#волновая функция
Explore tagged Tumblr posts
it-healer · 4 months ago
Text
Квантовая физика: как наше наблюдение меняет реальность?
Tumblr media
В начале XX века в Германии жил необычный конь по имени Ганс. Его считали гением: он умел считать, различать цвета, определять достоинство монет и даже отвечать на устные и письменные вопросы, отстукивая копытом нужное число раз. Феномен оказался настолько удивительным, что привлек внимание ученых, которые организовали специальное исследование.
Но вот в чем загадка: когда Ганс отвечал на вопросы, его хозяин не вмешивался, а сам конь справлялся с заданиями даже с незнакомыми людьми. Причем в 90% случаев ответы были верными! Мошенничество не обнаружили, но как же тогда объяснить этот феномен?
Выяснилось, что Ганс на самом деле не знал математики и не обладал сверхинтеллектом. Он просто невероятно тонко улавливал малейшие изменения в выражении лиц и позах людей. Когда число стуков копытом достигало правильного ответа, наблюдатели, сами того не осознавая, чуть-чуть меняли свою мимику и жесты, и Ганс это чувствовал. Так был открыт эффект умного Ганса — психологический феномен, доказывающий, что люди (даже когда пытаются не вмешиваться) неосознанно подсказывают правильные ответы.
Но что, если этот эффект не ограничивается только психологией? Что, если наблюдатель меняет не только поведение живых существ, но и саму реальность? Именно к этому вопросу привела нас квантовая механика.
Как наблюдатель влияет на физику?
Издавна людей волновали вопросы: если в лесу падает дерево, но никто этого не слышит, издает ли оно звук? Или: существует ли Луна, пока мы на нее не смотрим? На первый взгляд, такие размышления кажутся чисто философскими, ведь физические процессы должны происходить независимо от нас. Однако квантовая теория внесла неожиданный поворот: оказалось, что сам факт наблюдения может менять ход событий!
Кот Шрёдингера – живой или мертвый?
Один из самых известных мысленных экспериментов в квантовой механике – кот Шрёдингера. Представьте: в закрытой ��оробке сидит кот, рядом с ним — механизм с радиоактивным атомом. Если атом распадется, механизм отравит кота. Если нет — кот останется жив. Самое странное, что по законам квантовой механики, пока коробка закрыта, кот одновременно и жив, и мертв. То есть он находится в суперпозиции двух состояний.
Но как только мы откроем коробку и посмотрим на кота, одно из состояний мгновенно исчезнет, и кот окажется либо живым, либо мертвым. Значит, сам факт наблюдения как будто разрушает эту двойственность. Как это вообще возможно?
Двойная щель: частицы, которые знают, что за ними следят
Еще один странный эксперимент — двойной щелевой эксперимент. Если направить поток электронов через две узкие щели, на экране за ними возникает картина, похожая на интерференцию волн. Это значит, что каждый электрон ведет себя не как частица, а как волна, которая проходит через обе щели одновременно!
Но стоит нам поставить детектор возле одной из щелей и начать наблюдать за электронами, как интерференционная картина исчезает, и электроны начинают вести себя как обычные частицы. Хотя мы ничего не трогаем, сам факт наблюдения меняет их поведение! Получается, что элементарные частицы каким-то образом "узнают", что за ними следят и ведут себя иначе. Как такое возможно?
Как объяснить этот эффект?
Чтобы понять, что здесь происходит, нам понадобятся три ключевых понятия: волновая функция, квантовая запутанность и декогеренция.
Волновая функция и коллапс
Каждая частица описывается волновой функцией, которая указывает все возможные состояния, в которых она может находиться. Пока мы не смотрим, частица существует во всех этих состояниях сразу (то есть в суперпозиции). Но когда мы ее измеряем, суперпозиция исчезает, и частица "выбирает" одно из состояний. Этот процесс называется коллапсом волновой функции.
Квантовая запутанность
Бывает, что две частицы оказываются связаны так, что изменение одной мгновенно влияет на другую, даже если их разделяет огромное расстояние. Это называется квантовой запутанностью. Например, если две частицы запутаны, то, измеряя одну, мы мгновенно узнаем состояние другой, даже если она находится на другом конце Вселенной!
Декогеренция – конец квантовой магии
Когда квантовая система взаимодействует с окружающим миром, ее запутанные состояния разрушаются – это называется декогеренцией. Проще говоря, чем больше частиц вовлечено в процесс, тем сложнее сохранять суперпозицию. Именно поэтому в макромире мы не видим странностей квантовой механики: объекты слишком сильно взаимодействуют друг с другом, и их суперпозиция исчезает.
Многомировая интерпретация: а что, если реальности бесконечно много?
Одно из с��мых необычных объяснений эффекта наблюдателя предлагает многомировая интерпретация квантовой механики. Она утверждает, что при каждом квантовом событии Вселенная разделяется на несколько параллельных реальностей, в которых происходят все возможные исходы.
Когда вы подбрасываете монету, она выпадает и орлом, и решкой – просто в разных вселенных. Когда открывается коробка с котом Шрёдингера, появляются две версии реальности: в одной кот жив, в другой – мертв. Мы просто случайным образом оказываемся в одной из них, а другие продолжают существовать, но уже без нас.
Звучит как фантастика? Может быть. Но эта интерпретация объясняет, почему наблюдатель перестает видеть суперпозицию – потому что он сам становится частью одной из разветвленных реальностей.
Так кто же управляет квантовой Вселенной?
На первый взгляд, все это похоже на магию: наблюдатель изменяет реальность, частицы "узнают", что за ними следят, а коты оказываются одновременно живыми и мертвыми. Но на самом деле квантовая физика просто показывает нам, что мир устроен сложнее, чем кажется.
Нет, человек не обладает суперспособностями, чтобы управлять судьбой Вселенной, но сам процесс наблюдения – это взаимодействие с миром, которое оставляет след. И этот след может менять ход событий, особенно на квантовом уровне.
Так что, возможно, эффект умного коня Ганса и квантовая механика ближе, чем кажется. Мы, сами того не осознавая, влияем на реальность – как в мире психологии, так и в мире элементарных частиц. И кто знает, какие еще тайны скрывает Вселенная?
2 notes · View notes
trialstud · 3 months ago
Text
«22 марта 2025. Перезагрузка»
Солнце резануло глаза, будто впервые за сто лет. Вчера ещё Магадан тонул в хмури, а сегодня — алмазная пыль на снегу, и каждая льдинка звенит под сапогом. Торок шёл, а в голове гудело: *грузинская сказка про мудрую черепаху, волновая функция как колыбельная для электронов, Наполеон, который, оказывается, не носил треуголку в Египте…*
— Приляг, — шептали ветки, роняя иней.
— Отдохни, — подхватывали птахи, щёлкающи�� морзянкой по берёзам.
Он сел на лавку. Снег под ним захрустел жалобно, как страницы учебника, который рвут на цитаты. Внутри — ��ерло. Вулкан, где лавой кипят диссертации, детские сны, карты сражений и формулы, что так и не сложились в ответ. *"А что, если всё это — одно?"* — подумал вдруг. Грузинская черепаха выползла из памяти, медленно, как история, и улыбнулась:
— Ты же знаешь, где правда.
Птицы смолкли. Солнце, поднявшись выше, растопило сосульку на фонаре. Капля упала Торку на ладонь, круглая, как Вселенная до коллапса. Он закрыл глаза. Внутри стихло.
*22 марта. Равноденствие. Баланс.*
— Ладно, — сказал он снегу, птицам, Наполеону без треуголки. — Ладно.
И пошёл домой, оставляя за спиной алмазный хруст — будто земля, наконец, перевернула страницу.
---
P.S. Миниатюра — попытка соединить образы с философским подтекстом. Здесь важно напряжение между "надо думать" и "пора остановиться", растворённое в почти медитативном финале. Стилистика — лёгкий магический реализм с налётом лирики.
0 notes
Text
РГР Квантовая физика вариант 14
Ширина следа электрона (с кинетической энергией 25 кэВ) на фотопластинке, полученного с помощью камеры Вильсона, составляет Δx = 10 мкм. Нужно рассчитать относительную неопределённость скорости частицы и определить, можно ли данную частицу считать классической. Требуется определить, чему равен коммутатор [ẑ², p̂x]. Частица находится в центрально-симметричном поле. Дана волновая функция частицы Ψ = , где r – расстояние от частицы до силового центра, a – первый боровский радиус. Нужно определить среднее расстояние от частицы до силового центра. В одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками шириной a = 1Å находится 100 ядер кремния . Требуется определить: 1) минимальное значение полной энергии частиц Eₘᵢₙ (эВ); 2) силу давления F частиц на стенки ямы. Поток протонов ускоряют разностью потенциалов Δφ = 0,5 В, после чего их направляют на потенциальный барьер высотой U₀ = 10 эВ (U(x) = 0, x https://kursovik-bezproblem.ru/shop/kontrolnaya/kontrolnaya-kvantovaya-fizika-variant-14/
0 notes
novyepravila · 6 years ago
Text
6 фактов о квантовой физике, которые должен знать каждый
Неподготовленного слушателя квантовая физика пугает с самого начала знакомства. Она странная и нелогичная, даже для физиков, которые имеют с ней дело каждый день. Но она не непонятная. Если вас интересует квантовая физика, на самом деле есть шесть ключевых понятий из нее, которые необходимо удерживать в уме. Нет, они мало связан�� с квантовыми явлениями. И это не мысленные эксперименты. Просто намотайте их на ус, и квантовую физику будет намного проще понять.
Все состоит из волн — и частиц тоже
[[more]]
Есть много мест, с которых можно начать это обсуждение, и вот это так же хорошо, как другие: все в нашей Вселенной обладает одновременно природой частиц и волн. Если бы можно было сказать о магии так: «Все это волны, и только волны», это было бы замечательным поэтическим описанием квантовой физики. На самом деле все в этой вселенной обладает волновой природой.
Конечно, также все во Вселенной имеет природу частиц. Звучит странно, но это экспериментальный факт.
Описывать реальные объекты как частицы и волны одновременно будет несколько неточным. Собственно говоря, объекты, описываемые квантовой физикой, не являются частицами и волнами, а скорее принадлежат третьей категории, которая наследует свойства волн (частоту и длину волны, вместе с распространением в пространстве) и некоторые свойства частиц (их можно пересчитать и локализовать с определенной степенью). Это приводит к оживленным дебатам в физическом сообществе на тему того, будет ли вообще корректно говорить о свете как о частице; не потому, что есть противоречие в том, обладает ли свет природой частиц, а потому, что называть фотоны «частицами», а не «возбуждениями квантового поля» — значит, вводить студентов в заблуждение. Впрочем, это касается и того, можно ли называть электроны частицами, но такие споры останутся в кругах сугубо академических.
Эта «третья» природа квантовых объектов отражается в запутанном иногда языке физиков, которые обсуждают квантовые явления. Бозон Хиггса был обнаружен на Большом адронном коллайдере в качестве частицы, но вы наверняка слышали словосочетание «поле Хиггса», такой делокализованной вещи, которая заполняет все пространство. Это происходит, поскольку при определенных условиях вроде экспериментов со столкновением частиц более уместно обсуждать возбуждения поля Хиггса, нежели определять характеристики частицы, тогда как при других условиях вроде общих обсуждений того, почему у определенных частиц есть масса, более уместно обсуждать физику в терминах взаимодействия с квантовым полем вселенских масштабов. Это просто разные языки, описывающие одни и те же математические объекты.
Квантовая физика дискретна
Все в названии физики — слово «квантум» происходит от латинского «сколько» и отражает тот факт, что квантовые модели всегда включают что-то приходящее в дискретных величинах. Энергия, содержащаяся в квантовом поле, приходит в кратных величинах некой фундаментальной энергии. Для света это ассоциируется с частотой и длиной волны света — высокочастотный свет с короткой волной обладает огромной характерной энергией, тогда как низкочастотный свет с длинной волной обладает небольшой характерной энергией.
В обоих случаях между тем полная энергия, заключенная в отдельном световом поле, целочисленно кратна этой энергии — 1, 2, 14, 137 раз — и не встретить странных долей вроде полутора, «пи» или квадратному корню из двух. Это свойство также наблюдается в дискретных энергетических уровнях атомов, и энергетические зоны конкретны — некоторые величины энергий допускаются, остальные нет. Атомные часы работают благодаря дискретности квантовой физики, используя частоту света, связанного с переходом между двумя разрешенными состояниями в цезии, которая позволяет сохранить время на уровне, необходимом для осуществления «второго скачка».
Сверхточная спектроскопия также может быть использована для поиска вещей вроде темной материи и остается частью мотивации для работы института низкоэнергетической фундаментальной физики.
Это не всегда очевидно — даже некоторые вещи, которые квантовые в принципе, вроде излучения черного тела связаны с непрерывными распределениями. Но при ближайшем рассмотрении и при подключении глубокого математического аппарата квантовая теория становится еще более странной.
Квантовая физика является вероятностной
Одним из самых удивительных и (исторически, по крайней мере) противоречивых аспектов квантовой физики является то, что невозможно с уверенностью предсказать исход одного эксперимента с квантовой системой. Когда физики предсказывают исход определенного эксперимента, их предсказание носит форму вероятности нахождения каждого из конкретных возможных результатов, а сравнения между теорией и экспериментом всегда включают выведение распределения вероятностей из многих повторных экспериментов.
Математическое описание квантовой системы, как правило, принимает форму «волновой функции», представленной в уравнениях греческой буковой пси: ?. Ведется много дискуссий о том, что конкретно представляет собой волновая функция, и они разделили физиков на два лагеря: тех, кто видит в волновой функции реальную физическую вещь (онтические теоретики), и тех, кто считает, что волновая функция является исключительно выражением нашего знания (или его отсутствия) вне зависимости от лежащего ниже состояния отдельного квантового объекта (эпистемические теоретики).
В каждом классе основополагающей модели вероятность нахождения результата определяется не волновой функцией напрямую, а квадратом волновой функции (грубо говоря, все ей же; волновая функция — это сложный математический объект (а значит, включает воображаемые числа вроде квадратного корня или его отрицательного варианта), и операция получения вероятности немного сложнее, но «квадрата волновой функции» достаточно, чтобы понять основную суть идеи). Это известно как правило Борна в честь немецкого физика Макса Борна, впервые его вычислившего (в сноске к работе 1926 года) и удивившего многих людей уродливым его воплощением. Ведутся активные работы в попытках вывести правило Борна из более фундаментального принципа; но пока ни одна из них не была успешной, хотя и породила много интересного для науки.
Этот аспект теории также приводит нас к частицам, пребывающим в множестве состояний одновременно. Все, что мы можем предсказать, это вероятность, и до измерения с получением конкретного результата измеряемая система находится в промежуточном состоянии — состоянии суперпозиции, которое включает все возможные вероятности. А вот действительно ли система пребывает в множественных состояниях или находится в одном неизвестном — зависит от того, предпочитаете вы онтическую или эпистемическую модель. Обе они приводят нас к следующему пункту.
Квантовая физика нелокальна
Последний великий вклад Эйнштейна в физику не был широко признан как таковой, в основном потому, что он ошибался. В работе 1935 года, вместе с его молодыми коллегами Борисом Подольким и Натаном Розеном (работа ЭПР), Эйнштейн привел четкое математическое заявление чего-то, что беспокоило его уже некоторое время, того, что мы называем «запутанностью».
Работа ЭПР утверждала, что квантовая физика признала существование систем, в которых измерения, сделанные в широко удаленных местах, могут коррелировать так, чтобы исход одного определял другое. Они утверждали, что это означает, что результаты измерений должны быть определены заранее, каким-либо общим фактором, поскольку в ином случае потребовалась бы передача результата одного измерения к месту проведения другого со скоростью, превышающей скорость света. Следовательно, квантовая физика должна быть неполной, быть приближением более глубокой теории (теории «скрытой локальной ��еременной», в которой результаты отдельных измерений не зависят от чего-то, что находится дальше от места проведения измерений, чем может покрыть сигнал, путешествующий со скоростью света (локально), а скорее определяется неким фактором, общим для обеих систем в запутанной паре (скрытая переменная).
Все это считалось непонятной сноской больше 30 лет, так как, казалось, не было никакого способа проверить это, но в середине 60-х годов ирландский физик Джон Белл более детально проработал последствия работы ЭПР. Белл показал, что вы можете найти обстоятельства, при которых квантовая механика предскажет корреляции между удаленными измерениями, которые будут сильнее любой возможной теории вроде предложенных Э, П и Р. Экспериментально это проверил в 70-х годах Джон Клозер и Ален Аспект в начале 80-х — они показали, что эти запутанные системы не могут быть потенциально объяснены никакой теорией локальной скрытой переменной.
Наиболее распространенный подход к пониманию этого результата заключается в предположении, что квантовая механика нелокальна: что результаты измерений, выполненных в определенном месте, могут зависеть от свойств удаленного объекта так, что это нельзя объяснить с использованием сигналов, движущихся на скорости света. Это, впрочем, не поз��оляет передавать информацию со сверхсветовой скоростью, хотя было проведено множество попыток обойти это ограничение с помощью квантовой нелокальности.
Квантовая физика (почти всегда) связана с очень малым
У квантовой физики есть репутация странной, поскольку ее предсказания кардинально отличаются от нашего повседневного опыта. Это происходит, поскольку ее эффекты проявляются тем меньше, чем больше объект — вы едва ли увидите волновое поведение частиц и того, как уменьшается длина волны с увеличением момента. Длина волны макроскопического объекта вроде идущей собаки настолько смехотворно мала, что если вы увеличите каждый атом в комнате до размеров Солнечной системы, длина волны пса будет размером с один атом в такой солнечной системе.
Это означает, что квантовые явления по большей части ограничены масштабами атомов и фундаментальных частиц, массы и ускорения которых достаточно малы, чтобы длина волны оставалась настолько малой, что ее нельзя было бы наблюдать прямо. Впрочем, прикладывается масса усилий, чтобы увеличить размер системы, демонстрирующей квантовые эффекты.
Квантовая физика — не магия
Предыдущий пункт весьма естественно подводит нас к этому: какой бы странной квантовая физика ни казалась, это явно не магия. То, что она постулирует, странное по меркам повседневной физики, но она строго ограничена хорошо понятными математическими правилами и принципами.
Поэтому если кто-то придет к вам с «квантовой» идеей, которая кажется невозможной, — бесконечная энергия, волшебная целительная сила, невозможные космические двигатели — это почти наверняка невозможно. Это не значит, что мы не можем использовать квантовую физику, чтобы делать невероятные вещи: мы постоянно пишем о невероятных прорывах с использованием квантовых явлений, и они уже порядком удивили человечество, это лишь означает, что мы не выйдем за границы законов термодинамики и здравого смысла.
Если вышеуказанных пунктов вам покажется мало, считайте это лишь полезной отправной точкой для дальнейшего обсуждения. 
0 notes
chrdkru · 7 years ago
Photo
Tumblr media
В МФТИ нашли первый “объемный“ топологический сверхпроводник.
Ученые из МФТИ, Университета Твенте и Амстердамского университета (два последних — в Нидерландах) нашли у непроводящего висмута, легированного сурьмой сверхпроводимость внутри его объема. Это первый топологический материал с такой возможностью (ранее ее находили только в тонком поверхностном слое). Соответствующая статья опубликована в Nature Materials.
Топологически защищенными или топологическими изоляторами называют материалы, в которых наблюдается сложная структура энергетических зон. Благодаря этому на их поверхности возникает проводящее состояние, а в объеме, как правило — диэлектрическое. Причем проводящее состояние на поверхности имеет жесткую зависимость возможного направления движения электрона от его спина (упрощенно — вращения вокруг своей оси).
Топологическая защищенность проявляется в том, что электроны в таких материалах не могут рассеиваться в объеме, так как он является изолятором. Течение электронов оказывается надежно определенным. Чтобы изменить направление их движения, нужно будет изменить спин, а это, при отсутствии магнитных примесей в материале или действующих на него магнитных полей само по себе не произойдет.
Такие характеристики топологических материалов делают их крайне перспективными для применение в квантовых вычислениях. Квантовые биты (кубиты) сильно страдают от неустойчивости квантовых состояний. Как только возникает взаимодействие с внешней средой — состояние квантовой частицы получает конечное и небольшое время жизни. Но если квантовое состояние будет защищено от внешней среды топологическим материалом, то нарушить его будет куда сложнее.
озовая подложка — кристаллик ��исмут-сурьмы, голубые полоски – ниобиевые контакты, которые становятся сверхпроводником при -264 градусах по Цельсию.Изображение: пресс-служба МФТИ.
Авторы новой работы изучили дираковские полуметаллы — топологические материалы, в которых защищенные состояния могут быть даже в объеме вещества. Полуметаллами они называются, потому что занимают по электрическим свойствам промежуточное положение между металлами и полупроводниками. Благодаря сохранению свойств в объемах, защита для квантовых состояний выходит «толще» — внешнему воздействию не удается преодолеть материал, если на его поверхности небольшой дефект.
В ходе экспериментов на образцах висмута, покрытых сурьмой, удалось показать, что топологическая защищенность действительно присутствует в объеме пленки из материала толщиной в несколько сотен нанометров. Хотя такой слой может показаться очень тонким, для дираковского полуметалла речь идет о существенно объеме.
Подтверждением наличия топологической защищенности материала стало то, что волновая функция тока, протекающего через образец легированного сурьмой висмута в состоянии нулевого сопротивления, изменилась при изменении фазы тока на 2π. Если бы топологической защищенности в материале не было, то волновая функция тока осталась бы неизменной.
https://ift.tt/2JmtBjD
0 notes
albireo-mkg · 7 years ago
Photo
Tumblr media
Литература квантового века Азербайджанский культурный центр приглашает вас на вечер из серии "Жизнь замечательных бакинцев" (ЖЗБ), где вы встретитесь с известным писателем-фантастом Павлом Амнуэлем. Павел Амнуэль - учёный-физик, автор многочисленных романов, среди которых "Люди кода", "Имя твоё", "Чисто научное убийство", "Дорога на Элинор", "Тривселенная". Из под пера Павла Амнуэля вышло множество повестей, рассказов и научных статей, рассказывающих о жизни звёзд, за которыми он с юности наблюдал из Шемахинской астрофизической обсерватории. Наш соотечественник Павел Амнуэль известен широкому кругу читателей во всём мире. Встреча состоится в понедельник, 21-го мая в 19:00 в городской библиотеке по адресу: Афула, Сдерот Рабин, 1. Вход свободный. Продолжим аналогию с литературой и квантовой физикой. Множество читателей создает свое книжное многомирие. В физике существуют разные типы многомирий, в литературе – тоже. Кроме читательского, есть еще многомирия издательское и книготорговое. Издатель первым влияет на результат, отбирая книги для издания. Затем приходят книготорговцы со своим многомирием и искажают первичную «волновую функцию» литературы еще сильнее.Нынешний век можно назвать веком квантовой физики. Без квантовой физики не было бы ни атомных электростанций, ни компьютеров, ни мобильных телефонов. Впрочем, атомных бомб не было бы тоже.А литература? Можно и литературу описать, как физики описывают элементарные частицы. Всякая книга находится во всех возможных состояниях так же, как электрон, пока он не попадет в детектор. А книга – пока ее не прочитает читатель. В момент прочтения «волновая функция» книги разветвляется на множество читательских миров, и каждый читатель воспринимает книгу по-своему. Ничье наблюдение, ничье прочтение не хуже и не лучше другого.Литература древности и средневековья – это литература мифа, фантастики. Боги для людей были реальны. Эта парадигма развивалась во времени – эпос, рыцарский роман, романтизм, классицизм… Но к концу XVIII века мифологический реализм достиг своего потолка, и возникла новая литература – реалистическая. Реалистическая проза достигла максимума развития в XIX – начале ХХ века. В нынешнем реализме вновь возрастает влияние фантастики. Реализм и фантастика в чистом виде существуют в «хвостовых частях волновой функции» литературы. Основа современной прозы – сочетание реалистического и фантастического элементов. У нее и название есть – магический реализм. Все больше фантастики в реализме. Пример – латиноамериканская литература, а в России – так называемый турбореализм.В литературе становится все больше фантастики, и это отражается на литературных премиях. Нобелевский комитет старается удержаться в прежней парадигме реализма, и как результат – Нобелевская премия по журналистике и за тексты песен. Логический процесс – в нынешнем году Нобелевскую премию по литературе присуждать не будут.«Русский Букер», как зеркало российской литературы, также отражает усиление фантастики. Результаты по годам: 2001 год – Улицкая, «Казус Кукоцкого»; 2006 год – Славникова, «2017»; 2008 год – Елизаров, «Библиотекарь»; 2012 год – Дмитриев, «Крестьянин и тинейджер»…А что же будущее? Фантастик�� – вот будущее литературы. Фантастика со своими законами, правилами, сюжетными линиями и персонажами. И как часть фантастики – реализм во всех проявлениях. «Чистый» реализм станет, скорее всего, маргинальной областью литературы.Вывод и рекомендация: читайте фантастику! Она многообразна, как звездное небо над нами и нравственный закон в нас.Павел Амнуэль
0 notes
atalndelba1986-blog · 8 years ago
Text
простатилен инструкция по применению цена отзывы аналоги цена
простатилен инструкция по применению цена отзывы аналоги цена
———————————————————
>>> Получить файл <<< 
——————————————————— Все ок! Администрация рекомендует ———————————————————
Лекарственное средство пользуется популярностью среди мужской половины населения нашей планеты, ведь препарат позволяет эффективно ликвидировать столь широкий спектр проблем с предстательной железой и не только. Прежде всего, отзывы о Простатилене ратуют на выраженные терапевтические свойства лекарства, о чем свидетельствует длительность консервативного курса санации. Не всегда удается избавиться от кашля, насморка и простуды за столько короткий промежутков времени, а данный фармацевтический препарат позволяет ликвидировать глубокие воспалительные процессы в простате и много других патофизиологически сложных проблем с мужским здоровьем. ## Катадолон таблетки: инструкция по применению, аналоги Утрожестан 655 мг – капсулы имеют круглую форму и упаковываются по 65 штук в ячейковые блистеры. Утрожестан 755 мг – капсулы овальной формы, реализую��ся в блистерах по 7 штук. В картонной упаковке с препаратом находится по 7 блистера. ### Лекарства на букву П - instrukciya Кроме этого, Простатилен оказывает влияние на тонус мышц в мочевом пузыре, имеет противомикробное и противовоспалительное действие. #### Тиоктацид БВ 600 - инструкция по применению, отзывы врачей С проблемой геморроя сталкиваются многие мужчины и женщины, но за специализированной помощью обращаются далеко не все. Обнаружив такие признаки, как дискомфорт в области заднего прохода, кровотечение, отек и боль следует обратиться к врачу-проктологу для диагностики и определения метода воздействия на патологию. Кроме этого, простатилен в уколах и ректальных свечах окажет благотворное влияние на функционирование предстательной железы при возрастных изменениях половая функция будет поддерживаться на должном уровне долгие годы. Простакор в форме раствора для инъекций содержит мальтозу – она может влиять на результаты анализов крови и мочи на содержание глюкозы. 676 На��начили Простатилен в уколах, помогло средство хорошо все неприятные симптомы исчезли, нормализовалось мочеиспускание. Врач посоветовал проводить профилактику болезней предстательной железы свечами один раз уже курс сделал, пока ничего кардинально не изменилось, но ведь это профилактика значит. импотенция мне в ближайшем будущем не грозит. 687 Как проводятся лазерная, ударно волновая, антибактериальная, ортомолекулярная, микроволновая, комплексная терапии острого и хронического простатита. 6 ампула с лекарственным средством в виде лиофизилата для приготовления раствора для внутримышечного введения содержит: Консервативный курс терапии лекарственным средством не способен влиять на скорость реакции и концентрацию внимания при управлении транспортными средствами или другими потенциально опасными для жизни механизмами, однако следует воздержаться от столь сложных манипуляций во время санации, так как среди побочных эффектов отмечается затуманенность зрения и головокружение.
0 notes
plushitech-blog · 8 years ago
Text
Гравитацию могут создавать странные вспышки в квантовом мире
New Post has been published on http://plus-hi-tech.ru/gravitaciu-mogyt-sozdavat-strannye-vspyshki-v-kvantovom-mire/
Гравитацию могут создавать странные вспышки в квантовом мире
Как примирить два столпа современной физики: квантовую теорию и гравитацию? Один или оба должны уступить и сдаться. Новый подход говорит, что гравитация может вытекать из случайных флуктуаций на квантовом уровне, что делает квантовую механику фундаментальнее из этих двух теорий. Два наших основных объяснения реальности утверждают, что квантовая теория управляет взаимодействиями наименьших частиц материи. Общая теория относительности же касается гравитации и крупнейших структур во Вселенной. С тех пор, как Эйнштейн создал свою знаменитую теорию, физики пытались преодолеть разрыв между ними, но безуспешно.
Частью проблемы является знание того, какие нити каждой теории имеют фундаментальное значение для нашего понимания реальности.
Один из подходов к согласованию гравитации с квантовой механикой заключался в том, чтобы показать, что гравитация на самом фундаментальном уровне уходит в неделимые кусочки – кванты, подобно тому как электромагнитные силы вытекают из квантов под названием фотоны. Но этот путь к теории квантовой гравитации оказался непроходимым.
И вот Антуан Тиллой из Института квантовой оптики Макса Планка в Гархинге, Германия, попытался добраться до гравитации, изменяя стандартную квантовую механику.
В квантовой теории состояние частицы описывается ее волновой функцией. Волновая функция позволяет рассчитать, например, вероятность нахождения частицы в том или ином месте при измерении. До измерения неизвестно, существует ли частица, и если да, то где. Реальность, судя по всему, создается актом наблюдения, который «разрушает» волновую функцию.
Но квантовая механика не определяет, что такое это измерение или наблюдение. Например, нужен ли в таком случае сознательный агент – человек? Проблема измерения приводит к парадоксам вроде кота Шред��нгера, в котором кот может быть одновременно и жив, и мертв в коробке, пока кто-нибудь не откроет коробку и не заглянет в нее.
Одним из решений таких парадоксов является так называемая модель GRW, которая была разработана в конце 1980-х годов. Она включает «вспышки», которые являются случайными спонтанными коллапсами волновой функции квантовых систем. Результат точно такой же, как если бы проводились измерения, но без очевидного наблюдателя.
Тиллой модифицировали эту модель, чтобы показать, как она может привести к теории гравитации. В этой модели, когда вспышка разрушает волновую функцию и заставляет частицу оказываться в одном месте, она создает гравитационное поле в этот момент в пространстве-времени. Массивная квантовая система с большим числом частиц демонстрирует множество вспышек, а вместе с тем и флуктуации гравитационного поля.
Оказывается, что в среднем от этих флуктуаций можно было бы ожидать гравитационного поля, вытекающего из теории гравитации Ньютона (подробнее о работе – arxiv.org/abs/1709.03809). Этот подход к объединению гравитации с квантовой механикой называется полуклассическим: гравитация вытекает из квантовых процессов, но остается классической силой. «Нет никаких причин игнорировать этот полуклассический подход, в котором гравитация остается классической на фундаментальном уровне», говорит Тиллой.
«В принципе, мне нравится эта идея», говорит Клаус Хорнбергер из Университета Дуйсбург-Эссен в Германии. Но он отмечает также, что нужно решить другие проблемы до того, как этот подход станет серьезным претендентом на объединение всех фундаментальных сил, лежащих в основе законов физики, в больших и малых масштабах. Например, модель Тиллоя может быть использована для получения гравитации, описываемой теорией Ньютона, но математикам еще предстоит определить, будет ли она эффективно описывать гравитацию в рамках общей теории относительности Эйнштейна.
Тем не менее его модель делает прогнозы, которые можно проверить. Например, она прогнозирует, что гравитация будет вести себя по-разному в масштабах атома и на крупных масштабах. Если испытания покажут, что модель Тиллоя соответствует реальности, а гравитация действительно вытекает из коллапсирующих квантовых флуктуаций, это станет важным указанием на то, что теория всего будет включать полуклассическую гравитацию.
Источник
0 notes
shapovalov-org · 10 years ago
Text
Физики сообщили об объективной реальности волновой функции и состоянии кота Шрёдингера
Ученые из Австралии и Франции провели эксперимент, который, по их словам, указывает на реальность волновой функции. Результаты своих исследований физики опубликовали в журнале Nature Physics. Волновая функция описывает состояние микрочастицы и фигурирует в уравнении Шредингера в квантовой механике. Именно с ней связано большинство проявлений квантовой теории, отличающих ее от классической физики. Квадрат модуля пси-функции определяет вероятность частицы принимать то или иное состояние. Ее можно представить в виде суммы слагаемых (суперпозиции состояний), а сам процесс измерения сводится к извлечению одного из возможных слагаемых. Ученые, как правило, придерживаются одного из двух мнений о волновой функции. Согласно первой точке зрения, пси-функция реальна (является частью объективной реальности) и способность кота Шредингера ��ыть одновременно и мертвым, и живым, является объективной характеристикой природы. Это составляет содержание так называемой онтологической интерпретации квантовой теории. Объективность здесь означает, что такое свойство волновой функции никак не связано с человеком и его представлениями о природе. Волновой функции все равно, что «думает» о ней человек. Вторая точка зрения сводится к тому, что волновая функция — это математический объект, вводимый из-за недостаточного знания учеными закономерностей квантового мира. В частности, такой точки зрения придерживался Альберт Эйнштейн. «Вы действительно считаете, что Луна существует, только когда вы на нее смотрите?» — говорил ученый. Рис. 1. (a) Квантовые состояния системы отвечают векторам в абстрактном многомерном гильбертовом пространстве. (b) Онтологическая интерпретация предусматривает наличие непересекающихся распределений плотностей вероятности. © Эпистемологическая трактовка связана с пересечением таких распределений. (Изображение: Nature Physics). Эта и некоторые другие точки зрения составляют содержание так называемых эпистемологических интерпретаций квантовой механики. Такая концепция означает, что волновая функция — это только инструмент познания, но никак не то, что имеет отношение к объективной реальности. Эксперимент В своем эксперименте ученые измеряли квантовые состояния пары фотонов, каждый из которых мог находиться в одном из двух неортогональных один к другому состояниях (например, когда одна частица имеет горизонтальную поляризацию, а другая не вертикальную, а, например, диагональную). В случае, если волновая функция является частью объективной реальности, единичный эксперимент не должен определить состояние поляризации. Это можно будет сделать, только проведя дополнительные измерения. Ученые не смогли получить достаточно информации о поляризации фотонов после единичного измерения. Как отмечают физики, это может означать ошибочность большинства эпистемологических интерпретаций квантовой механики. Ученые работали не в обычном гильбертовом пространстве, размерность которого равна двум, а в его трехмерных (для кутритов) и четырехмерных (куквадритов) обобщениях. Как теоретически показано в предыдущих работах физиков, эксперименты именно с неортогональными состояниями в пространствах с размерностями, большими двух, могут привести к нарушению специального неравенства, справедливого именно для эпистемологической интерпретации квантовой теории. В ходе эксперимента физики определяли значение величины S, связанной с вероятностями нахождения частиц в квантовых состояниях. Если бы ее значение оказалось большим или равным единице, то верной можно было бы считать эпистемологическую интерпретацию. В своих опытах физики получали, что S всегда меньше единицы, следовательно, верна онтологическая интерпретация. В установке ученых используется спонтанное параметрическое рассеяние света: создается пара сцепленных фотонов, которая в специальном кристалле, накачиваемом лазером с длиной волны в 410 нанометров, разделяется на единичные частицы, сумма импульсов и энергий которых равна таковым у исходных фотонов. Затем частицы пропускаются через призму Глана-Тейлора, с помощью которой подготавливаются поляризации квантов. Выполнение измерения производится на обратном пути при помощи детектора единичных фотонов. Рис. 2. Значения S для четырехмерного гильбертова пространства, где n — число возможных квантовых состояний. На врезке — сравнение с результатами для трехмерного пространства (показано красным цветом). Эксперимент показал, что статистически эпистемологическая интерпретация не выполняется. Тем не менее, ученые считают, что многомировая трактовка квантовой теории, предложенная Хью Эвереттом, все еще имеет смысл. Эта теория больше похожа на эпистемологическую интерпретацию, чем на онтологическую. Также не противоречит экспериментам ученых ретропричинная интерпретация, согласно которой будущее может влиять на прошлое. «Если предположить, что понятие объективной реальности существует, наши результаты указывают на то, что волновая функция должна напрямую соответствовать этой реальности», — заключают авторы исследования. Источник
1 note · View note
it-healer · 4 months ago
Text
Самые Необычные Парадоксы Квантовой Физики: Логика Вышла из Чата
Tumblr media
Квантовая физика – штука странная. Кажется, что её законы вообще не подчиняются привычной логике, и чем глубже в неё погружаешься, тем больше вопросов возникает. Например, можно ли сделать так, чтобы три поляризационных фильтра пропускали больше света, чем два? Оказывается, можно. Можно ли передавать информацию мгновенно? Нет, но частицы ведут себя так, будто умеют. И, конечно, есть знаменитый кот Шрёдингера, который одновременно и жив, и мёртв. Всё это кажется чем-то фантастическим, но на самом деле это реальные вещи, которые можно проверить экспериментально.
Представьте, что у вас есть две стеклянные пластинки, которые пропускают только свет, поляризованный в одном направлении. Если их расположить перпендикулярно друг другу, то свет через них не пройдёт. Это ��огично: первая пластинка пропускает свет в одном направлении, а вторая полностью его блокирует. Но если между ними поставить третью пластинку под углом в 45 градусов, то вдруг свет начинает проходить. Получается, что три пластинки задерживают меньше света, чем две. С точки зрения классической логики это звучит странно, но объяснение у этого есть. Центральная пластинка немного изменяет направление поляризации, и в результате часть света всё-таки проходит дальше. Всё становится по-настоящему загадочным, когда вместо обычного света мы пропускаем один единственный фотон. Фотон – это неделимая частица, он не может пройти частично, но почему-то всё равно проскальзывает через три фильтра. Это происходит потому, что он находится в состоянии суперпозиции, то есть сразу в нескольких возможных вариантах одновременно, а его судьба определяется случайным образом.
Квантовая физика началась с очень странной проблемы, которую учёные назвали ультрафиолетовой катастрофой. Долгое время считалось, что нагретые тела излучают свет по понятным законам. Чем выше температура, тем больше излучения в сторону синих и фиолетовых оттенков. Но когда учёные попробовали рассчитать, сколько именно энергии должно выделяться, выяснилось, что теория предсказывает бесконечное количество энергии! Если бы это было правдой, всё вокруг светилось бы ярче Солнца и давно бы испарилось. Решить эту проблему смог Макс Планк, но сделал он это довольно хитро. Сначала он просто подогнал формулу так, чтобы она совпадала с реальными измерениями. А потом понял, что эта формула означает нечто фундаментальное: энергия излучается не плавно, а порциями – квантами. Это стало началом квантовой механики.
Один из ключевых принципов квантовой физики – принцип неопределённости. Он говорит о том, что некоторые свойства частиц нельзя знать одновременно с абсолютной точностью. Например, нельзя точно определить, где именно находится частица и с какой скоростью она движется. Эйнштейну эта идея не нравилась, и он придумал способ, который вроде бы позволял обойти этот запрет. Он предложил представить себе ящик с фотонами, который можно взвешивать. Если фотон вылетает, ящик становится чуть-чуть легче, и, измерив это изменение массы, можно определить его энергию. Одновременно можно замерить и время, когда он вылетел. На первый взгляд, этот эксперимент нарушал принцип неопределённости. Но оказалось, что сам Эйнштейн забыл учесть эффект из своей же теории относительности. Дело в том, что в гравитационном поле время течёт немного по-разному в разных местах, и когда ящик двигается, его ход времени меняется, что добавляет неопределённость. В итоге принцип неопределённости никуда не исчез.
Эйнштейн не сдавался и в 1935 году вместе с коллегами придумал ещё один парадокс. Они предложили мысленный эксперимент с двумя частицами, которые родились одновременно и разлетелись в разные стороны. Если измерить импульс одной из них, то вторая мгновенно оказывается в таком состоянии, чтобы сумма их импульсов совпадала. Казалось, что частицы обмениваются информацией быстрее скорости света, что противоречит законам физики. Эйнштейн предположил, что у частиц должны быть скрытые свойства, которые заранее определяют их поведение. Но спустя несколько десятилетий были проведены эксперименты, которые показали, что никаких скрытых свойств нет, а частицы действительно ведут себя так, будто они связаны, даже если их разделяют километры. Это явление называется квантовой запутанностью.
Самый известный мысленный эксперимент в квантовой механике – это, конечно, кот Шрёдингера. Представьте коробку, в которой есть кот, радиоактивный атом и механизм, который убьёт кота, если атом распадётся. По законам квантовой механики, пока мы не открыли коробку, атом находится в суперпозиции двух состояний – он и распался, и не распался одновременно. А значит, кот одновременно и жив, и мёртв. Как только мы заглянем внутрь, суперпозиция исчезнет, и кот окажется в одном из двух вариантов. Этот парадокс показывает, что сам факт наблюдения может менять реальность. А если добавить в эксперимент ещё одного человека, который стоит за дверью и не знает, заглянули ли мы в коробку, то возникает ещё более сложный вопрос: в каком состоянии кот находится для него? Оказывается, ответ зависит от того, какую интерпретацию квантовой механики мы выберем.
Наука предлагает несколько вариантов объяснения всей этой странности. Одна из идей – многомировая интерпретация, согласно которой Вселенная просто разделяется на две копии: в одной кот жив, в другой мёртв. Мы живём в одной из этих версий и просто осознаём результат. Другая интерпретация говорит, что частицы приобретают определённое состояние только в момент взаимодействия с наблюдателем, но до этого оно не определено. Есть даже идеи, что объективной реальности вообще не существует, а наш мир – это просто статистический расчёт возможных событий.
Несмотря на все эти парадоксы, квантовая механика – это не просто философские размышления, а очень практичная наука. Она лежит в основе множества технологий: компьютеров, лазеров, навигационных систем, медицинского оборудования. Без неё современный мир был бы совершенно другим. Но чем больше мы её изучаем, тем больше вопросов она ставит перед нами. Может ли быть так, что мир устроен не по привычной логике, а по какой-то другой, непонятной нам? Возможно, мы просто пытаемся найти ответы там, где их не существует. Или, наоборот, все эти парадоксы – это не ошибки, а особенности устройства реальности. В любом случае, квантовая физика – это одна из самых захватывающих областей науки, которая продолжает удивлять и ломать представления о мире.
0 notes
Text
Контрольная по Квантовой физике 8 вариант
Электронный пучок ускоряется разностью потенциалов 100 В. Определить, можно ли одновременно измерить координату электрона с точностью до 1нм и его скорость с точностью 10%. Определить чему равен коммутатор [Û(x,y,z), p̂y²], где Û(x,y,z) — оператор потенциальной энергии. Частица находится в центрально-симметричном поле. Волновая функция частицы имеет вид Ψ = Ae(-r²/2a²), где r — расстояние от частицы ... Контрольная по Квантовой физике 8 вариант https://ift.tt/FqjxvhZ
0 notes
blogpicturesdonalexander · 4 years ago
Text
Искусственный интеллект научился определять свойства любых молекул, решая уравнение Шредингера?
Tumblr media Tumblr media Tumblr media
 Прорывной алгоритм может в разумные сроки и не привлекая суперкомпьютеры решать уравнение Шредингера для произвольных молекул. Это позволяет без трудоемких и затратных натурных экспериментов с большой вероятностью определять основные свойства вещества. Вот здесь и пригодится, глубинная нейронная сеть PauliNet. Алгоритм PauliNet получил свое название в честь принципа Паули — одного из фундаментальных правил квантовой механики. Согласно этому принципу, два и более электрона в атомах не могут находиться в одинаковых квантовых состояниях. То есть при обмене электронами их волновая функция мен��ет знак. Эта антисимметрия, а также ряд других постулатов квантовой физики были «зашиты» в глубинную нейросеть (Deep neural network) сразу. А вот обучали ее уже другим свойствам элементарных частиц, в частности, сложным закономерностям распределения электронов по оболочкам вокруг ядер атомов. На основе этих данных нейросеть научилась исследовать произвольные молекулы квантовыми методами Монте-Карло. Они подразумевают решение уравнений Шредингера для большого количества частиц. Основная сложность при выполнении таких задач — необходимость больших вычислительных мощностей для определения много частичной волновой функции. Обычно используют более простые методы, например Теорию функционала плотности (DFT) или связанные кластеры (CC). Однако такие упрощения создают ряд ограничений и для многих соединений все равно оказываются практически бесполезными. В результате физикам и химикам приходится постоянно искать компромиссы: или низкая точность, но относительно быстрые расчеты, либо высокая точность, но при этом нужно искать, на каком «железе» все это можно обсчитать. А в большинстве случаев выбора особого нет: сложные молекулы не по зубам д��же современным суперкомпьютерам и системам распределенных вычислений. В заключении добавлю, что нейросети PauliNet удалось создать свою методику вычисления волновых функций. Этот алгоритм за вполне разумные сроки способен решать уравнения Шредингера для практически любых молекул.
Tumblr media Tumblr media Tumblr media Tumblr media
09.02.2021
0 notes
theorygames · 12 years ago
Text
ПСИ функция
Tumblr media
Хочу заметить, что волновую функцию так же называют ПСИ-ФУНКЦИЕЙ.
Пси - Душа.(Русский язык). Греческая буква.
ПСИхология - наука о Душе. 
Пси-функция в квантовой механике, физике,  основная физическая характеристика квантовой системы (атома, молекулы, ядра и т. д.), функция динамических переменных (координат, времени), полностью описывающая состояние системы. Описание системы волновой функцией имеет вероятностный характер: квадрат волновой функции дает вероятность того, что при измерении будут получены именно те значения динамических переменных, при которых этот квадрат функции вычислялся. 
Таким образом хочется предположить, что Наука математически описала Душу, как энергетическую субстанцию, причем не только человеческую, а любого вещества-системы. Описав невидимые глазу энергетические взаимодействия любой системы атомов. 
0 notes
it-healer · 4 months ago
Text
Самые Необычные Парадоксы Квантовой Физики: Логика Вышла из Чата
Tumblr media
Квантовая физика – штука странная. Кажется, что её законы вообще не подчиняются привычной логике, и чем глубже в неё погружаешься, тем больше вопросов возникает. Например, можно ли сделать так, чтобы три поляризационных фильтра пропускали больше света, чем два? Оказывается, можно. Можно ли передавать информацию мгновенно? Нет, но частицы ведут себя так, будто умеют. И, конечно, есть знаменитый кот Шрёдингера, который одновременно и жив, и мёртв. Всё это кажется чем-то фантастическим, но на самом деле это реальные вещи, которые можно проверить экспериментально.
Представьте, что у вас есть две стеклянные пластинки, которые пропускают только свет, поляризованный в одном направлении. Если их расположить перпендикулярно друг другу, то свет через них не пройдёт. Это логично: первая пластинка пропускает свет в одном направлении, а вторая полностью его блокирует. Но если между ними поставить третью пластинку под углом в 45 градусов, то вдруг свет начинает проходить. Получается, что три пластинки задерживают меньше света, чем две. С точки зрения классической логики это звучит странно, но объяснение у этого есть. Центральная пластинка немного изменяет направление поляризации, и в результате часть света всё-таки проходит дальше. Всё становится по-настоящему загадочным, когда вместо обычного света мы пропускаем один единственный фотон. Фотон – это неделимая частица, он не может пройти частично, но почему-то всё равно проскальзывает через три фильтра. Это происходит потому, что он находится в состоянии суперпозиции, то есть сразу в нескольких возможных вариантах одновременно, а его судьба определяется случайным образом.
Квантовая физика началась с очень странной проблемы, которую учёные назвали ультрафиолетовой катастрофой. Долгое время считалось, что нагретые тела излучают свет по понятным законам. Чем выше температура, тем больше излучения в сторону синих и фиолетовых оттенков. Но когда учёные попробовали рассчитать, сколько именно энергии должно выделяться, выяснилось, что теория предсказывает бесконечное количество энергии! Если бы это было правдой, всё вокруг светилось бы ярче Солнца и давно бы испарилось. Решить эту проблему смог Макс Планк, но сделал он это довольно хитро. Сначала он просто подогнал формулу так, чтобы она совпадала с реальными измерениями. А потом понял, что эта формула означает нечто фундаментальное: энергия излучается не плавно, а порциями – квантами. Это стало началом квантовой механики.
Один из ключевых принципов квантовой физики – принцип неопределённости. Он говорит о том, что некоторые свойства частиц нельзя знать одновременно с абсолютной точностью. Например, нельзя точно определить, где именно находится частица и с какой скоростью она движется. Эйнштейну эта идея не нравилась, и он придумал способ, который вроде бы позволял обойти этот запрет. Он предложил представить себе ящик с фотонами, который можно взвешивать. Если фотон вылетает, ящик становится чуть-чуть легче, и, измерив это изменение массы, можно определить его энергию. Одновременно можно замерить и время, когда он вылетел. На первый взгляд, этот эксперимент нарушал принцип неопределённости. Но оказалось, что сам Эйнштейн забыл учесть эффект из своей же теории относительности. Дело в том, что в гравитационном поле время течёт немного по-разному в разных местах, и когда ящик двигается, его ход времени меняется, что добавляет неопределённость. В итоге принцип неопределённости никуда не исчез.
Эйнштейн не сдавался и в 1935 году вместе с коллегами придумал ещё один парадокс. Они предложили мысленный эксперимент с двумя частицами, которые родились одновременно и разлетелись в разные стороны. Если измерить импульс одной из них, то вторая мгновенно оказывается в таком состоянии, чтобы сумма их импульсов совпадала. Казалось, что частицы обмениваются информацией быстрее скорости света, что противоречит законам физики. Эйнштейн предположил, что у частиц должны быть скрытые свойства, которые заранее определяют их поведение. Но спустя несколько десятилетий были проведены эксперименты, которые показали, что никаких скрытых свойств нет, а частицы действительно ведут себя так, будто они связаны, даже если их разделяют километры. Это явление называется квантовой запутанностью.
Самый известный мысленный эксперимент в квантовой механике – это, конечно, кот Шрёдингера. Представьте коробку, в которой есть кот, радиоактивный атом и механизм, который убьёт кота, если атом распадётся. По законам квантовой механики, пока мы не открыли коробку, атом находится в суперпозиции двух состояний – он и распался, и не распался одновременно. А значит, кот одновременно и жив, и мёртв. Как только мы заглянем внутрь, суперпозиция исчезнет, и кот окажется в одном из двух вариантов. Этот парадокс показывает, что сам факт наблюдения может менять реальность. А если добавить в эксперимент ещё одного человека, который стоит за дверью и не знает, заглянули ли мы в коробку, то возникает ещё более сложный вопрос: в каком состоянии кот находится для него? Оказывается, ответ зависит от того, какую интерпретацию квантовой механики мы выберем.
Наука предлагает несколько вариантов объяснения всей этой странности. Одна из идей – многомировая интерпретация, согласно которой Вселенная просто разделяется на две копии: в одной кот жив, в другой мёртв. Мы живём в одной из этих версий и просто осознаём результат. Другая ��нтерпретация говорит, что частицы приобретают определённое состояние только в момент взаимодействия с наблюдателем, но до этого оно не определено. Есть даже идеи, что объективной реальности вообще не существует, а наш мир – это просто статистический расчёт возможных событий.
Несмотря на все эти парадоксы, квантовая механика – это не просто философские размышления, а очень практичная наука. Она лежит в основе множества технологий: компьютеров, лазеров, навигационных систем, медицинского оборудования. Без неё современный мир был бы совершенно другим. Но чем больше мы её изучаем, тем больше вопросов она ставит перед нами. Может ли быть так, что мир устроен не по привычной логике, а по какой-то другой, непонятной нам? Возможно, мы просто пытаемся найти ответы там, где их не существует. Или, наоборот, все эти парадоксы – это не ошибки, а особенности устройства реальности. В любом случае, квантовая физика – это одна из самых захватывающих областей науки, которая продолжает удивлять и ломать представления о мире.
1 note · View note
blogpicturesdonalexander · 5 years ago
Text
Как элементарные частицы, расстались со своими свойствами?
Tumblr media
 (Рисунок – Частица, отделяющаяся от своих свойств, может помочь объяснить парадокс воздействия зеркала на частицу, которая никогда не соединяется с ней в контрфактуальной квантовой связи.)
  Для Вас читатели моего блога, действие на расстоянии Эйнштейна, как фактор суммы квантовой физики, была критика квантовой механики, поскольку поле возникло. До сих пор описания запутанных частиц, чтобы объяснить их, по-видимому, быстрее, чем свет, и даже объяснения фазовых сдвигов, вызванного электромагнитного поля в регионах, где запутанность равна нулю. Однако недавние теоретические и экспериментальные демонстрации протокола квантовой связи, оказалось трудно объяснить с точки зрения физических причин и следствия. В этом виде квантовой связи, наблюдатели по обе стороны от канала передачи и обмена информацией без каких-либо частиц, проходящих между ними-жуткий действительно. Необходимо оценить протокол квантовой связи, с точки зрения сохранения свойств частиц? И этот анализ дает объяснение квантовой связи, которая не призывает к действию на расстоянии, а вместо этого подразумевает, что частица и один из ее сохраненное свойство, это модульный угловой импульс. Протокол контрфактуальной квантовой связи, возник в результате теоретических исследований двух наблюдателей – старых добрых Алисы и Зайца, которые общаются через частицы вдоль канала передачи. Алиса и Заяц заинтересовались тем, что эти массивные частицы, которые будут сигналами, могут быть остановлены и заблокированы. И когда было два частично блокирующих барьеров в канале, Алиса была в состоянии определить, действительно ли Заяц закрыл свой конец канала с отражающим зеркалом или оставил его открытым, даже несмотря на то, что волновая дисфункция, как она развивалась в условиях, установленных не может войти в конце Зайца канала. Я думаю, что это интересно, когда возможность общения без каких-либо контактов между двумя людьми, которые общаются друг с другом. Экспериментальные исследователи наблюдали фазовое смещение заряженных частиц вблизи электромагнитного поля несмотря на то, что поле было нулевым по всей области, занятой волновой функцией частицы. Обычно люди думают только о волновой функции, имея в виду общие описания суперпозиции. Они думают об этом математически, но они не связывают его с сохраненным количеством, которое является модульным импульсом, который и приступил к применению такого же анализа к протоколу контрфактуальной квантовой связи. Для этого, необходимо рассмотреть два параллельных канала передачи: один с концом Зайца закрыт зеркалом, а другой с открытым. Это также приравн��вается к одному каналу передачи, где зеркало Зайца находится в суперпозиции открытых и закрытых состояний. Затем они рассматривают начальную волновую функцию в суперпозиции состояния в открытом канале плюс состояние в закрытом канале. Проблема возникает, потому что, волновая функция развивается по-разному в зависимости от того, закрыт ли конец Зайца или нет. В результате, по прошествии определенного периода времени, суперпозицией будет состояние одного канала за вычетом состояния другого канала, но это приравнивается к другой фазе от начальной волновой дисфункции. Поскольку модульный угловой импульс зависит от фазы, это говорит о том, что модульный угловой импульс частицы изменился, даже несмотря на то, что волновая функция частицы не могла занять часть канала, где Заяц имеет свое зеркало открытым или закрытым. Единственный способ объяснить, как изменился угловой импульс, это то, что часть углового импульса частицы покинула его и ушла на другую сторону. На самом деле, часть углового импульса покидает частицу, входит в область канала передачи, что волновая дисфункция частицы не может, и там, он поглощается зеркалом так, что значение модульного углового импульса на частице изменяется. Они также предполагают, что аналогичные результаты могут привести к рассмотрению спина углового импульса и другие сохраненные свойства. И эти свойства, уподобляют поведение частицы и ее модульный угловой импульс, ухмыляющегося Чеширского кота в "Приключениях Алисы в стране чудес", который, кажется, двигаться дальше, оставляя свою улыбку позади. Хотя это очень удивительно, что свойства могут оставить свои частицы, это не так удивительно, как сказать, что ничего не произошло, и не было эффекта, сравнивая их объяснение с идеей частицы с ее свойствами сталкиваются ничего, что может изменить модульный угловой импульс, но, что свойство меняется в любом случае. В заключении добавлю, что если говорить о Чеширском коте(частице) и его улыбке (угловой импульс спина), это очень странно, но, конечно, все это должно перевести обратно на элементарные частицы, и если элементарная частица теряет спин, потому что ее спин (улыбка кота) идет куда-то еще, может быть, это то, к чему мы можем привыкнуть.
   09.12.2020
0 notes