Dávid Gyula kérdések

[Aurora]

Pedig elkülönítették, beavatkoztak, megmérték, megismerték, ellentétesen polarizálták, térben szétválasztották. De ha ezek után egy ernyőre vetítették, akkor visszatért az interferencia. Na, ez most hogy van? Akkor nem a mérés, beavatkozás számít mégsem.

http://moly.hu/konyvek/d-i-blohincev-a- ... reselmelet

Az interferencia akkor történik, ha hullámok fázisa az adott helyen időben nem ingadozik, nincs elmosódás. A mérés során a mérőberendezés a hullám fázisát szétzilálja, megrongálja. Ha olyanok a körülmények, ha a méreszközök a hullámok egyrészére más kölcsönhatással, hat mint a többire, és emiatt eltérő irányba téríti el, akkor azok a frakciók fázisai egymáshoz képest eltérőek lesznek, interferenciájuk teljesen elmosódott lesz. Viszont, ha az egyazon frakciók hullámait, nyalábosztóval szétválasztva egymással interferáltatjuk, akkor azok még interferenciaképesek lesznek, mert ugyanolyan fokú megprobáltatáson estek át.
Vagyis az mérőeszköz eltérő irányban szeparált hullámainak részecskéi teljes egészében kevert sokaságot alkot, a hullámok nem hoznak létre gyakorlatilag interferenciaképet. Míg egy frakcióba eső részecskék tiszta vagy más néven koherens sokaságot alkotnak, és egymással képesek interferálni.

A Te példádban az interferencia a nyaláb szétbontásával szünt meg. Legyen pszi1 a felfele polarizált elektronokat tartalmazó nyaláb, pszi2 a lefele polarizált elektronokat tartalmazó nyaláb. Az int(pszi1*xpszi2)dx és az int(pszi2*xpszi1)dx interferenciatag akkor nem nulla, ha van olyan térrész, ahol a pszi1 és pszi2 hullámfüggvény átfed így nincs olyan dx tartomány, ahol az ehhez tartozó pszi1*Xpszi2 szorzatot ne lenne nulla, mert valamelyik pszi ne nulla értéket venne fel (az amelyik nincs ott), mert a nyalábok térbelileg el vannak választva egymástól.
Viszont, ha a nyalábokat egyesítjük, akkor int(pszi1*xpszi2)dx és az int(pszi2*xpszi1)dx interferenciatagok nem nullák, mert ugyanazon x tartományban helyezkednek el, így a skalárszozataik sehol sem nulla.

Hát, ha te erre szavazol, akkor nincs vita, csak ezt én nem tudom felfogni. Nincs objektív valóság? Ezt nehéz megértenem, elhinnem, feldolgoznom.

Kell lennie objektív valóságnak.

[Aurora]

A kérdés az, hogy mi történik abban az elrendezésben, ahol MEGMÉRTÉK, hogy melyik lyukon ment át a foton, rögtön utána csatolt fotonpárokra bontották mind az A, mind a B lyukon átment fotonokat, a csatolt fotonpárok egyik felét (mind az A, mind a B lyukon átmenteket) egyetlen ernyőre vetítették, a csatolt fotonok másik felét térben messzire vezették, és attól függően, hogy:
- ezeket egy ernyőre vitték
- vagy külön ernyőre vitték

a csatolt párjaik (amik egy ernyőre voltak vetítve) által kirajzolt mintázat vagy interferencia volt, vagy 2 csík. Egzaktul, mert MINDEN EGYES foton (vagy elektron, nem tudom mivel volt elvégezve...) úgy csapódott be a primer ernyőbe, ahogy a szekunder párja diktálta: elkülönítve (megmérve), vagy összekeverve (interferencia). MINDEN EGYES. Volt benne egy coinsidence-counter.

Szóval, ez nekem durva, és felfoghatatlan. Az, hogy a primer párok interferenciát rajzolnak vagy sem, az attól függ, hogy a szekunder párjaikat külön ernyőre küldöm, vagy sem.

A lényeg az, hogy a szekunder párok lehetnek a Marson is, 20 perc utazás után, a primer meg lehet a Földön, a kétréstől 10 centire. A primer interferenciát rajzol, ha a marsi párja nem lesz elkülönítve (majd 20 perc múlva), illetve összeomlik a hullámfüggvény, ha a marsi párja el lesz különítve (majd 20 perc múlva!!!).

Eddig nincs paradoxon. Mert 20 perc múlva telefonálhatok, rádiózhatok, akármi: már fénysebességgel nem tudom megakadályozni, hogy a primer pár másképp tegyen: nem lesz paradoxon.
De mi van, ha van egy fordítva telepített berendezésem is??? Mi lesz az eredmény? Mit rontunk el a gondolkodásban, hogy a kauzalitás végülis ne sérüljön?

Persze, ha szerinted nincs objektív világ, akkor nincs paradoxon, csak sztem akkor egy kicsit félvállról veszed te ezt az egész életet vagy mit!:) Vagy lehet, hogy épp te vagy komoly, pont emiatt?:)

Ui.: Biztos van rengeteg technikai és anyagi akadálya annak, hogy ezt a berendezést tényleg NAGYBAN megcsinálhatnánk. Nem feltétlen úgy, hogy a fele a Marson van, elég a Hold is.) Vagy valami kisebb távolság, ahol már jól mérhető a csatolt párok által megtett út miatti időeltérés. Miért nincs elvégezve? Vagy mi a hiba az egészben, amitől triviálisan hülye vagyok, és ezért nem végzik el mások, akik tőlem okosabbak, mert ezt tudják????

Ezen a problémán nem lehet segíteni. A fotonkép egy egyszerűsítő, szemléletes, de a hullámtermészetet le ne író kép. Viszont a hullámtermészetettel a diszkrét becsapódást, és egyéb kvantált jelenségeket nem lehet érteni.
A megoldás ebben a könyvben van leírva.
http://www.antikvarium.hu/konyv/marx-gy ... ika-242388

Az eleje mindenki számára megérthető, a későbbi részekhez pedig csak kvantummechanikai ismeret kell.
Ebben az áll, hogy általános esetben se a független golyókon alapuló korpuszkula kép, sem a teljesen folytonos hullámkép nem helyes (csak speciális határesetekben), hanem a mezőnek van csak objektív realitása. A mezőt kvantálva, a mezőket jellemző térmennyiségek egymással fel nem cserélhető operátorok lesznek. De a hullámok ugyanúgy terjedhetnek bennük, mint a klasszikus mezőkben, csak figyelembe kell venni, hogy a térerőségekre a határozatlansági összefüggés érvényes. A térmennyiségek határozatlansági reláció miatti ingadozásai felelnek meg a "kvantumosságnak".
Ez azért is igaz, mert a QED-ben a sztatikus elektromágneses mező továbbra is klasszikus marad, mert időfüggetlen. A határozatlansági reláció az elektromágneses mező időben változó részéhez kapcsolatos, az kvantált. Ezért is hívják az elemi részecskéket, vagy kvantumokat, a mezők gerjesztéseinek.
A könyvben az író igazolja, hogy a hőmérsékleti sugárzás esetén az objektív kvantált mezős kép (vagyis a QED) által kapjuk meg a Planck-törvényt. Ha a nagy kvantumenergiás (nagyfrekvenciás) határesetet nézzük, kapjuk meg a Wien-formulát, ami megfelel a klasszikus részecskeszemléletnek (részecskékre a Boltzmann-statisztika), míg a kis kvantumenergiás (kisfrekvenciás) határeset nézve a Rayleigh-Jeans törvényhez jutunk, ami a klasszikus hullámelméletnek felel meg ( a klasszikus hullámmódusokra Boltzmann-statisztika). A valóság, a Planck-törvény, vagyis a QED eredménye, a részecskék nyelvén a Bose-statisztikának megfelelő azonos részecskék. Amik nem különböztethetők meg egymástól. Persze, mert ezek a mező rezgésállapotai, és ezeknek a rezgési állapotoknak a rezgési nívói, mint független kvantumok kicsatolhatóak, szemléltető eszközökként.

[Aurora]

Szóval, ez nekem durva, és felfoghatatlan. Az, hogy a primer párok interferenciát rajzolnak vagy sem, az attól függ, hogy a szekunder párjaikat külön ernyőre küldöm, vagy sem.

A lényeg az, hogy a szekunder párok lehetnek a Marson is, 20 perc utazás után, a primer meg lehet a Földön, a kétréstől 10 centire. A primer interferenciát rajzol, ha a marsi párja nem lesz elkülönítve (majd 20 perc múlva), illetve összeomlik a hullámfüggvény, ha a marsi párja el lesz különítve (majd 20 perc múlva!!!).

Eddig nincs paradoxon. Mert 20 perc múlva telefonálhatok, rádiózhatok, akármi: már fénysebességgel nem tudom megakadályozni, hogy a primer pár másképp tegyen: nem lesz paradoxon.
De mi van, ha van egy fordítva telepített berendezésem is??? Mi lesz az eredmény? Mit rontunk el a gondolkodásban, hogy a kauzalitás végülis ne sérüljön?

Persze, ha szerinted nincs objektív világ, akkor nincs paradoxon, csak sztem akkor egy kicsit félvállról veszed te ezt az egész életet vagy mit!:) Vagy lehet, hogy épp te vagy komoly, pont emiatt?:)

Ui.: Biztos van rengeteg technikai és anyagi akadálya annak, hogy ezt a berendezést tényleg NAGYBAN megcsinálhatnánk. Nem feltétlen úgy, hogy a fele a Marson van, elég a Hold is.) Vagy valami kisebb távolság, ahol már jól mérhető a csatolt párok által megtett út miatti időeltérés. Miért nincs elvégezve? Vagy mi a hiba az egészben, amitől triviálisan hülye vagyok, és ezért nem végzik el mások, akik tőlem okosabbak, mert ezt tudják????

A két részecske azért korrelál egymással, mert együtt keletkeztek. Ha az egyik részecske helyét vagy impulzusát vagy spinjét meg tudod mérni, akkor abból a másik részecske helye vagy impulzusa vagy spinje következik. Csak az első részecske esetén van tehát a statisztikusság megengedve, mert ha azt megmérted, ebből következik a második részecske megfelelő tulajdonsága. Mert együtt keletkeztek. A kvantummechanika megőrzi a korrelációkat, hiszen minden részfolyamatban figyelembe veszi az energia és impulzusmegmaradást. Nem kell az egyik részecskének a másikhoz telefonálnia. A hullámfüggvény összeomlást Te hajtod végre a papírodon, amikor az egyik részecske adott adatát megmérve, a kétrészecskehullámfüggvényből meg tudod határozni a másik részecske megfelelő adatát.

[Aurora]

Pedig de, a koppenhágai értelmezés 'elavultá' válása után sok kutató állt e mellé interp. mellé, sőt sokan a mai napig ezt favorizálják.

Igen tudom. Úgy tudom, hogy itt az a probléma, hogy minden egyes részecskéhez rendelnek hullámfüggvényt. Míg a statisztikus interpretációnál nem egy részecskéhez tartozik a hullámfüggvény, hanem egy részecskesokasághoz. És ezen az egyrészecske interferenciakísérletek sem mondanak ellent. Mivel ott is sok egyrészecske becsapódás kell ahhoz, hogy interferenciakép alakulhasson ki. Mindegy, hogy térben együtt vannak a részecskék, vagy külön-külön egyesével jönnek. Ez mentes a szubjektívitástól, mert a mérés, mint fizikai esemény objektivitását hozza előtérbe, a megfigyelő jelenléte mellékes.

[Aurora]

Egy szót sem értek belőletek, mert
1. ugyanezt teszik a tachnionok is
2. mi köze a tachionoknak az antirészecskékhez
3. tachionok nincsenek, ezt biztos forrásból tudom. Van, aki kiszámolta a specrelt 3+1 dimenzióra is, és ott bizony nincsenek tachionok, az csak egy 1+1 dimenzióra végzett számításból eredő tévedés
4. antirészecskék meg vannak.

Feynman-diagramokon az antirészecskék úgy jelennek meg, hogy azok részecskék csak időben visszafele haladnak. Ez hasznos kép, ötletes jelölés, de már mindenki csak időben előrehaladó antirészecskét használ, annak ellenére, hogy a jelölés mindig a régi. Ahogy a negatív enegiás lyukelméletet sem használják, hanem a lyukakból lettek az antirészecskék. Dirac még úgy gondolta, hogy a negatív energiás Dirac tenger be van töltve negatív energiás elektronokkal, és ha azok között hiányzik egy elektron, akkor a hátramaradó lyuk úgy viselkedik, mint egy pozitív részecske. Ez az antirészecske. Az negatív energiás anyaghullámok exp(i*E*t) időfüggő fázisfaktorából a negatív előjelet le lehet választani így:
exp(-i*E*(-t)) . Ez olyan alakú, mint a pozitív energiás anyaghullámok időfüggő fázisfaktora, csak az idő negatív irányban telik. Úgy tudom innen ered Feynman-nak az a gondolata, hogy az antirészecskék nem-e időben visszafele terjedő részecskék?

Tachionok p^2=m^2*c^4-en diszperziós reláció (ahol p a négyesimpulzus) azon esetén lép fel, amikor m^2 negatív, vagyis a tömeg képzetes. (m,0,0,0) nyugalmi rendszerében pedig az energiája egyenlő a tömeggel, vagyis az energiája is képzetes. Abszurd az egész. A SUSY húrelméletnek az egyik jó tulajdonsága, hogy kizárja a tachionokat.

[Aurora]

Talán így érthetőbb lesz:

(Persze mielőtt valaki megint gumiszobát emleget, tudni kell hogy ez egy komoly matekkal megtámogatott interpretáció...john cramer transactional interpretation)

"Amikor egy elektron rezeg, akkor e kép értelmében oly módon próbál meg sugárzást kibocsátani, hogy a jövõ felé terjedõ retardált hullámok és a múlt felé terjedõ avanzsált hullámok idõben szimmetrikus keverékeként létrehoz valamilyen mezõt. Ha a lejátszódó eseményekrõl képet akarunk kapni, elsõ lépésként hagyjuk el az avanzsált hullámot és kövessük csak a retardált hullám történetét. Ez mindaddig a jövõ felé halad, amíg nem találkozik egy elektronnal, amely elnyeli a mezõ által szállított energiát. A folyamat hatására az energiát elnyelõ elektron vibrálni kezd, amely vibráció új retardált mezõt hoz létre, amely pontosan megsemmisíti az elsõ retardált mezõt. Az elnyelõ elektron jövõjében tehát a folyamat nettó eredményeképpen egyáltalán nincs jelen retardált mezõ.
Ám az elnyelõ részecske negatív energiájú avanzsált hullámot is kelt, amelyik visszafelé halad az idõben, a sugárzást kibocsátó részecske felé, pontosan az eredeti retardált hullám nyomvonalán. A kibocsátó forrásnál az avanzsált hullám elnyelõdik, aminek hatására az eredeti elektron visszalökõdik, méghozzá pontosan oly módon, hogy egy második avanzsált hullámot bocsát ki a múlt irányába. Ez az „új” avanzsált hullám pontosan megsemmisíti az „eredeti” avanzsált hullámot, ezért a folyamatok együttes eredményeképpen az eredeti emisszió pillanatát megelõzõen semmiféle sugárzás nem fog az idõben visszafelé haladni. Végeredményben tehát csak az emittert és az abszorbert összekötõ, kettõs hullám marad meg, amelynek a felét a pozitív energiát a jövõ felé szállító retardált hullám, másik felét pedig a negatív energiát a múlt irányába (a negatív idõ irányába) szállító avanzsált hullám alkotja. Minthogy a két negatív együttes hatása pozitív lesz, ez az avanzsált hullám pontosan úgy adódik össze az eredeti retardált hullámmal, mintha õ maga is retardált hullám lenne, amelyik azonban az emittertõl az abszorber felé tartana.

Erről én is olvastam. Ez a Feynman-Wheeler elmélet. A könyvben a hullámfüggvény kollapszusát az avanzsált hullámok hatásával magyarázták, amik a jövőből érkeztek, amikor a megfigyelő megtudta, hogy a macska élő vagy halott lett.

[Aurora]

Köszi, megnézem, de ezzel már kapásból nem értek egyet. Pont ez a baj, hogy méréssel nem kapjuk meg a mikroszkopikus világ teljességét. Egyrészt beavatkozunk a kvantum effektusokba (ami a nagyobb baj), másrészt azt sem tudjuk pontosan hogy hogyan mérjünk és mit mérjünk. Válaszokat kapunk az általunk feltett kérdésekre a mérés alanyaitól, de ez egyáltalán nem fedi le a teljességet. Ez kicsit hasonló ahhoz amikor megmérjük egy ember értelmi szintjét, mit csinálunk elé rakunk egy IQ tesztet, kijön 102, oké, megvan az emberke kvantumszáma. De korántsem fogjuk tudni az igazi értelemét csupán egy adott feladatsorra kapott válaszából következtetünk. Ráadásul a teszt kitöltésétől rossz kedve lesz, mert amúgy menne focizni a haverokkal, a méréssel beavatkoztunk az életébe, összeomlik a hullámfüggvénye, és direkt tojik a tesztünkre...

A könyv kifejti, és magyarázattal bizonyítja, hogy ilyen nincs. Mi makroszkópikus lények vagyunk, makroszkopikus hatásokra vagyunk érzékenyek, egy megfelelően kiátlagolt világot tudunk érzékelni. Ha mondjuk a levegő minden egyes atomját figyelni tudnánk, akkor az idegrendszerünk "elfüstölne". Viszont a mérőberendezés olyan makroszkópikus hatást produkál, amivel boldogulni tudunk.A mérőberendezésnek a mikrorészecske által kifejtett makroszkópikus hatása egy-egy értelmű viszonyban van a részecske megfelelő tulajdonságával (amire a mérőeszköz érzékeny). Mi makroszkópikus hatásokat tudunk érzékelni, ezért a mikroszkópikus jelenségeket is makroszkópikus hatássá kell konvertálni, hogy kihámozzuk belőle a mikrokozmosz fizikáját. A konvertálást a mérőeszköz végzi, az értelmezést pedig a megfigyelő.

[Banzai]

A könyv kifejti, és magyarázattal bizonyítja, hogy ilyen nincs. Mi makroszkópikus lények vagyunk, makroszkopikus hatásokra vagyunk érzékenyek, egy megfelelően kiátlagolt világot tudunk érzékelni. Ha mondjuk a levegő minden egyes atomját figyelni tudnánk, akkor az idegrendszerünk "elfüstölne".

Nyilván annyit és úgy érzékelünk amennyire szükségünk van a lét és fajfenntartás érdekében. Szűk intervallumban működő érzékszerveink a világ egy apró szeletét tudják csak felfogni, még ez is oké, ezért készítünk mérőeszközöket.

Viszont a mérőberendezés olyan makroszkópikus hatást produkál, amivel boldogulni tudunk.

Szerintem a mérés csupán jeleket ad ad válaszul a kérdéseinkre, amelyet azután a magunk által kitalált skálákkal, mértékegységekkel, próbálunk értelmezni. Az értelmezés után nyilván a mérés eredménye már információ lesz, vagyis új ismeret a rendszerről. A probléma az, hogy a kvantumvilág annyira különbözik a makrovilágtól, hogy sokszor a kérdéseket sem tudjuk feltenni amikor tulajdonságokat keresünk, ráadásul ez a 'konvertálás' sokszor elveszíti a lényeget, vagy torzítja a képet.

A mérőberendezésnek a mikrorészecske által kifejtett makroszkópikus hatása egy-egy értelmű viszonyban van a részecske megfelelő tulajdonságával (amire a mérőeszköz érzékeny). Mi makroszkópikus hatásokat tudunk érzékelni, ezért a mikroszkópikus jelenségeket is makroszkópikus hatássá kell konvertálni, hogy kihámozzuk belőle a mikrokozmosz fizikáját.

De nekem továbbra is az a problémám, hogy hogyan tudjuk megismerni a kvantumrendszert beavatkozás nélkül. Hogy tudom megnézni hogy mi van a kártyavár alatt, amikor nem nyúlhatok hozzá? Miért interferál az elektron önmagával, amikor különböző időpontban lövöm őket ki? Van-e más eszköz a megismerésre a mérésen kívül? Nyilván itt jön a matek, és teljesen okés is, a baj csak az, ha igazolni akarjuk hogy a valós fizikában, a mi világunkban működik a matekunk, akkor is mérni kell. Jó példa rá a húrteória, gyönyörű elmélet gyönyörű matekkal csodálatos, konstrukcióval felfedezzük a kvantum világot, de mivel nem lehet mérni (és még nem ad jóslatokat) nincs több érvényessége, mint a vallásnak.

Akit mélyebben érdekel a téma annak ajánlom a John Gribbin: Schrödinger kiscicái és a valóság keresése c. könyvet, nagyon érdekes olvasmány.

[Rigel]

De nekem továbbra is az a problémám, hogy hogyan tudjuk megismerni a kvantumrendszert beavatkozás nélkül. Hogy tudom megnézni hogy mi van a kártyavár alatt, amikor nem nyúlhatok hozzá? Miért interferál az elektron önmagával, amikor különböző időpontban lövöm őket ki? Van-e más eszköz a megismerésre a mérésen kívül?

Erre talán tudok válaszolni.
Feltételezve, hogy ha nem bolygatjuk meg a kvantum-rendszert, akkor a saját hullámfüggvénye szerint determinisztikusan fejlődik, viszont ha megmérjük, akkor csak egyetlen diszkrét állapotról kapunk információt, a problémádra a válasz egyszerű: csak megfelelően kismértékben szabad megbolygatni a kvantumrendszert, és a tapasztalt viselkedéséből visszakövetkeztetni a bolygatás nélküli esetre.

Bármilyen meglepő, de a "kétrés kísérlet" éppen ezt csinálja! Pont annyira befolyásolja a két szabad rés biztosításával a hullámfüggvényt, hogy az még ne "omoljon össze" egy diszkrét állapotba, de érdekes vizsgálható viselkedésre kényszerítse. Rávesszük a hullámfüggvényt, hogy a bonyolult és kimutathatatlan természetes viselkedése helyett egy kontrollált helyzetben produkálja magát, és a hullámfüggvény ezt teszi: interferenciát mutat.

Tulajdonképpen a napokban szóba került kísérletek, akár a kapcsoltsággal foglalkozók is, pont arról szólnak, hogy a hullámfüggvényt ravaszul olyan helyzetbe kényszerítsük, amikor még nem áll be diszkrét állapotba, de a következményei vizsgálatával elárul valamit arról a viselkedéséről, amit akkor végez, amikor nem mérjük.

[Banzai]

csak megfelelően kismértékben szabad megbolygatni a kvantumrendszert, és a tapasztalt viselkedéséből visszakövetkeztetni a bolygatás nélküli esetre

Köszi a választ. Honnan tudjuk, hogy a visszakövetkeztetés pontos és nincs benne hiba? Honnan tudjuk hogy a visszakövetkeztetett kép teljes?

Vizsgáljuk amíg nem áll be diszkrét állapotba, de addig csak a nyomait, hatásait tudjuk megfigyelni, az pedig nem azonos a szuperpozíciós állapottal vagy annak közvetlen vizsgálatával. Szerintem pont ezért nem értjük a QMet.