Играет ли Бог в кости...

[pashap]

Примерно полтора года назад, сидя ночью у костра на полигоне страйкбольного Открытия, я опрометчиво пообещал adunai как-нибудь рассказать историю о том, как было экспериментально доказано, что Бог играет в кости. Имелась в виду, естественно, история 30-летней дискуссии Эйнштейна и Бора о постулатах квантовой механики. Однако когда я по горячим следам попытался написать соотвествующий текст - то понял, что обойтись совсем без формул в этом рассказе не получается, а текст с формулами - уже несколько не ЖЖ-шный формат.

Однако в этом году мне пришлось вести семинары по нововведенному курсу "Введение в квантовую физику" для второкурсников физфака МГУ. Поскольку цель курса - знакомство с квантовой механикой, то обойтись без обсуждения толкований постулатов квантовой механики и парадоксов, к которым они приводят, было бы глупо. В результате текст на заданную тему был таки написан. Он, конечно, содержит некоторое количество формул, однако так как на 2-м курсе студенты еще очень многого не знают - он практически не требует для понимания каких-то специальных знаний. Так что если кому интересно - выкладываю этот небольшой текст про парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена и неравенства Белла.

Comments

[istanaro.livejournal.com]

Насколько осмыслены идеи, что с помощью парадокса ЭПР мы можем мгновенно "передавать" информацию об изменении спина одиночного электрона? (конечно, проекции на данную ось). То есть -- у нас два электрона с противоположно направленными спинами, потом мы их разделили на значительное расстоние и потом сменили спин одного из электронов. "Почувствует" ли это изменение второй электрон, если он находится на значительном расстоянии от первого?

[osting.livejournal.com]

Как "сменили"? У него не было определенного спина до измерения, а после измерения они не коррелированы.

[osting.livejournal.com]

Спасибо. Некоторое время назад мне не удалось в одной ЖЖ-дискуссии толком объяснить, что мир не весь насквозь детерминирован. Теперь можно будет давать ссылки. :)

[pashap.livejournal.com]

Передавать информацию таким образом невозможно. Электрон в каком-то смысле "почувствует" изменение, но мы это не сможем зарегистрировать, пока от первого электрона не придет классический сигнал. А с учетом классического сигнала схема соотвествует тому, что носит название "квантовой телепортации".

[istanaro.livejournal.com]

"В каком-то смысле" -- это как?

[pashap.livejournal.com]

Это значит, что в результате редукции его волновая функция изменится.

[istanaro.livejournal.com]

А если до измерения у обоих электронов были определенные (противоположные) спины, т.е. они находились в собственных состояниях? :)

[osting.livejournal.com]

Имхо, мы знаем, что противоположные, но не знаем, какие именно. Т.е. известна волновая функция пары электронов, но на функции каждого электрона в отдельности ее разложить нельзя - есть информация только про них как единый объект.

[pashap.livejournal.com]

Если они были определенные - то парадокс ЭПР тут уже не при чем.

[istanaro.livejournal.com]

Так. А средние значения какой-либо измеряемой физической величины в этот момент изменятся тоже? Еще точнее -- может ли электрон в результате редукции из собственного состояния какой-нибудь величины перейти тоже в собственное состояние этой же величины, но отвечающее другому собственному значению? Т.е. можно ли как-то измерить эффект от изменения волновой функции?

[pashap.livejournal.com]

>

Т.е. можно ли как-то измерить эффект от изменения волновой функции?

Без дополнительной информации, полученной классическим путем - нет, нельзя.

[gorodnichev.livejournal.com]

очень интересно. мало, что понял, но вооружившись справочником пойму. может быть:)

[anariel-rowen.livejournal.com]

Круто :)). НО ни фига непонятно :)).

[bfish.livejournal.com]

Все таки мне кажется нет у нас нормальной интерпретации квантовой механики.
Копенгагенская интерпретация по сути своей говорит что мы имеем мат аппарат для предсказания результатов экспериментов, но при этом не хотим задумываться о том почему эти результаты такие.
Это как знания вида "если нажать на кнопку - появится банан". Откуда появится, как устроена кнопка - не понятно.

[pashap.livejournal.com]

Более того - копенгагенская интерпретация учит, что на вопросы "как оно устроено на самом деле" физика не отвечает и отвечать не должна. Физика отвечает на вопросы "что будет, если..."
А вышеприведенный текст - про то, что нормальной в твоем понимании интерпретации не только нет, но и не может быть.

[istanaro.livejournal.com]

Потому что взаимодействие измеряющего прибора и обьекта принципиально неконтролируемо.

[bfish.livejournal.com]

Ну почему. Я не настаиваю на том что единственная нормальная интерпретация это теория скрытых параметров.

[finor.livejournal.com]

Круто-круто) Даешь побольше таких постов! ^_^

[pashap.livejournal.com]

Ну так это на самом деле не теория, а довольно широкий класс теорий - говорящих, что какое-то (неважно какое) "на самом деле" есть. Собственно, если сформулировать критерии "нормальности" - то можно пытаться понять, можно ли в принципе сформулировать "нормальную" интерпретацию, или нет. Но на выяснение этого вопроса в отношении "нормальности" в понимании Эйнштейна ушло около полувека - и с отрицательным результатом :)

[platovv.livejournal.com]

С удовольствием прочитал. Можно ли увидеть остальные семинары :)? А то мне как-то привили некоторую неприязнь к квантовой физике - о чем я очень жалею, и хотелось бы от нее избавиться :)

[bfish.livejournal.com]

Ну например есть много мировая теория которая говорит что "на самом деле" есть, просто их много.
Да и вопрос о том как на самом деле на мой взгляд не главный. А главный - почему так как оно есть.

[pashap.livejournal.com]

Остальные семинары не доведены до состояния связного текста, там все гораздо более конспективно. Кроме того, содержание прочих семинаров можно найти в стандартных учебниках по квантовой механике.

[pashap.livejournal.com]

Ага, осталось понять, является ли многомировая интерпретация нормальной. Эйнштейн, подозреваю, не счел бы ее таковой.

Боюсь, на этот главный вопрос "почему" должны отвечать философы.

[platovv.livejournal.com]

Понял, ладно :)