Это Интересно И Познавательно (с)

[andreyyy]

Не могу понять, как у фотона может быть спин вверх или вниз, когда его спиральность предполагает только спин вперед-назад?

 

Благодарю.

Туплю в таких очевидных для тебя деталях на каждом шагу.

Статья в Вики очень уж лаконична, не понял пока глубин.

 

Как правильно было написать применительно к фотону ?

Про "вверх" "вниз" Фейнман писал про электроны-протоны (сейчас глянул в "Фейнмановские лекции по физике").

Про фотон Грин пишет туманно "сориентировать его определенным образом".

 

Как правильно написатЬ, чтобы "определенным образом" чуть конкретизировать примером ?

[Outlawif]

Никак. Спин - квантовая величина, она не имеет аналогов в макромире. Иногда представляют спин в виде вращения вокруг оси, что конечно же вообще совершенно абсолютно неверно.

 

То есть частицы имеют момент импульса не вращаясь, что уже является полным абсурдом с точки зрения Ньютоновской механики. И релятивистской тоже. И вообще любой механики, кроме квантовой. Зато от этого спина зависит волновая функция. Или спин зависит от волновой функции, тут абсолютно неизвестно где причина где следствие.

[andreyyy]

Никак. Спин - квантовая величина, она не имеет аналогов в макромире.

 

Да я в курсе.

Но тем не менее я вижу, что свободно употребляется "верх"- "вниз", если выбрано измерение по вертикали.

Повсеместно.

 

Поэтому подумал, что суть претензии Атона в том, что в моем случае это фотон.

[Outlawif]

Ну да, лево-право легко меняется на верх-низ поворотом оси вращения на 90 градусов. И наоборот. Особенно учитывая, что никакой лево и право у спиральности нету, у нее есть плюс и минус, а как там их маркировать уже в общем-то без разницы.

[andreyyy]

Ну, как я понял, верх-вниз - не буквально, а принятое обозначение

 

Показать

Паули описывает «спин» электрона, который можно представить направленным либо вверх, либо вниз, что дает полноценное квантовое число с двумя возможными значениями.

Не имеет значения, что эта частица должна «обращаться вокруг своей оси» дважды, чтобы снова оказаться к нам той же стороной. Важным является то, что спин частицы определяет направление в пространстве, верх или низ, подобно тому как спин Земли определяет направление оси север – юг. Электрон может находиться лишь в двух возможных состояниях относительно постоянного магнитного поля: параллельно или антипараллельно

 

Большая часть экспериментов, проведенных для проверки этого, использовала поляризацию фотонов, а не спин материальных частиц, однако принцип одинаков. Поляризация – это свойство, которое определяет связанное с фотоном или пучком фотонов направление в пространстве, так же как спин определяет направление в пространстве, связанное с материальной частицей.

 

Круговая поляризвация бывает правой и левой, и она также может использоваться при проверке точности квантового описания мира.

 

Для простоты представим в нашем мысленном эксперименте, что две поляризации должны быть одинаковы. …После этого мы узнаем, поляризован ли фотон «вверх» или «вниз» относительно этого выбранного направления в

 

[AT0N]

Поэтому подумал, что суть претензии Атона в том, что в моем случае это фотон.

 

Суть моей претензии, во-первых, в использовании устоявшейся терминологии, ибо и так сложно понять квантовые процессы, а если еще и в терминологии путаться - то вообще можно даже не пытаться понять. А во-вторых, насколько я понимаю, спин электрона ортогонален его траектории, а спин фотона - сонаправлен его траектории.

[andreyyy]

Суть моей претензии, во-первых, в использовании устоявшейся терминологии, ибо и так сложно понять квантовые процессы, а если еще и в терминологии путаться - то вообще можно даже не пытаться понять. А во-вторых, насколько я понимаю, спин электрона ортогонален его траектории, а спин фотона - сонаправлен его траектории.

 

ДРуже, я благодарен за поправки, и дальше одергивай.

Но ты видел, сколько я букв написал ?

А сколько осталось недосказанным ?

 

Неужели я неправильно сформулировал мысль в устоявшейся терминологии ?

Попровь меня. Процитируй мое сообщение и покажи, как сформулировал бы ты.

И я прислушаюсь

[AT0N]

Но ты видел, сколько я букв написал ?

 

Не только видел - я их еще и прочел... :dc:

 

Неужели я неправильно сформулировал мысль в устоявшейся терминологии ?

Попровь меня. Процитируй мое сообщение и покажи, как сформулировал бы ты.

И я прислушаюсь

 

Я умных книг не читаю (хоть давно уже не тупой качек), поэтому не все понимаю, что ты пишешь. Кирилл более доступно пишет, т.к. изъясняется в терминологии, которой меня учили. Где могу видеть твои ошибки - поправляю, в остальном пока пытаюсь понять к чему ты ведешь.

[andreyyy]

Я умных книг не читаю (хоть давно уже не тупой качек), поэтому не все понимаю, что ты пишешь. Кирилл более доступно пишет, т.к. изъясняется в терминологии, которой меня учили. Где могу видеть твои ошибки - поправляю, в остальном пока пытаюсь понять к чему ты ведешь.

 

ясно.

Ну так это Дойч ведет. А я понять пытаюсь. Надо поискать, может видосы есть у него

[andreyyy]

Не, нет видео.

Да и книг по физике нет. Только по философии науки 2

 

Можно сказать, что это спекулятивная надстройка над копенгагентской и в чем-то быть даже правым.

Но копенгагентская не предусматривает задавать вопросы о вещи в себе. Гейзенберг вырисовал внутренне непротиворечивую модель, где мы оперируем понятиями измерений и наблюдений.

Это полностью правильная модель.

Но ЕСЛИ пытаться задавать вопросы, не послушав Гейзенбергера и Бора, то с чудовищной настойчивостью вылазит наблюдатель как ключевая сущность. Можно при желании поразбирать ряд экспериментов, которые не позволяют от него избавиться.

Но претензий к копенгагентской быть не должно. Одно из условий, что эта система внутренне непротиворечива и адекватно описывает реальность – это изначальная договоренность выстраивать модель именно в терминах измерений-наблюдений, отстранившись от внутреннего механизма устройства вещи в себе. Поэтому в такой постановке вопроса, когда нет размышлений «как же такое возможно», неизбежный наблюдатель не выскакивал.

 

«В этой работе делается попытка получить основы квантовой теоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами». (с) Гейзенберг

Задачей квантовой теории должно стать непосредственное предсказание поведения наблюдаемых объектов — например, цвета световых лучей, испускаемых атомами водорода. Нельзя ожидать от нее сколь-либо удовлетворительного мысленного представления внутреннего механизма поведения атома, потому что это и не нужно, и, может быть, даже нереально. (с) Брайан Кокс. Квантовая вселенная

 

Т.к. я надеялся, что как минимум еще Атон меня понимает, то объсню, что такое поиск объяснительной модели, избавляющей от наблюдателя

 

Показать

Рассмотрим несколько разновидностей эксперимента Юнга.

2 щели заменены фотоделителем. Истории расходятся ортоганально и сводятся воедино при помощи зеркал.

 

Здесь на рисунке уже присутствует детектор, мы на него пока не обращаем внимание.

Итак, фотон исходит из источника и попадает в светоделитель. В отличие от 2 щелей, сквозь которые он свободно проходил, это уже взаимодействие с макрообъектом. Это полусеребренное зеркало под 45 градусов, которое с вероятностью в 50 % пропускает, а с вероятностью 50 % отражает.

Итак, отраженный фотон уже взаимодействовал с зеркалом, верно ? Далее, куда бы ни направился фотон, он неизбежно сталкивается с зеркалом. Это снова макрообъект. Это снова то же самое взаимодействие с большой системой, на которое списывали возмущение при измерении.

Итог – интерференционная картинка есть.

Как это объяснить ? В 2-щелевом мы исходили из того, что препятствий нет на пути. Поставили измерительный прибор – нарушили истинную волновую природу контактом с макрообъектом.

Вот эта схема – полная альтернатива 2-щелевого. Нужно объяснить, что происходит.

2 вариант.

Рисунок тот же. Но имеем детектор (он там уже даже нарисован). В терминах копенгагенской интрепретации, происходит коллапс волновой функции вследствии измерения. Что здесь принципиального поменялось, что заставило волну стать частицей ? Еще один макрообъект ? Чем он отличается от 2 зеркал и фотоделителя ?

Что ключевого поменялось кроме того, что экспериментатор увидел сигнал и получил знание о выбранном пути ?

3 вариант. Дальше на тот же рисунок добавляем элементы мысленно, чтобы не плодить рисунки.

Итак, та же схема, но в качестве детектора – прибор, который ориентирует спин фотона, например, «вверх».

Симметрично ставим установку в альтернативной траектории движения. Эта установка помечает фотон установкой спина в положение «вниз».

Фотодетектор модифицируем таким образом, что по нему можно восооздать историю, какая точка оставлена как помеченным фотоном. Волна снова не проявляется.

4 вариант. А не сориентировать ли нам этими же установками фотоны в обеих альтернативных разветвлениях как «вниз»-«вниз» или «вверх» - «вверх» ?

Сделали. Интерференция вернулась. Что тут поменялось ? Что заставляет частицу снова проявить свойства волны ? Что поменялось кроме потери знаний наблюдателем ? Те же установки. Так же насильственно ориентируют спин, просто в одном направлении. Фотоделитель, ориентировка спина, зеркала – почему нет коллапса при взаимодействии с этими макрообъектами ?

5 вариант. вернемся к варианту 3. Фотоны помечены «вверх»-«вниз» в разных траекториях. Это дает нам знание о выбранном пути. Ну и само собой, это взаимодействие со сложным макрообъектом в добавок к зеркалам и фотоделителю. На последнем участке финишных прямых к фотодетектору поставим еще по 1 установке. Она так же ориентирует спин фотона, как и предыдущие. Только подключена к генератору случайных чисел и выбирает «верх» или «вниз» случайно.

Итак, у нас была потеряна интерференция. Частички, пройдя через еще одну порцию нехилого взаимодействия с макрообъектом, подвергшись точно такого же рода воздействию, которое ранее заставило стать частицей, теперь вдруг возвращает интерференцию.

Что существенного, кроме наших знаний о пройденном пути, поменялось ?

6. Уиллер предложил отложенный выбор и он был реализован. Удаляем на рисунке детектор так далеко, чтобы точность работы наших приборов позволяла быть уверенными в отложенном выборе. А именно: только после прохождения фотоном фотоделителя мы принимаем решение о том, включать ли прибор для детектирования прохождения или не включать. Т.е. предполагается, что на этапе светоделителя фотон выбирает, быть ли ему волной или точкой, в зависимости от каких-то доступных для него параметров. Но мы видим, что на это влияет принятие нами решения об измерении или не измерении в будущем. Создается впечатление, что если мы включили прибор, то заставили фотон ранее, в прошлом, выбрать быть частицей после светоделителя.

А если решили не включать, то повлияли на его прошлое, заставив его в прошлом остаться волной, покидая светоделитель.

Что меняется здесь кроме наших знаний об истории ?

Также Кирилл приводил отличную статью вчера

 

 

Есть идеи, как от него избавиться ?

Бога не предлагать.