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
Albo informacyjną. To znaczy istnieje informacja i jej odbiór przez nas, z jakimś możliwościami oddziaływania, znów wg. reguł informacją opisanych.
No fajnie. mamy więc materię fizyczną. W tym również trwałą, a nawet wieczną.
Ciekaw jestem, czy przy analizie zachowania przeróżnych naturalnych tworów materialnych (pierwiastków, związków chem, kryształów, stopów, itd), ktoś stosował teorię systemów zamkniętych i Kryteria Nyquista
Schroedinger obliczył kształt tych orbitali z FF. No i dzisiaj tak się to wizualizuje na pięknych grafikach 3 D.
=======
Nie jestem przesadnie ciekawy, ale zapytam - co poza tym?
Nie wiem, czy liczenie komuś pensji nie jest nazbyt prostackie, ale licząc po inżyniersku, taki profesor od MK to miesięcznie bierze na rękę nooo, skromnie 10 tyś. dr inż. musi mniej więc z 8. Magistrów wykonujących tą mrówczą niewdzięczną pracę jest sporo, ale stawka wiele niższa, stawiam na 6 tyś. To w polskich warunkach; w bogatych przodujących w nauce krajach to samo ale w € albo w $. Tych krajów prymusów w nauce jest z 15. Pozostaje jeszcze z 50 krajów z fizyką na poziomie Polski, więc zawodowcy od MK biorą połowę tego co prymusi. Sam do emerytury dorabiam nieźle, więc z góry zaznaczam, że każdemu życzę dobrych zarobków, ale skromnie, bez suwaka licząc, same płace ludzi żyjących z MK - teorii kwantów, z podkreśleniem słowa teoria to miesięcznie może być kwota kilkunastu mln $. Mnożąc to przez 12 m-cy a potem 100 lat istnienia teorii, to daje to już niezłą kupkę sałaty. Reasumując ta teoria ma przed sobą świetlaną - kwantową przyszłość do końca świata.
Dobrze Pan mówi. Ale jest jeszcze gorzej. Strasznie mi się podobało jak Donald Trump, człowiek racjonalny i umiejący liczyć się wściekł i zablokował budowę za miliardy $$ amerykańskiego LHC - Large hadron Collider (potężny akcelerator cząstek większy niż CERN). To jest dopiero studnia bez dna.
Ale tu panowie fizycy się już nie pitolą wcale jak w czasach Tesli ;)
Może faktycznie teraz się nie pitolą 8-)), ale jednak Tesla coś konkretnego tworzył. taki Schroedinger dzisiaj jest tylko popularnie znany przez swojego kota. Tylko 8-))
Użyłem sinusy, bo to chyba pojmuje każdy maturzysta. A potem, oczywiście, jak to kogoś ciekawi, można iść dalej w te elipsy. Chodzi o to by dla miliardów, MK nie była jak czarna magia.
Sądzę, że wszystkie te problemy z MK same się rozwiążą, jak uda się udowodnić lub obalić hipotezę Collatza, Ulama, Kakutaniego :
https://pl.wikipedia.org…
Problem Collatza (znany też jako problem 3x+1, problem Ulama, problem Kakutaniego, problem syrakuzański) – nierozstrzygnięty dotychczas problem o wyjątkowo prostym – jak wiele innych problemów teorii liczb – sformułowaniu. Nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego matematyka Lothara Collatza (1937). Zagadnienie to było również rozpatrywane przez polskiego matematyka Stanisława Ulama, a także przez Shizuo Kakutaniego.
A ja uważam, że dużo się zmieni, gdy wreszcie matematyka chaosu i fizyka, oraz biologia fraktalna zajmą w nauce właściwie miejsce.
Jeśli chodzi o inżynierię to króluje obecnie matematyka dyskretna, z chaosu, czyli wcale nie ślepych sił natury, powinno powstać urządzenie lub zespół urządzeń, które się nie mylą, trzeba mieć pewność niezawodności. Urządzenia powinny wyręczać człowieka, a nie nad nim panować jak przedstawia się w filmach katastroficznych sztuczną inteligencję. O właśnie, sztuczna inteligencja pomaga ujarzmić chaos panujący wokół nas. Sądzę że to niezwykle przyszłościowy kierunek rozwoju techniki :-)
Oczywiście myśli mnożą się nieustannie, ale to nie realny chaos np. wojny, która dzieje się na naszych oczach. Ten kto opanował algorytmy SI ma niewątpliwie przewagę w tej wojnie.
Wg, mnie, wewnętrzny chaos w naszym umyśle, szczególnie w sektorze emocjonalnym, mniej kognitywnym, jest już stanem patologicznym - schorzeniem psychiatrycznym. Najbardziej ostatnio rozpoznawane to Border Line i Bipolar - czyli zaburzenia osobowości z pogranicza i choroba dwubiegunowa.
Nie uważam za wyraz chaosu intensywnej "gonitwy myśli" w poszukiwaniu rozwiązania w ważnej sprawie. Generalnie, jak IW dobrze wie, myśli w mózgu pracują we wielu momentach wielotorowo, jak w komputerach z paroma procesorami. I to jest normalne i nie chaotyczne. Choć z pewnym uporem, można by to podciągnąć pod chaos deterministyczny. Nie wiem na pewno, ale czy podobnie nie pracują komputery kwantowe?
Natomiast FF po wyjściu z powiedzmy jednego punktu do stanu nielokalnego ma te dziwne własności nielokalnego istnienia wszędzie , po czym , po kolapsie może coś konkretnego komunikować w naszym świecie stanów fizycznych realnych. Na przykład to doświadczenie z bombami ( bomb testing ) , to w istocie trywialne, ale przynosi ci do detektora informację co po drodze FF wykryła. Przynosi z prędkością światła. Nie szybciej, ale przynosi z różnych stron.
Tak samo pojedynczy kolaps pojedynczego fotonu może nam się wydawać niczym szczególnym. Natomiast sprawę widzę tak:
Cząstka gdzieś w kosmosie jest wyemitowana z jednego punktu, jej FF rozchodzi się we wszystkich kierunkach, odbija i interferuje na ogromnych przestrzeniach. Jest nielokalna co udowadniają doświadczenia. Po czym ujawnia się w jednym miejscu. Wszystkie pozostałe stany FF są kasowane natychmiast. Fakt ,że cząstka pojawiła się w danym miejscu nie przenosi informacji z A do B szybciej niż c w sensie Einsteinowskim. Trudno powiedzieć czy da się wykorzystać FF do przenoszenia informacji szybciej niż c. Na razie tylko można stwierdzić ,że kolaps pojedynczej , czy splątanych cząstek wykazuje natychmiastowe przeniesienie informacji wewnątrz FF. Czyli wewnątrz FF ona jest nadświetlna z naszego punktu widzenia. Właśnie w Wiedniu , i nie tylko zmierzyli,że rozsplątanie jest natychmiastowe , szybsze od c , natomiast to dotyczny dwóch skorelowanych stanów , z których każdy jest przypadkowy w momencie pomiaru na każdym końcu. Jakby wewnątrz Funcji Falowej.
FF jest mądrzejsza i szybsza od naszego stacjonarnego stanu materii.
Świat zewnętrzny to chaos, wcale nie ślepy, który trzeba umieć wykorzystać do swoich celów. Świata zewnętrznego nie można wyeliminować, trzeba umieć go wykorzystać. Pewien świadek jehowych przekonywał mnie, że nastąpi koniec świata, że to nieuniknione. Tyle że wszechświat trwa kilka lub nawet kilkanaście miliardów lat. Dinozaury wyginęły miliony lat temu. Historia ludzkości zaczęła się gdzieś tak 300 tysięcy lat temu. Mowa wykształciła się tak ze 150 tysięcy lat temu. Czyli nie tak szybko z tym końcem świata :-)
Żaden chaos w nas. Jest chaos wojenny wokół nas. To jest ta obiektywna rzeczywistość. Filozofowie się zastanawiają przez wieki czy rzeczywistość istnieje, co to jest stół, albo czy strzała naprawdę leci. W czasach wojny nie ma czasu na takie chaotyczne dywagacje :-)
Początkowo tak, Edison go wykiwał. Ale potem Tesla się odkuł i do końca życia mieszkał w hotelu, bo było go stać. Spalone laboratorium odbudował, bo dobrze zarabiał.
Mam swoje teorie na ten temat ;)
Otóż kiedy człowiek zaczyna drążyć to i owo, cokolwiek np. różne historyczne wydarzenia to zwykle okazuje się że rzeczy wyglądały inaczej niż się w książkach dla mas przedstawia. Podobne wątpliwości powstają przy okazji Teorii Darwina itp. To się na przestrzeni lat nie zmieniło. Dzisiaj przykładowo na oczach wszystkich kreuje się teorię o Zielonym Ładzie gdzie węgiel stał się winnym globalnego ocieplenia. Albo mamy teorie o równości płci tudzież namawianie dzieci na operacje, które zdeterminują całe życie takiego człowieka bo w dzieciństwie dostał się w łapy psychicznych manipulatorów. Ponadto ludzie wierzą przykładowo w istnienie demokracji czyli wybranej przez masy władzy, która jest od wyborców zależna.
Cóż wobec tego dlaczego mamy zakładać że w naszym świecie iluzji należy uważać że akurat mechanika kwantowa ma sens, jest słuszna? Gdzie przykładowo okazuje się że jakiś byt nie do końca istnieje a jedynie może się gdzieś zmaterializować na wskutek obserwacji a my nie możemy wiedzieć gdzie gdyż zależy to od jakieś funkcji wyznaczającej prawdopodobieństwo. Mamy też inne problemy. Np. kiedy ta cała falo-materia przenika przenika przez szczeliny jednocześnie. Przenikając będąc falą ale tajemniczo stając się materią zaraz po. Jest w tym trochę magii więc chyba nie dziwne że są też ludki, które nie tylko budują inne teorie, mające wyjaśnić te zjawiska oraz co ważniejsze próbujące dotrzeć do bebechów problemu i wyjaśnić dlaczego akurat tą a nie inną drogą poszła nauka i jej próby wyjaśnienia różnych zagadkowych zjawisk fizycznych.
Bo sprawa ma swoje ciekawe historyczne dno. Czy przykładowo masy kojarzą że do zwycięstwa Teorii Darwina doszło między innymi dzięki sfałszowaniu brakującego ogniwa ewolucji: odnalezienia kości istoty pośredniej czy też mającej cechy małpy i człowieka? Ów sfałszowany szkielet jeszcze bodajże w latach 70-tych był wystawiany w British Museum mimo że z czasem każdy się dowiedział o fałszerstwie. Albo teorie Einsteina. Słynny eksperyment, który miał wykazać że grawitacja Słońca zakrzywia tor biegu światła. Ówcześnie ważna sprawa. Rozwiązana za pomocą manipulacji gdyż już wtedy wiedziano że ówczesne urządzenia pomiarowe są zbyt niedoskonałe by wyjść poza kluczowy margines błędu. Kolejną manipulacją był problem stałej c, niezależnej od punktu odniesienia. Tu znów oszukano przedstawiając nieprawdziwe wyniki trzyletnich badań Dayton Millera przeprowadzającego ekperyment Michelson–Morley'a.
Wiele dziwnych rzeczy działo się w tamtych czasach, które zadecydowały o obliczu współczesnej nauki. Teorie względności zestawiano z relatywizmem psychologicznym łącząc teorie fizyczne z teoriami Freuda. Dzisiaj nikt nie kojarzy tej całej otoczki, środowiska w którym kiełkowały nowe pomysły na świat. Podobnie jak nie kojarzy się dzisiaj że I. Newton był fascynatem alchemii.
Znaki się kończą może coś jeszcze napiszę..
No, no...
Pozdrawiam