Wśród niezliczonych publikacji na temat mechaniki kwantowej niewiele jest takich, które zmierzałyby prosto do sedna problemu, czyli pokazania gdzie leży trudność w zrozumieniu tej teorii, a bardziej precyzyjnie mówiąc, gdzie leży trudność w zrozumieniu opisu świata fizycznego stworzonego na gruncie tej teorii. Wiemy , że pojawił się szereg interpretacji , które miałyby wyjaśnić , co ta teoria mówi o rzeczywistości fizycznej i najlepiej , aby mówiła to językiem pojęć w ogóle możliwych do zrozumienia oraz w oparciu o znaną nam logikę, która jak się wydaje jest intuicyjna. W każdym razie ewentualne interpretacje powinny być uproszczone do poziomu takiej podstawowej logiki.
Mam chęć pominąć tutaj wszystkie wypowiedzi wszystkich fizyków od 100 lat myślących i wypowiadających się o MK jak również ich dialogi oraz fakty historyczne. Chodzi o pewne podsumowanie dla zwykłych ludzi : O co chodzi z MK ?
Czy chodzi o bilokację , teleportację, czy przejście do informatycznej „nadprzestrzeni” ?
Od stulecia chodzi o jeden fundamentalny problem:
Coś co obserwujemy jako zlokalizowana cząstka po uwolnieniu od obserwujących przyrządów pomiarowych przechodzi w stan opisany jej funkcją falową i rozpływa się w przestrzeni. Przestaje być obiektem lokalnym, takim jak wyobrażamy sobie ,że wszystkie obiekty materiale w przyrodzie są.
W tym stanie penetruje przestrzeń, może ponownie nakładać się na swoje fragmenty odbite od napotkanych powierzchni, przechodzić przez szczeliny, nie tylko dwie , ale przez cały płot na raz. Funkcja falowa może wypełnić tzw. fizyczne pudło i tak drgać w nim w trudny lub łatwiejszy do matematycznego opisu sposób.
Funkcja falowa dokładnie opisuje to rozpłynięcie się cząstki w przestrzeni i czasie, czyli można to zachowanie się teoretycznie obliczyć , mówi się, w sposób deterministyczny. Dodatkową trudność stanowi to ,że Funkcja Falowa przyjmuje w czasie i przestrzeni wartości zespolone. A więc nie opisujące czegoś realnego, realnych wielkości fizycznych. Właściwie nie wiadomo co to jest.
Wartości FF w różnych obszarach przestrzeni podniesione do kwadratu co do modułu określają nam prawdopodobieństwo ( gęstość prawdopodobieństwa) ,ze dana cząstka może zostać ponownie znaleziona w tym określonym obszarze.
Problem w tym , że cząstka pojawi się - zostanie zarejestrowana w miejscu NICZYM NIE OKREŚLONYM.
To tak jakby nieobserwowana cząstka z definicji wpadała do ruletki i na końcu wychodzi wynik. Idealnie losowy wg. przewidywań kwadratu FF, ale losowy. Interpretacja Kopenhaska nazywa to kolapsem Funkcji Falowej. Pomimo koherencji czy dekoherencji cząstka ma niezerowe prawdopodobieństwo pojawienia się w dowolnym miejscu.
No i tutaj jest trudność tego rodzaju ,że rozmyta na dowolnie wielką odległość cząstka pojawia się w jednym miejscu , a wszystkie potencjalne inne miejsca jej odnalezienia się dowiadują się o tym natychmiast w tym sensie , że FF nie może się pomylić i skolapsować w dwóch miejscach naraz.
FF , która jest opisana lokalnie ewoluującym równaniem różniczkowym nagle znika , a gdzieś w jednym jedynym pojawia się efekt oddziaływania np. z matrycą światłoczułą.
Czyli coś co nam się rozpłynęło pojawia się gdzie chce, a wszystkie jej odległe gałęzie zostają bezczasowo skasowane. MK udowadnia nielokalność , by potem stwierdzić ,że lokalność została przywrócona w sposób natychmiastowy dla całego obszaru fali.
Splątanie kwantowe
W bardziej skomplikowanym przypadku dwie cząstki mające splecione FF „rozpływają „
się w przeciwnych kierunkach i w momencie pomiaru jednej z nich zauważmy , że przez wspólną FF druga cząstka jest natychmiastowo „informowana” , że pierwsza przyjęła pewne realne parametry istnienia zmierzone przyrządem pomiarowym. Mechanika Kwantowa udowadnia, że druga cząstka jest w sposób natychmiastowy , na odległość skorelowana z pierwszą.
Ale nie oznacza to przesyłania informacji w naszym świecie.
Może to oznaczać sytuację , że mamy dwie ruletki. Jeżeli na jednej wypada białe to, na drugim np. nie wypada białe, albo bardziej prawdopodobne jest , że nie wypadnie białe. Kulki są wrzucane z jednego punku, ale stan każdej z ruletek jest dowolnie odmienny na starcie. Nie są skoordynowane.
Czyli jest to taki częściowy , zespolony kolaps, co ani praktycznie , ani teoretycznie nie ma prawa się wydarzyć gdybyśmy próbowali symulować to w realnym świecie. A właśnie takie związki zachodzą.
Nagroda Nobla z fizyki w 2022 została przyznana za przeprowadzenie doświadczeń ( w zasadzie pół wieku temu ) udowadniających ,że istnieje tajemniczy związek pomiędzy dwoma kolapsującymi cząstkami jakiego nie da się zasymulować komputerowo, ani nie powinien zachodzić pomiędzy dwoma realnymi obiektami fizycznymi.
I w sumie o to chodzi w Mechanice Kwantowej.
Do całości można dorzucić bardzo specyficzną naturę Funkcji Falowej, która zbiera informację z całej przestrzeni , którą przemierza.
- Zaloguj lub zarejestruj się aby dodawać komentarze
- Odsłony: 18035
Dlatego nie można ot, tak sobie, rzucić terminu Funkcja Falowa, bo jestem pewien, że chyba większość nie ma pojęcia o czym Pan mówi.
Pozdrawiam
Prof. Dragan również zakłada, że cała fizyka kwantowa może być też pomyłką, ślepą uliczką, prowadzącą donikąd.
Na razie popełniłem tekst. Bo miało być dużo krócej.
Pozdrawiam
Mechanika kwantowa opiera się na rachunku prawdopodobieństwa, więc nie może dać pewnych wyników. Pewność wyników jest oparta na założeniu, że gdzieś cząstka musi być, ale nadal nie wiadomo co to jest ta "cząstka". Materię rozbito do poziomu kwarków, tyle, że natura nie oblicza rozwiązania równania Szredingera. Tak natura nie działa :-)
Bo nie wiadomo co to jest ta cząsteczka. Model probabilistyczny określa tylko prawdopodobieństwo, a nie 100-procentową pewność, gdzie cząsteczka się znajduje.
PS. Maxwell odkrył teoretycznie istnienie fal elektromagnetycznych, zanim odkryto je praktycznie. Założył, że muszą się rozchodzić w jakimś ośrodku, nazwał ten ośrodek eter. Nie wykryto eteru, co wskazuje na bardziej złożoną rzeczywistość niż wynika z równań. Fale się rozchodzą, dzięki temu tworzy się nowe sposoby transmisji i utrwalania sygnałów. Ale co to jest ta fala elektromagnetyczna to nikt tak naprawdę nie wie. Rozmawiamy przez internet dzieki tzw. Ethernetowi, choć tak naprawdę nikt nie wie, jaka jest natura rozchodzenia się fal elektromagnetycznych.
Co zatem jest potrzebne, aby "cząstka"/byt/foton/elektron mający formę Funkcji Falowej - ZAISTNIAŁ?
Otóż potrzebna jest... - OBSERWACJA.
To właśnie OBSERWACJA dokonuje redukcji Funkcji Falowej, można powiedzieć - wywołuje do ISTNIENIA dany byt, w naszym rozumieniu tego słowa. To znaczy do ISTNIENIA, w sposób przez nas weryfikowalny za pomocą dostępnych nam zmysłów i narzędzi obserwacyjnych.
Rodzi się więc pytanie: Czy gdyby nie istniał żaden OBSERWATOR, to doszłoby kiedykolwiek do "redukcji" Funkcji Falowej, do zamiany tylko potencjału zaistnienia na faktyczne zaistnienie?
Jest to pytanie otwarte, ale sugeruje ono, jak i to co wyżej, że OBSERWACJA jest aktem tworzenia. Że istnieje tylko to, CO JEST POSTRZEGANE.
Oczywiście w prymitywny nieco sposób zaoponujemy, bo mogę nie być świadom cegły spadającej z góry, ale to nie zmieni tego, że ona istnieje i mnie może zabić.
To samo może nastąpić, gdy wylecimy kosmolotem gdzieś za Układ Słoneczny i trafi nas w głowę, przez nikogo nigdy wcześniej, także przez nas, nie widziany meteoryt.
Wiemy podświadomie i świadomie, że świat istnieje naprawdę, to znaczy, że go swoim postrzeganiem nie stwarzamy.
Jednak doświadczenia fizyczne mówią co innego. Stwarzamy świat swoim postrzeganiem. Właśnie poprzez kolaps funkcji falowej.
Warto tu nawiązać, do bardzo charakterystycznej postawy małych dzieci. Pisałem o tym, w swojej książce. Zresztą ta postawa jest właściwa i nam w wieku dojrzałym. Czego zatem chce, może najbardziej dziecko i czego chce człowiek? Otóż chcą być SPOSTRZEGANI. Dziecko nieustannie mówi "Ale popatrz" i coś tam robi. Człowiek też ma głód tego, by go inni dostrzegali. Tak jakby gdzieś w mrokach naszej świadomości istniała informacja, że aby postrzeganie skutkuje istnieniem.
Co więc z rzeczami, których nie postrzegamy, a jednak istnieją? Być może postrzega je inna świadomość. Teologia powie - Bóg. Jej wyjaśnienie, że Bóg myśli nas i cały świat, i to jest naszym istnieniem, jest wbrew pozorom dość spójne z nauką.
Bo już Max Planc zwracał uwagę, że tak naprawdę nie mamy do czynienia z materią. Że chodzi o energię lub ściślej o informację. Eksperyment, postrzeganie, jest uzyskaniem informacji o rzeczywistości. Wówczas, jeśli rzeczywistość jest informacją, nie ma znaczenia odległość, bo to tylko informacja.
Einstein twierdził, że tego nie może być, ale to jest. W każdym razie możemy to rozważać.
Z tym,że przejście bytu ( cząstki ) do stanu potecjalności ( FF ) i z powrotem do realności to są tylko słowa.
FF nie jest teoretyczną funkcją obliczającą ,gdzie jest realna cząstka,bo realnie cząstka nie może istnieć w wielu miejscach na raz. Nie ma tam jednej trajektorii.
Tak. Ale kluczowa tu jest FORMA ISTNIENIA. Bo "cząstka" nie istnieje w wielu miejscach na raz jeśli "istnieje w postaci funkcji falowej", a więc jedynie "potencjalnie" jeszcze PRZED eksperymentem postrzegania. I jednocześnie "istnieje potencjalnie" w wielu miejscach na raz przed jej spostrzeżeniem, co przecież sprawdzamy doświadczalnie, badając przechodzenie pojedynczych elektronów przez podwójną szczelinę.
Elektrony, które przechodzą przez podwójną szczelinę w postaci "istnienia potencjalnego", a więc nie obserwowanego - opisanego jedynie Funkcją Falową, przechodzą przez DWIE SZCZELINY NA RAZ!
I mamy na to dowód w postaci prążków interferencyjnych jakie się tworzą na ekranie za tymi dwoma szczelinami.
Jeśli jednak przed przejściem przez dwie szczeliny, będziemy obserwować, PRZEZ KTÓRĄ szczelinę elektron przechodzi (lub przez którą nie przechodzi), to poprzez prosty akt obserwacji/detekcji zmieniamy sposób istnienia elektronu z "potencjalnego" na "rzeczywisty" i prążki na ekranie za dwoma szczelinami - ZNIKAJĄ.
Skutek przejścia elektronu przez ekran z dwiema szczelinami jest różny, w zależności od tego, w jakiej formie istnienia on przez szczeliny tego ekranu przechodzi.
Co ciekawe, pojedynczy elektron, niezależnie od tego czy był obserwowany czy nie, może uderzyć w ekran rejestrujący punkt kontaktu, w dowolnym miejscu.
Jednak już suma tych elektronów nie ma takiej możliwości i albo tworzy prążki interferencyjne albo nie, w zależności od tego czy prowadzimy detekcję na szczelinach.
Z tego by wynikało, że istnieje INFORMACJA o strumieniu elektronów, nawet jeśli są wysyłane dyskretnie, to jest pojedynczo i oddzielnie, co jakiś określony czas w kierunku tych dwóch szczelin. Ta INFORMACJA jest "twarda" i "niewzruszalna" i "reaguje" na nasze obserwacje pojedynczych elektronów.
To znów sugeruje, że rzeczywistość przez nas doświadczana i postrzegana, jest w swojej naturze, SPÓJNYM ZBIOREM INFORMACYJNYM. Nie jest materią. Nie jest energią. Jest INFORMACJĄ, którą interpretujemy i postrzegamy, i odbieramy w nam właściwy sposób.
Moje myślenie. Już lata temu stwierdziłem, że gdziekolwiek (może być we Wszechświecie, wokół nas, lub chmurze prawdopodobieństw) istnieje 4-wymiarowa przestrzeń, energia przemiennie z masą i odrębny byt INFORMACJA. Dwa cytaty z Biblii były zastanawiające - z Ewangelii św. Jana: - na początku było słowo... Czyli słowo - informacja stworzyła wszystko. Nas, ludzi, też tworzy informacja. Bo tym jest kod DNA.
Pozdrawiam
Poza tym nic z tego nie rozumiem, tzn. domyślam się tylko, że przez ostatnie 100 lat paręset (tysięcy?), albo i więcej utytułowanych gości pobierało i pobiera z tej nauki niezłe apanaże. No ale to nie ma nic do rzeczy.
Napisał to stary inżynier - jeden z lepszych w Polsce i dość znany w świecie.
Pan Buraczewski to na pewno taki stary i uznany nie tylko w Polsce inżynier. A ty rozsądek musisz się jeszcze ujawnić, aby tobie składać honory.
PS. Piszę otwarcie, nie znam się na wszystkim, ale wiem że przyszłość można przewidzieć i to wykładam na NB, aby dotarło do decydentów nie tylko w Polsce :-)
Bohr zauważył szansę na uprawdopodobnienie swojego modelu atomu, w którym elektron spadał natychmiast na jądro. Był prawdziwym naukowcem.
Schroedinger wyśmiewał swoje ustalenia, choć wyprowadzić takie równanie zmiennej zespolonej wymaga jakiejś wybitnej przytomności matematycznej.
Tor przejścia elektronu w odpowiednim ośrodku jest widoczny ,ale to dlatego,że FF doświadcza ciągłego kolapsu na torze , tym samym nie może przejść w stan nielokalny.