Главная страница » Интересное » Немного квантовой механики.

Чат
Гусінь
fenix312, сышь, а какой у твоей жопки диаметр? сантиметров пять есть или ты новенький?
fenix312
Гусінь, как хочешь
Гусінь
fenix312, о неееееееееет, неужели мне этот грязнодуплый петушок не достанется sad умру от горя, пожалуй.
fenix312
Гусінь, просто смирись
Гусінь
fenix312, ты правда считаешь, что ты лучше Зиппера? awe2 facepalm ебать ты ебать
fenix312
Гусінь, не твой, вот ты и бесишься butthurt
Гусінь
fenix312, у меня с памятью ок awe2 а ты б терся на стороне, петушок
fenix312
Гусінь, ты бы к доктору сходила, фиговато у тебя с памятью...или с переводом стрелок
Гусінь
fenix312, так доставай книжечку и займись делом. а то вылез и давай про хуи и жопы facepalm надоел
fenix312
Remy, ок, ок, только не надо тут рассказывать как часто ты берешь troll
fenix312
Гусінь, Link
Remy
fenix312, Да, у меня часто просят. Я смотрю ты не исключение
Гусінь
Remy, та просит аж пищит, я ж об чем awe2 agree
fenix312
Remy, я вижу ты знаток в прошении хера troll
Remy
fenix312, Пойдешь в тим?
Гусінь
fenix312, мой хер тебя забанит на сайте, и ты будешь плакать
Remy
fenix312, Ты так говоришь, как будто просишь у него хер
fenix312
Remy, так ясен хуй, нужно 5 на 5 ебашить
Гусінь
Remy, да гомосятины малолетней развелось, понимаешь ли wink
fenix312
Гусінь, вот я и говорю, держи свой хер подальше от моей задницы butthurt
Remy
Гусінь, Два на два просто не с кем ебашить
Remy
Гусінь, Блять, я вам про КС, а вы все про жопы...
Гусінь
Remy, awe2 капец, так ты не себе компанию ищешь?
fenix312
россо леванто,
Благодарна Лилии и Александр, которые принесла hostynytsi и теплые вещи для животных.
Также благодаря inn, что rozmistyla информации о нас на сайте, в которой сегодня гости diznalys об аварийно-спасательных служб.
awe2
Гусінь
fenix312, нехер мне делать, трогать твою жопу. оставим это плохому дяденьке.
Remy
Гусінь, Годится!! и моя катает
Remy
ага
россо леванто
Эээх! Жизнь прожита не зря ))
Гусінь
Remy, дочь моя катает awe2 годится?
fenix312
Remy, ты создал? awe2

Только зарегистрированные посетители могут писать в чате.
Опрос

Новое имя для чемпа

Так я женат
Ради кал
Сперва добейся
$1000
Извини за супругу
 
 
 
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
 
5487
 
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
 
4608
 
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
 
517
 
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
 
3003
 
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
 
5315
 
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
 
7883
 
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
 
24547
 
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