюиса реакции ацилирования стерически затруднённых вторичных спиртов?

Лично у меня со спиртами никаких истерических затруднений не возникает.

Вторичные спирты (например, изопропанол) пить не стоит, они в кетоны (например, ацетон) окисляются в печени. Ни к чему это!

[Escaper]

Почему никого не удивляет, что подброшенная монета может упасть на орла или на решку, и пока она не упала, мы не знаем как она упадет. Суперпозиция состояний?
Или тот же нещастный кот: преположим мы знаем среднее время жизни котов, и через ето время пытаемся ответить жив ли он, не открывая ящика. Смешанное состояние без всяких квантов.

По-моему, вы неосведомлённость называете смешанным состоянием. Конечно, термины можно придумывать какие угодно, но всё же интересно, какая тут логика.

Разница лиш в том, что в макромире мы можем предсказывать результаты наблюдений на основе детерминизма, а в микромире мы тоже можем кое-что предсказывать, но на основе неопределенности.

А где граница между макромиром и микромиром? Соответственно, где граница между детерменизмом и неопределённостью?

[Escaper]

Когда в реальной жизни мы говорим о том что 40% что шар в одной коробке и 60% что в другой мы имеем ввиду что шар в одной коробке но мы просто не знаем в какой

Вот-вот. Если же мы в следствие нашей неосведомлённости начинаем говорить (как в случае квантовой механики), что шар ДЕЙСТВИТЕЛЬНО находится в двух коробках одновременно, то надо сделать следующий логический шаг и признать, что наше сознание определяет действительность. А это уже ненаучно в рамках современного определения науки как инструмента, направленного на изучение объективной, то есть не зависящей от сознания, реальности. Значит, надо либо менять квантовую теорию, либо... определение науки... либо объективной реальности.

Состояние 40% волновой функции шара в однйо коробке и 60% в другой НЕ ЭКВИВАЛЕНТНО 0.4*(шар в одной коробке) + 0.6*(гар в другой коробке)

А чему эквивалентно?

[Bobo]

Почему никого не удивляет, что подброшенная монета может упасть на орла или на решку, и пока она не упала, мы не знаем как она упадет. Суперпозиция состояний?
Или тот же нещастный кот: преположим мы знаем среднее время жизни котов, и через ето время пытаемся ответить жив ли он, не открывая ящика. Смешанное состояние без всяких квантов.

По-моему, вы неосведомлённость называете смешанным состоянием. Конечно, термины можно придумывать какие угодно, но всё же интересно, какая тут логика.

Я именно ето и утверждаю: что "смешанное состояние" всего лишь термин, математическая абстракция, способ описания "неосведомленности", применимый как в квантовом так и классическом случае, однако в классическом случае - ненужный.

Разница лиш в том, что в макромире мы можем предсказывать результаты наблюдений на основе детерминизма, а в микромире мы тоже можем кое-что предсказывать, но на основе неопределенности.

А где граница между макромиром и микромиром? Соответственно, где граница между детерменизмом и неопределённостью?

Граница там, где ее требуют конкретные практические цели.
Я неудачно выразился про "микро-" и "макpомир". Следует читать "области применения квантовой/классической теории".

Вот пример. Електрон мы можем описать как точку, обладаюшую массой и зарядом, как облако, обладаюшее зарядом, спином и "формой" (химики, простите), наконец как волновую функцию. Все ети описания - не более чем наборы слов и формул. С первыми двумя у меня лично ассоциируюстя картинки из школьных учебников, а с последним - только умные слова типа "алгебра наблюдаемых".
Камень можно описать гораздо большим числом способов, в зависимости от того, что нам нужно. Многие из етих способов будут также ненаглядными и неинтуитивными для большинства людей.
В то же время большинство людей уверено, что знает, что такое камень, тем не менее часто спрашивает "так что же такое в конце концов електрон?".

[Notus00]

... Значит, надо либо менять квантовую теорию, либо... определение науки... либо объективной реальности.

теории меняют когда они начинают чего то неуметь описывать.. а не когда чего то в привычные представления не укладывается. с квантовой пока все нормально..
насчет закрытых коробок.. так вот, чтобы ее "открыть" (измерить состояние объекта) надо оказывается принципиально на нее провоздействовать измерялкой ("прибором"). после такого воздействия состояние объекта уже увы не тождественно первоначальному.

[Escaper]

... Значит, надо либо менять квантовую теорию, либо... определение науки... либо объективной реальности.

теории меняют когда они начинают чего то неуметь описывать.. а не когда чего то в привычные представления не укладывается. с квантовой пока все нормально..

Наверно. В таком случае я бы поменял определение объективной реальности и науки как таковой. Ибо реальность, зависящая от сознания - не является объективной. По всей видимости, никакой истинно объективной реальности нет. И наука наконец сама начинает подходить к пониманию этого факта.