ŚFiNiA

wujzboj

Kostki do gry raczej nie bywają w stanie superpozycji kwantowej - takie pojęcie nie ma żadnego praktycznego (obserwowalnego) sensu dla takich obiektów, a fizyka dotyczy tylko i wyłącznie praktycznego sensu. Ale zamiast kostki do gry możesz wziąć jakąś parę fotonów splątanych kwantowo. I wtedy wynik końcowy (ostatnia obserwacja) będzie zależał od tego, czy w międzyczasie ktoś podglądał, czy nie. Jest to zresztą fakt doświadczalny, że będzie zależał. Na tym opiera się - nawiasem mówiąc - koncepcja szyfrowania kwantowego. To metoda pozwalająca sprawdzić, czy ktoś postronny aby nie przeczytał wiadomości.

Andy72

A jaka różnica jest między kostką do gry a filiżanką Schrodingera?

wujzboj

Wielkość. Podobnie jak kot, filiżanka występuje tutaj jako nieco egzaltowany synonim układu kwantowego. Jak rozumiem, mówiąc o kostce do gdy miałeś raczej na myśli obiekt w rodzaju kostki do gry

.

Tak naprawdę to dla końcowych wniosków nie ma decydującego znaczenia, czy mowa jest o układzie kwantowym, czy klasycznym. Ale omówienie układu klasycznego jest prostsze, więc po co komplikować sobie życie od samego początku?

Andy72

Podobnie jak filiżanka, kostka jest obiektem makroskopowym. Jeśli przyjęlibyśmy interpretację ortodoksyjną to kostka gdy ją nie widzimy jest w stanie kwantowym. Zresztą cały świat w miejscu gdzie akurat nie patrzymy.

wujzboj

Faktyczna makroskopowość filiżanki nie ma tu znaczenia, filiżanka jest tu SYMBOLEM, a nie faktycznym obiektem! Dokładne to samo dotyczy kota - tyle, że użycie kota jako symbolu zwraca uwagę (zapewne celowo) na aspekt świadomości, co jest błędem.

Świat fizyczny JEST w stanie kwantowym. A z pewnością NIE jest w stanie klasycznym. Klasyczna interpretacja fizyki jest sprzeczna z doświadczeniem i nic się na to nie poradzi.

Andy72

wujzboj

Pytasz o rzut kostką kwantową, czy klasyczną?

Gdy rzucam kostką klasyczną, mam stan klasyczny. To można poznać po statystycznym zachowaniu się wyników rzutów (czyli po wynikach doświadczenia, po wynikach obserwacji). Wyniki wyglądają statystycznie INACZEJ, gdy mamy do czynienia z interferencją (superpozycją) stanów kwantowych.

Przykład? Interferencja (superpozycja) kwantowa fotonów powoduje powstanie prążków interferencyjnych (prawdopodobieństwo, że jakiś foton uderzy w dane miejsce ekranu, zależy w skomplikowany sposób od miejsca), natomiast klasyczne zachowanie się fotonów skutkuje pojawieniem się zwykłej plamy światła (prawdopodobieństwo, że jakiś foton uderzy w dane miejsce ekranu, zależy w prosty sposób od miejsca).

Nie rozumiem pytania o pomiar. Pomiar jest po prostu tym, co widać. Może chodziło ci o to, co należy rozumieć przez prawdopodobieństwo?

Andy72

Nie rozumiem pytania "Pytasz o rzut kostką kwantową, czy klasyczną", czy normalna kostka do gry jest klasyczna czy kwantowa? zachowuje się klasycznie, ale dlaczego filiżanka Schrodingera miała by zachowywać się kwantowo?
Pytanie o pomiar jest proste: wiemy że foton zachowuje się kwantowo dopóki nie zechcemy zaobserwować jego pozycji. Wtedy ta pozycja się ustala.

wujzboj

"Filiżanka" to tylko słowo :cry:

! W "filiżance Schrödingera" chodzi nie o filiżankę, lecz o układ kwantowy.

Nie rozumiem zdania "wiemy że foton zachowuje się kwantowo dopóki nie zechcemy zaobserwować jego pozycji. Wtedy ta pozycja się ustala." Każdy pomiar daje konkretną liczbę albo szereg konkretnych liczb. Możesz wykonać pomiar, który da ci dwie liczby: położenie i pęd fotonu. Jeśli jednak przygotujesz sobie dużą ilość identycznych fotonów, to o ile położenie i pęd są dobrze określonymi własnościami każdego z tych fotonów, o tyle mierząc te własności w taki sam sposób dla każdego z twoich fotonów musisz uzyskać ten sam wynik, tę samą parę liczb. Tymczasem okazuje się, że to jest nieosiągalne. Im bardziej powtarzalny jest - na skutek odpowiedniego doboru metody doświadczalnej - wynik pomiaru jednej z liczb tej pary (np. położenia), tym mniej powtarzalny jest wynik pomiaru drugiej z tych liczb.

lucek

Pytanie do Wuja z fizyki.

Gdyby, rzucając golfowymi piłeczkami w kierunku stołu bilardowego,
na podstawie pędu i położenia tych przedmiotów :wink:

, które uda się Wujowi wyłapać z powrotem, miałby Wuj relacjonować przebieg rozgrywki bilardowej (tylko kul, pomijamy reakcje zawodników).

Jaka byłby możliwa dokładność takiej obserwacji?

Czy dyskusje filozoficzne o kotach i filiżankach to nie nadinterpretacja?

wujzboj

Klasycznie?

Klasycznie odpowiedź zależy od dokładności pomiaru pędu i położenia odbitych piłeczek. Teoretycznie, taki pomiar jest możliwy z dowolną dokładnością. Prawa klasycznej fizyki nie nakładają tu żadnego fundamentalnego ograniczenia, wszelkie ograniczenia pochodzą od własności aparatury pomiarowej.

Kwantowo? Kwantowa odpowiedź wprowadza dodatkowe, fundamentalne ograniczenie na tę dokładność: niezależnie od użytej metody, niezależnie od własności użytej aparatury, iloczyn rozrzutu mierzonych wartości pędu i rozrzutu mierzonych wartości położeń musi być większy od pewnej wielkości będącej własnością fizycznego świata (jak prędkość światła czy stała grawitacji), a nie - własnością tej właśnie a nie innej aparatury.

Takie dyskusje nie są nadinterpretacją. Ich przyczyną jest to, że w przypadku klasycznym przedmioty mają dobrze określone mierzalne własności: konkretny pęd, konkretne położenie. W przypadku kwantowym, nie ma czegoś takiego, jak dobrze określona mierzalna własność przedmiotu; jedyną "własnością" posiadaną przez przedmiot jest jego funkcja falowa. Funkcja falowa z kolei sprowadza się do zbioru wszystkich stanów, w jakich może przedmiot się znajdować (tj. wszystkich możliwych wyników obserwacji). Posługiwanie się nią sprowadza się do użycia pewnych operacji matematycznych, opisujących relacje pomiędzy stanami różnych przedmiotów. Formalizm ten NIE POZWALA na wprowadzenie dobrze określonych własności przypisanych przedmiotowi.

Świat fizyki kwantowej nie jest zbiorem przedmiotów (jak świat fizyki klasycznej). Świat fizyki kwantowej jest zbiorem możliwych wyników obserwacji.

lucek

wujzboj

Nie, to nie tak, jak z obserwacją rozgrywek bilardowych przy pomocy piłeczek golfowych. Statystyka takich wyników obserwacji jest zupełnie inna. Da się ją opisać przy założeniu, że każda kula bilardowa ma w każdej chwili dobrze określony pęd i dobrze określone położenie. Mechanika kwantowa wyklucza prawdziwość takiego założenia już na mocy swojej konstrukcji. Einstein próbował ten fakt obejść, zakładając, że mechanika kwantowa jest tylko przybliżeniem, a tak na prawdę to powodem problemów z pędem i położeniem jest to, że pędy i położenia w naszym doświadczeniu z bilardem zależą na dodatek od jakichś "ukrytych parametrów" powodujących, że mierzymy taką właśnie statystykę, jaką mierzymy. W przypadku prostej interferencji (czyli i w przypadku prostej gdy w bilard) taka interpretacja rzeczywiście ma sens. Natomiast okazuje się, że można wymyślić doświadczenie, które ROZSTRZYGA, czy zjawiskiem mogą rządzić jakieś ukryte parametry, czy też nie mogą. Doświadczenie to jest nieco bardziej złożone pojęciowo, niż prosta interferencja, i trudniejsze technicznie do wykonania - ale zostało przeprowadzone w drugiej połowie zeszłego stulecia, a potem wielokrotnie powtarzane. Wynik zawsze był ten sam: nie ma ukrytych parametrów Einsteina, czyli rzeczywistość fizyczna nie jest fundamentalnie klasyczna. O tym doświadczeniu mowa jest w tym wątku nieco wyżej, a także i w paru innych wątkach na forum; to doświadczenie Alaina Aspecta pokazujące, że tzw. nierówność Bella nie jest spełniona.

Nie trzeba koniecznie wchodzić w szczegóły tego doświadczenia, aby zrozumieć jego sens. Znaczy ono bowiem po prostu tyle, że mechanika kwantowa poprawnie opisuje takie pojęcia, jak pęd i położenie. A z tego wynika wprost, że położenie i pęd nie są parą własności obiektu fizycznego.

Nawiasem mówiąc, w mechanice kwantowej można łatwo sprawdzić, czy dana para mierzalnych wielkości może być parą własności. Wystarczy wziąć obiekty matematyczne odpowiadające w mechanice kwantowej każdej z tych dwóch wielkości, podstawić je razem do pewnego wzoru i wyliczyć wynik. Jeśli nie wyjdzie zero, to nie mogą być one parą własności żadnego kwantowego obiektu fizycznego.

Andy72

wujzboj

Ściśle rzecz biorąc, tak. Chociaż pomiar można zawsze zdefiniować jako element modelu, to robi się to dla uproszczenia opisu. Zazwyczaj z konieczności (kiedy w przeciwnym wypadku opis stałby się beznadziejnie złożony i do niczego by się nie przydał), ale czasami także i z pragmatyzmu (kiedy można oszacować, że wynik uzyskany za pomocą dokładniejszej ale i przez to droższej metody będzie praktycznie taki sam).

Andy72

I o to mi chodzi. Na początku nauki o kwantach tak nie było, dopiero jak von Neumann wprowadził swoją dziwną interpretację. Moim zdaniem świadomość obserwatora nie ma nic do rzeczy.

wujzboj

Świadomość w ogóle nie jest tematem w fizyce. I właśnie dlatego kot Schrödingera jest nieporozumieniem, a filiżanka Schrödingera paradoksu nie zawiera.

Andy72

wujzboj

Bo mówię przecież, że to NIE jest różnica pojawiająca się w ramach fizyki. I że dlatego właśnie "paradoks kota" jest nieporozumieniem. Odnosi się ten paradoks do czegoś, co jest spoza fizyki, ale traktując to coś jako element świata fizycznego.

Świadomość NIE STAŁA się tematem w fizyce. Nie była nim, nie jest i nie będzie.

Andy72 · Wysłany: Wto 6:47, 01 Mar 2011 Temat postu:

wujzboj · Wysłany: Czw 23:44, 03 Mar 2011 Temat postu:

Fizyka zajmuje się tylko takimi treściami, które można przekazywać pomiędzy obserwatorami w sposób umożliwiający wykrycie i korektę błędu w przekazie. Świadomość nie jest tego rodzaju. Nikt nie możne nawet sprawdzić, czy istnieje jakaś inna świadomość poza jego własną...

Andy72 · Wysłany: Śro 20:13, 16 Mar 2011 Temat postu: