Главная страница » Интересное » Немного квантовой механики.

Чат
Pine from cellars
bylterer, у меня когда была борода, то крошки крекера всегда были на ней. Как какушки волосянках - вспомнилось
Pine from cellars
Hevding, мы ток по кулиничам ходим - там такого нет, а оно нам и ни надо
bylterer
A`time, тебя Crecker , ебал
A`time
XYETA
Hevding, да ты мечтатель, и хуй себе придумал и что сосут его awe2
россо леванто
Hevding
XYETA, передай ей спасибо и пусть приходит ещё
Hevding
XYETA, твоя мать хорошо заплатила, после того как посасала мой хуй
Crecker
россо леванто, bylterer, 1:0
XYETA
Hevding, что праститутка ты промаринованная вчера попкой заработала butthurt
Hevding
Народ,а кто-нить знает, де на Салтовке можно купить лобстеров и омаров, только не живых?
россо леванто
bylterer, нихера себе, ты гибкий!
bylterer
россо леванто, у меня гладко и вылизано
россо леванто
bylterer, сам себе выстригай
bylterer
россо леванто, катышки на попе повыстригала ??
bylterer
Цитата: Свідомий
Link
это компьютер управляющий системой периметр awe
bylterer
Pine from cellars, ты в ванной?То он у тебя просто плавает butthurt
Свідомий
Pine from cellars
россо леванто, это не вопрос, а подъёб - отвечать не буду troll
россо леванто
Pine from cellars, на кого? На Бухлишку?
Pine from cellars
как у вас томно - у меня аж встал, шо редко бывает butthurt
Бухлишко
россо леванто, хорошо
россо леванто
Бухлишко, у тебя паранойя? Это не ко мне. Это к психиатру.
Бухлишко
россо леванто, омг. Ну забань меня теперь за то, что я усомниться позволил в твоих праведных ссылках facepalm
россо леванто
Бухлишко, ну так из-за чего твоя истерика? Из-за того, что вместо "район" стоит слово "поселок"? Ну да, журналюги тоже иногда ошибаются. Но разве эта ошибка как-то изменила суть вопроса?
Свідомий
россо леванто, ещё немного и КиселёУу перестанет верить.
Бухлишко
россо леванто, еще одна. Оригинал новости я уже нашел. facepalm
россо леванто
ви всё влёёёётиии!
россо леванто
ета пизьдёзь, ета пизьдёжь...

Только зарегистрированные посетители могут писать в чате.
Опрос

Тебе пирожок

С мясом
С капустой
С яблоками
С картошкой
С творогом
С котятами
Пожрать бы хоть что-то...
 
 
 
Также можете почитать
Квантовая механика описывает поведение элементарных частиц. Любых частиц: фотонов, электронов, нейтронов, и т.д. - законы микромира.

Основная "проблема" на таких масштабах задается соотношением неопределенности Гейзенберга. Оно простое. Смысл его в том, что невозможно в один и тот же момент времени точно измерить и координату частицы, и ее скорость. Чем точнее удается измерить координату, тем больше будет неопределенность в скорости частицы. Чем точнее сможем померить скорость частицы (импульс, вообще-то, но не будем излишне усложнять), тем менее понятно будет, а где эта частица находится. Крайний случай - измерим скорость "абсолютно точно" - получим абсолютную неопределенность в положении частицы. Она окажется "размазана" по всему пространству.

Все это означает, что у движущихся элементарных частиц нет траекторий. Если мы бросим мячик вверх под углом, он полетит по кривой, примерно похожей на параболу. И упадет на землю в точке пересечения его траектории с землей. Если мы отпустим надутый и незавязанный воздушный шарик, он полетит по более сложной траектории - в зависимости от его формы, давления внутри него, и т.д. Траектория у этих движущихся предметов есть - в любой момент времени мы можем указать точку в пространстве, в которой этот предмет находится.

А если мы "выпускаем" электрон с некоторой скоростью, направленной в сторону ближайшей стены (мало ли, как мы это сможем сделать ;-)), то ударившийся о стену ранее выпущенный электрон траектории движения не имел. Т.е. точка испускания известна точно. Точка удара о стену - тоже точно. А ни про одну промежуточную точку мы ничего сказать не можем. Ну, неизвестно, как он летел и в какой момент где находился (как только узнаем точно про какую точку - возникшая неопределенность в скорости сделает свое дело и в следующий момент времени частицу уже не найти). А может и вообще никак не летел. Вылетел, увидел, что никто не подглядывает, потусовался чуток где-нибудь, и потом появился в точке назначения.

Здесь важно отметить, что возникающая неопределенность - это не следствие недостатков измерительных приборов. Это - фундаментальное свойство того мира, в котором мы живем. Такая странность в поведении микрочастиц уже много лет не дает исследователям покоя и периодически ставились эксперименты с целью "обмануть частицу" и померить и коррдинату и скорость одновременно. Периодически, даже, казалось, что это удалось. Но дальнейшие "разборки" ставили все на свои места. Природу обмануть никому не удалось. И траектории у элементарных частиц нет. Что делает частица между актами наблюдения - это фундаментальная тайна.

Опыт Юнга


Краткая видеоверсия



Этот эксперимент описан в любом учебнике, как наиболее точно описывающий основную канву квантовой механики. Более того, таких экспериментов было поставлено великое множество - с разными частицами и условиями и одинаковыми результатами. Иногда его называют "экспериментом Юнга". Но чаще - "классическим экспериментом с двумя щелями".

Немного квантовой механики.


Слева находится источник фотонов, который испускает одинаковые (в некотором смысле) фотоны чуть расходящимся пучком. На пути распространения пучка находится непрозрачная пластина с двумя отверстиями. В результате явления дифракции (огибания фотонами краев отверстий) каждое из отверстий становится "вторичным источником фотонов", распространяя далее направо отдельные расходящиеся пучки из тех фотонов, которые пролетели через щель и не были задержаны пластиной.

Два пучка фотонов от отверстий накладываются друг на друга и падают на специальный регистрирующий экран. За экраном находится наблюдатель, который скрупулезно записывает место на экране, куда упал каждый из долетевших до экрана фотонов. Экран у нас одномерный, поэтому место падения на нем задается одной кординатой - вертикальным положением точки падения фотона (помня про соотношение неопределенностей, говоря о точке, будем иметь в виду "очень маленькую область на экране"). Наблюдатель, старательно записав координаты точек падения всех фотонов, строит график - кривую распределения частоты фотонов в зависимости от координаты на экране. Иными словами отмечает графически - сколько фотонов попало в каждую точку экрана.

Начнем эксперимент, закрыв нижнее отверстие в пластине.

Немного квантовой механики.


В результате пучек фотонов будет проходить только через одно отверстие - верхнее. И формировать на экране пятно напротив открытого отверстия, где распределение точек падения фотонов будет напоминать нормальное распределение (ну такая колоколообразная кривая ;) - график уже приведен на рисунке). Напротив середины отверстия - максимум долетевших фотонов. Далее в обе стороны - быстрое уменьшение их количества.

Будем наблюдать почти то же самое, если закроем верхнее отверстие.

Немного квантовой механики.


А что будет, если открыть оба отвертия сразу? У нас получится что-то похожее на:

Немного квантовой механики.


В продолжение эксперимента попробуем изменить источник фотонов. Отрегулируем его таким образом, чтобы фотоны излучались не пучком, а по одному. Пусть наш источник выпускает по одному фотону в секунду. Медленно, особенно с учетом того, что значительная часть фотонов будет "промахиваться" мимо отверстий и поглощаться пластиной, но зато результаты будут интересными. Представьте себе теперь, что оба отверстия в пластине открыты. Какую картину мы увидим на экране. Отдельный фотон, выпущенный источником, будет долетать до экрана и регистрироваться раньше, чем источник выпустит следующий. Т.е. интерферировать друг с другом последовательно выпущенные фотоны не могут. Стало быть, вместо интерференционной картины мы увидим простую сумму распределений, которую так и не увидели до сих пор? Так ли?

Не так. Интерференционная картина останется и в этом случае! Что это означает? Вспомним, про наличие точек на экране, в которые фотоны не долетали в случае двух открытых отверстий. Сейчас ведь, картина та же, только объяснить ее труднее: представьте себе, что один отдельный фотон может долетать до определенной точки на экране, если открыто только одно из отверстий (любое из двух), и не может, если открыты оба!

То есть фотон, неделимая частица, всегда регистрируемая только целиком, пролетая через одно из отверстий "знает", открыто ли второе отверстие? А если отверстий больше двух? Про сколько из них должен "знать" фотон?

Этот эксперимент ставит в тупик! Были предприняты попытки зарегистрировать, через какое отверстие пролетает фотон, долетающий до экрана. И фотоны всегда регистрировались на выходе только одного из отверстий. Представления о целостности и неделимости фотона не пострадали. А вот интерференционная картина пропала. Т.е. если мы знаем, через какое из отверстий пролетел фотон, он ведет себя как "обычная" частица, летящая от одного из отверстий к экрану. Если не знаем - "прикидывается двумя половинками", которые летят к экрану от разных отверстий и интерферируют между собой!

Вообще-то, рассуждения на тему "фотон знает" или "фотон прикидывается" выглядят достаточно странно. Может быть, мы что-то не понимаем? Мы пытаемся рассуждать о фотоне как о классическом объекте ("бильярдный шарик", который должен быстренько пролезть через одно из отверстий или "прилипнуть" к пластине). И даже наши недостаточно сформированные представления о его "корпускулярно-волновой природе" не помогают.

Разобраться со странным поведением фотона может помочь понятие ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ. Вспомним, что у микрочастиц, движущихся между актами наблюдения, нет траектории. А что же вместо траектории? волновая функция!

Если говорить очень приблизительно, то волновая функция частицы - это функция, определенная в любой точке пространства, равная в каждый момент времени вероятности обнаружить частицу в этой точке.

А если сказать понятнее, то можно воспользоваться метафорой "облачко"! Помните "электронное облако" у атома? Это оно же! Только фотонное! :) Фотон, вылетевший из источника, можно представить в виде расплывающегося облачка, разные участки которого имеют разную плотность. В каких-то местах облачко плотнее, в каких-то очень редкое. Где-то (например, за пару миллионов световых лет от нашего источника фотонов) его плотность нулевая.

Плотность облачка в какой-то точке пространства - это вероятность обнаружить там наш фотон, если произвести акт наблюдения. Почувствуйте разницу - это не вероятность того, что фотон там находится, это - вероятность его там найти если начать искать! Нюанс достаточно тонкий, но весьма существенный! Если принять первую формулировку, нам надо будет признать наличие траектории у микрочастицы и констатировать нашу неспособность эту траекторию узнать. Вторая же формулировка позволяет описывать частицу при помощи волновой функции - "облачка", которое становится более реальным, чем сама частица в нашем "обычном" понимании (в физике есть и более существенные основания в пользу второй формулировки).

По мере движения частицы облачко меняет плотность в разных точках пространства. Обратите внимание - облачко не движется (хотя это слово и будет употребляться), оно просто меняет плотность (смещая в сторону движения частицы и чуть расплывая области наибольшей плотности), как бы "отслеживая" перемещение летящей классической частицы (которой, как выясняется, между наблюдениями вовсе не существует).

Продолжим с фотоном, вылетевшим из источника и "превратившимся в облачко". По мере того, как частица подлетает к пластине, области наибольшей плотности облачка делятся на части. Одна из плотных областей - перемещается через одно из отверстий, другая - через второе, а третья и вообще-то наиболее плотная часть фотонного облака - промахивается мимо отверстий и "оседает на пластине". Забудем на время про эту часть, хоть это и не совсем корректно, иначе придется отвлекаться!

Обратите внимание еще раз - облако состоит не из частей фотона! Оно реально само по себе и лишь его плотность отражает вероятность найти целый фотон в каждой точке облачка, если произвести акт наблюдения. Точка фотонного облачка с ненулевой плотностью - это потенциальный фотон!

Просочившиеся через оба отверстия сразу, потенциальные фотоны, составляющие облако, интерферируют между собой, и одновременно плотная часть облака смещается к регистрирующему экрану.

А что происходит с облачком, в момент, когда мы регистрируем частицу? Когда скурпулезный наблюдатель с обратной стороны экрана видит вспышку на экране и отмечает у себя на бумажке координату падения фотона, что происходит с облачком? Его плотность МГНОВЕННО схлопывается в одну точку - точку регистрации фотона (ну, в очень маленькую область). Т.е. в момент регистрации фотона плотность его облака становится равной нулю во всем пространстве, кроме точки, где частица зарегистрирована. А в этой точке плотность облачка становится равной единице. Частица обнаружена. Акт наблюдения произведен.

Процесс "схлопывания" облачка в момент регистрации частицы чрезвычайно интересен. Он называется коллапсом волновой функции частицы, и происходит мгновенно! Т.е. быстрее скорости света. Как бы далеко не отстояли друг от друга части облачка с ненулевой плотностью (хоть на разных концах Вселенной), они мгновенно схлопываются в точку регистрации частицы.

Может показаться, что здесь квантовая механика входит в противоречие с Теорией Относительности, постулирующей наличие максимальной скорости распространения взаимодействия - скорости света в вакууме. Но это не так. Коллапс волновой функции - это не распространение взаимодействия. С его помощью нельзя передавать информацию. Более того, большинство физиков не считают коллапс волновой функции физическим процессом (а лишь математической моделью) именно из-за его мгновенности.

Коллапс волновой функции - это переход от возможного к реальному. Реализация одной из возможных альтернатив развития событий, происходящая в момент наблюдения! То есть, реализация конкретного исхода наблюдения произодится именно в сам момент наблюдения.

Пролетел ли фотон через отверстия или промахнулся мимо них определится только после того, как наблюдатель произведет акт наблюдения. А до тех пор фотон и пролетел через оба отверстия сразу и промахнулся мимо них. Одновременно. Еще раз: конкретный результат эксперимента реализуется только в момент наблюдения, а до этого момента, все возможные исходы эксперимента просто сосуществуют.

Кот Шредингера


Немного квантовой механики.


Есть ящик и кот. В ящике имеется механизм, содержащий радиоактивное атомное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры эксперимента подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%. Если ядро распадается, открывается ёмкость с газом и кот погибает. Если распада ядра не происходит — кот остается жив-здоров.

Закрываем кота в ящик, ждём час и задаёмся вопросом: а жив ли кот?

Квантовая же механика как бы говорит нам, что атомное ядро (а следовательно и кот) находится во всех возможных состояниях одновременно (квантовая суперпозиция). До того как мы открыли ящик, система «кот—ядро» находится в состоянии «ядро распалось, кот мёртв» с вероятностью 50%, и в состоянии «ядро не распалось, кот жив» с вероятностью 50%. Получается, что кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно.

Согласно современной копенгагенской интерпретации, кот-таки жив/мёртв без всяких промежуточных состояний. А выбор состояния распада ядра происходит не в момент открытия ящика, а ещё когда ядро попадает в детектор. Если же ящик открыть, произойдёт редукция волновой функции системы «кот—ядро», и эта система перейдёт в одно из двух возможных чистых квантовомеханических состояний: «ядро распалось, кот мёртв» или «ядро не распалось, кот жив».

46
 
asdf
22:39:42 03.07.14
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
#1
08-06-2011 19:53
 
301
 
Пиздоболы
0
Котэ cry

#2
 
pacman
08-06-2011 20:04
 
169
 
6728
 
Журналюги
0
А выбор состояния распада ядра происходит не в момент открытия ящика, а ещё когда ядро попадает в детектор

Это, блядь, и так понятно, кот же не умрет (с шансом 50%) в момент открытия ящика, так же он и не останется жив (с тем же шансом в 50%) в момент открытия ящика upset Или я чего-то не понял...

А с другой стороны, если
...выбор состояния распада ядра происходит когда ядро попадает в детектор
, то получается что в момент попадания ядра в эту хрень оно уже знает распадется оно или нет, следовательно ядро знает умрет кот или останется жив, т.е. получается ядро - это не только разумное существо, оно еще и может видеть будущее или же ядро просто разумное существо но с суицидальными наклонностями (если оно может выбрать для себя распад внутри коробки) umnik
__________________________________________

#3
08-06-2011 20:11
 
75
 
7209
 
Журналюги
0
5
__________________________________________
Я с детства не любил овал,
я с детства угол рисовал

#4
 
QbiK
08-06-2011 20:20
 
Гости
0
да с котом шредингера - это полная XYNTA mad
главное что нужно знать о квантовом мире - это то что все частицы обладают волновыми свойствами, отсюда все и вытекает, и соотношение неопределенностей тоже... Даже в нормальном мире нельзя определить местонахождение волны (на море к примеру) она занимает некоторое пространство, и если в квантовом мире волна=частица то отсюда следует что точные координаты частицы тоже узнать нельзя!!! статья для быдла которое всеравно ничего не поймёт и оно ему нахуйненужно debil_kontrol
без оценки...

#5
08-06-2011 20:22
 
6
 
5522
 
Старожилы S.F.W.
0
Вроде бы и написано неплохо 5 но половины все равно не понял.
но пост 5
__________________________________________
Abandon hope all ye who enter here


#6
 
Kolotyn
08-06-2011 20:23
 
205
 
1084
 
Журналюги
0
smoka 5
__________________________________________

#7
 
NoID
08-06-2011 20:23
 
231
 
4609
 
Мистер S.F.W.
0
познавательно noid_5
__________________________________________

#8
08-06-2011 20:35
 
2313
 
Старожилы S.F.W.
0
noid_5
__________________________________________
"Разруха не в сортирах, а в головах!"

#9
 
cbi490
08-06-2011 20:36
 
3
 
518
 
Старожилы S.F.W.
0
прикольный фильм есть, называется Что такое реальность.

А это всё сто раз описанная хрень всем известная.
__________________________________________
MSI 770-C45 (MS-7599),QuadCore AMD Athlon II X4 620 2900 MHz (13 x 223),4*2GB DDR3 1333 RAM 8GB,ASUS EAH RADEON HD 5770 1GB,HDD Samsung 160GB,Samsung 1TB, Microlab 2.1 A-6331 Dark Wood, A4tech X7 XL-750BF Gaming mouse

#10
 
zodu
08-06-2011 20:37
 
81
 
3027
 
Старожилы S.F.W.
0
noid_5

#11
 
KulinaR
08-06-2011 20:38
 
23
 
796
 
Старожилы S.F.W.
0
Не люблю физику... Химия прикольнее))
__________________________________________
Лучше утром искать на GoogleMaps где ты отдыхал, чем на YouTubе как! alc

#12
 
DreamX
08-06-2011 21:06
 
Гости
0
Блеать) токо по ней экзамен сдавал) и тут она) шо за bayan :)

#13
 
skruj
08-06-2011 21:07
 
Гости
0
А мне интересно было! thumbsup noid_5

#14
 
Veresk
08-06-2011 21:10
 
71
 
5317
 
Журналюги
0
5 Проверим в реале?
__________________________________________
Важно не просто жить, Тесей, - это слишком легко. Надо жить праведно.
'Immortals'
Свободного времени было столько, сколько надобно, а гроза будет только к вечеру, и трусость, несомненно, один из самых страшных пороков. Так говорил Иешуа Га-Ноцри. Нет, философ, я тебе возражаю: это самый страшный порок!
'Мастер и Маргарита'

#15
 
asas4
08-06-2011 21:14
 
Гости
0
та все гораздо проще с неопределенностью... идешь домой с ганделыка и не знаешь получишь нагоняй от жинки (дома ли она...) или нет (еще не пришла с работы..)
хотя рано или поздно в голову приходит одна определенная мысль.. и на хера я когда-то женился..??? noid_wife

#16
08-06-2011 21:38
 
458
 
9666
 
Журналюги
0
5
__________________________________________
Не учи меня жить,а то я скажу куда тебе идти...

#17
08-06-2011 21:50
 
2260
 
Старожилы S.F.W.
0
ааааа....мой мозг...

#18
08-06-2011 21:51
 
10
 
279
 
Старожилы S.F.W.
0
noid_cote жалко


Он и не жив и не мертв, хреново ему приходится)

#19
 
Strelok
08-06-2011 21:59
 
7902
 
Старожилы S.F.W.
0
интересный пост ahuel
__________________________________________
"Сколько ещё сотен Наших Поколений
Будут слушать ложь ничтожного плебея,
Сколько будут ждать милости от твари,
Забывая Предков во хмельном угаре?!
Настанет День Великий, Ясный,
Даждьбожий Свет - Клинок Всевластный.
Сбежит отсюда вон "христова кагала",
И скажет Славянин: "Славь Славен Славно!"

#20
 
Level
08-06-2011 22:15
 
Гости
0
Хуйня постная для болванов.

#21
 
dralex
08-06-2011 22:48
 
2
 
24676
 
Старожилы S.F.W.
0
cranky

#22
 
Dutch
08-06-2011 23:00
 
2
 
172
 
Старожилы S.F.W.
0
Если б Шредингер сам залез в ящик, вот был бы эксперимент! И за описание эксперимента "изнутри" мог бы в дурку попасть smile
5
__________________________________________
Децибел — десятая часть бела, то есть десятичный логарифм безразмерного отношения физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную, умноженный на десять.

#23
 
Asad
08-06-2011 23:37
 
19081
 
Старожилы S.F.W.
0
noid_5

#24
08-06-2011 23:38
 
Гости
0
"классическим экспериментом с двумя щелями"

знаем знаем такие эксперименты, потом одна щель начинает ревновать к другой

#25
 
yahoo
09-06-2011 01:02
 
Гости
0
ниасилил, завтра повторю!

#26
 
Linker
09-06-2011 05:56
 
3
 
1147
 
Старожилы S.F.W.
0
Судя по комментам выше суть ни хрена никто не уловил. Упрощено для дятлов, а они и такое схавать не могут мля

#27
 
Valter
09-06-2011 08:56
 
325
 
12368
 
Журналюги
0
5
__________________________________________
и долгая тьма закончилась...

#28
09-06-2011 11:06
 
5051
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: cbi490
прикольный фильм есть, называется Что такое реальность.

поддерживаю, фильм афигенный и очень интересный, и вообще ahuel
__________________________________________
Анонимус: как вы относитесь к творчеству Кафки? — А: кто это? название глупое…. — Анонимус: Кафка — это писатель — А: современный небось — Анонимус: Кафка это австрийский писатель. — А: аа ясно. название какое то реперское — Анонимус: Франц Кафка — 3 июля 1883, Прага, Австро-Венгрия — 3 июня 1924 . — один из выдающихся немецкоязычных писателей XX века. Меньше бы читала книги про перевоплощения , а читала бы великих классиков. Или ты их такими не считаешь? — А: Не считаю нужным это читать.

#29
09-06-2011 12:20
 
1087
 
3237
 
Мистер Комунист
0
По больше таких постов
Пост охуенен !

#30
 
Millla
09-06-2011 15:28
 
996
 
Старожилы S.F.W.
0
афтар откуда картинки такие?? Все хорошо тока на последней картинке где открыто две щели грубейшая ошибка. В распределении интенсивности напротив перегородки отделяющей две щели будет максимум, а не минимум!!!

#31
09-06-2011 17:57
 
Гости
0
Я против сосуществования реальностей кот жив - кот мертв! Я за то что бы кот жил dance3
А вообще мне кажется и попроще можно объяснить... на словах :)

#32
10-06-2011 12:28
 
Гости
0
класс!

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
наверх