Кошенята Шрьодінґера
May. 11th, 2012 07:45 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
noddeatЕксперимент з котом Шрьодінґера придумав, як не дивно, особисто Шрьодінґер, у своїй статті «Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik» (існує її англійський переклад «The Present Situation in Quantum Mechanics»):
«
One can even set up quite ridiculous cases. A cat is penned up in a steel chamber, along with the following device (which must be secured against direct interference by the cat): in a Geiger counter there is a tiny bit of radioactive substance, so small, that perhaps in the course of the hour one of the atoms decays, but also, with equal probability, perhaps none; if it happens, the counter tube discharges and through a relay releases a hammer which shatters a small flask of hydrocyanic acid. If one has left this entire system to itself for an hour, one would say that the cat still lives if meanwhile no atom has decayed. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.
It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a "blurred model" for representing reality. In itself it would not embody anything unclear or contradictory. There is a difference between a shaky or out-of-focus photograph and a snapshot of clouds and fog banks.
»
Насправді, абсолютно незрозуміло, чому Шрьодінґер придумав саме таку ілюстрацію? На його б місці я б запропонував інший експеримент:
Припустимо, ви йдете по вулиці і бачите незнайому жінку неземної краси. Якого кольору в неї труси? Цього ви ніколи не дізнаєтесь. Ви можете піти в магазин, де продаються жіночі труси і подивитися, яких вони бувають кольорів. Припустимо, труси бувають червоні, чорні та білівсі інші кольори гавно. Відтак, не маючи змоги провести вимірювання, ми маємо квантову невизначеність: труси цієї жінки одночасно є чорними, червоними та білими. До моменту, коли зроблено вимірювання (наприклад, жінка роздягнулася посеред вулиці).
Інший варіант: пропала людина. Нема з нею зв’язку три дні. Родичі починають шукати, але вже морально готові до того, що вона мертва. Чим довше її шукають, тим більша ймовірність, що її вже нема серед живих. Однак, доки її не знайшли живою чи мертвою, ця людина в думках родичів є одночасно і живою, і мертвою.
Як бачите, не потрібно придумувати ідіотських експериментів з котами, щоб проілюструвати принцип суперпозиції в реальному світі. Мені цікаво, однак, чому Шрьодінґер не пішов далі, й не поклав у камеру двох котів-близнюків? Тоді все значно цікавіше! Припустимо, там дві ампули з отрутою, і в кожній ампулі рівно стільки отрути, щоб убити одного кота. Тоді, після відкриття дверей камери можливі аж чотири варіанти:
а) обидва кота живі,,
б) обидва кота мертві,,
в) перший кіт живий, другий мертвий,,
г) перший кіт мертвий, другий живий.
Так от, блять, проблема квантової теорії багатьох частинок (чи то пак, властивість) — це те, що стани в і г рівноцінні! Я же написав, що коти — близнюки, і дізнатися, який з них хто — неможливо? Відтак, якщо вас запитають, живий перший кіт чи ні, ви в 50% не зможете відповісти на це питання навіть після відкриття камери. Якщо котів не двоє, а п’ятдесят, то ситуація стає, м’яко кажучи, ще більш складною.
Повертаючись, однак, із цих мисленнєвих експериментів до реальності — до мікросвіту, не слід забувати про принцип Паулі, нехай холєра покосить всіх його нащадків. Отож, блять, якщо в нас є два електрони, що знаходяться поруч, у них повинно відрізнятися щось, що розумні люди називають спіном. Тобто, для електронів варіанти а і б неприпустимі! Спін буває «догори» (+1/2) і «донизу» (–1/2). Відтак, якщо у нас є два електрони, то в одного з них спін «догори», а в іншого — «донизу». Неможливо дізнатися, в кого який. Принципово неможливо.
«
One can even set up quite ridiculous cases. A cat is penned up in a steel chamber, along with the following device (which must be secured against direct interference by the cat): in a Geiger counter there is a tiny bit of radioactive substance, so small, that perhaps in the course of the hour one of the atoms decays, but also, with equal probability, perhaps none; if it happens, the counter tube discharges and through a relay releases a hammer which shatters a small flask of hydrocyanic acid. If one has left this entire system to itself for an hour, one would say that the cat still lives if meanwhile no atom has decayed. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.
It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a "blurred model" for representing reality. In itself it would not embody anything unclear or contradictory. There is a difference between a shaky or out-of-focus photograph and a snapshot of clouds and fog banks.
»
Насправді, абсолютно незрозуміло, чому Шрьодінґер придумав саме таку ілюстрацію? На його б місці я б запропонував інший експеримент:
Припустимо, ви йдете по вулиці і бачите незнайому жінку неземної краси. Якого кольору в неї труси? Цього ви ніколи не дізнаєтесь. Ви можете піти в магазин, де продаються жіночі труси і подивитися, яких вони бувають кольорів. Припустимо, труси бувають червоні, чорні та білі
Інший варіант: пропала людина. Нема з нею зв’язку три дні. Родичі починають шукати, але вже морально готові до того, що вона мертва. Чим довше її шукають, тим більша ймовірність, що її вже нема серед живих. Однак, доки її не знайшли живою чи мертвою, ця людина в думках родичів є одночасно і живою, і мертвою.
Як бачите, не потрібно придумувати ідіотських експериментів з котами, щоб проілюструвати принцип суперпозиції в реальному світі. Мені цікаво, однак, чому Шрьодінґер не пішов далі, й не поклав у камеру двох котів-близнюків? Тоді все значно цікавіше! Припустимо, там дві ампули з отрутою, і в кожній ампулі рівно стільки отрути, щоб убити одного кота. Тоді, після відкриття дверей камери можливі аж чотири варіанти:
а) обидва кота живі,,
б) обидва кота мертві,,
в) перший кіт живий, другий мертвий,,
г) перший кіт мертвий, другий живий.
Так от, блять, проблема квантової теорії багатьох частинок (чи то пак, властивість) — це те, що стани в і г рівноцінні! Я же написав, що коти — близнюки, і дізнатися, який з них хто — неможливо? Відтак, якщо вас запитають, живий перший кіт чи ні, ви в 50% не зможете відповісти на це питання навіть після відкриття камери. Якщо котів не двоє, а п’ятдесят, то ситуація стає, м’яко кажучи, ще більш складною.
Повертаючись, однак, із цих мисленнєвих експериментів до реальності — до мікросвіту, не слід забувати про принцип Паулі, нехай холєра покосить всіх його нащадків. Отож, блять, якщо в нас є два електрони, що знаходяться поруч, у них повинно відрізнятися щось, що розумні люди називають спіном. Тобто, для електронів варіанти а і б неприпустимі! Спін буває «догори» (+1/2) і «донизу» (–1/2). Відтак, якщо у нас є два електрони, то в одного з них спін «догори», а в іншого — «донизу». Неможливо дізнатися, в кого який. Принципово неможливо.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-05-11 08:00 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:11 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:14 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:16 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:19 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:22 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:25 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-11 08:23 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-12 12:36 am (UTC)кожного разу щось роблю і кажу шефу - " Андрій, але це все фігня, бо я цьому не можу вірити"
no subject
Date: 2012-05-12 02:58 pm (UTC)no subject
Date: 2012-05-12 03:59 pm (UTC)no subject
Date: 2012-12-08 05:57 pm (UTC)А є щось в квантовій теорії про передачу стану іншій частинці? Наприклад, дебіл став розумним, а розумний - дебілом? Тобто, один електрон має спін догори, а другий донизу, але в один момент вони обмінялися станами. Може через якийсь вибух, чи іншу взаємодію. Тоді визначити хто є хто взагалі неможливо. Бо в один момент "піддослідний" є розумним, а в інший - вже повним дебілом.
no subject
Date: 2012-12-08 07:34 pm (UTC)в квантовій механіці нерозрізнюваність частинок — фундаментальний принцип. тобто, коли є два електрони з протилежним спіном — нема можливості дізнатися, хто є хто.
ну, а якщо проводити вимірювання, то результат буде довільний, з ймовірністю 1/2. У політиків все так само працює, так :)