Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет dibr ([info]dibr)
@ 2009-09-30 21:50:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
физика, да
     Физики, хелп? (Не физики - "не хелп", на этот раз не физикам действительно вряд ли будет интересно).

     В моём посте трёхгодичной давности (нет, ходить туда не надо, там чёрт ногу сломит, а вкратце я тут расскажу), в комментах, мне внезапно предложили концепцию сверхсветового телеграфа. Которую я, конечно, окончательно и бесповоротно разбил в пух и прах... ну, уж на пару часов-то точно удалось отбросить, а там я не виноват что подкрепления со стороны ортодоксальной физики не подоспело :-)
     В-общем, после быстрой, но плодотворной дискуссии, внезапно выяснилось, что что-то я не понимаю в устройстве этой вселенной. А может, учебники не те читаю...

     Суть такова. Квантовая механика (угу, я опять про неё), утверждает, что даже имея фотон в состоянии с "определенной" (но неизвестной нам) поляризацией (для простоты пусть только линейной), мы не можем измерить поляризацию единичного фотона с произвольной точностью, но можем получать только вероятностный результат от её проекции на базис (т.е. можно только "кинуть фотон в полярик, и посмотреть пройдёт ли"). Если придумать метод, при помощи которого можно было бы измерить с произвольной точностью поляризацию фотона (в предположении что она определена и является линейной), в КМ развалится много чего - эксперимент по квантовой телепортации можно будет несложно переделать в сверхсветовой телеграф, можно будет легко взломать код реальности и перенастроить матрицу под себя квантовую криптографию (которая "неломаема в силу фундаментальных свойств мира"), а рикошетом, думаю, этот метод просто снесёт фундамент КМ, оставив только надстройки в виде "дифракции на щелях" и прочих экспериментов позапрошлого века. В-общем, довольно фундаментальная это вещь в КМ - невозможность в точности измерить поляризацию единичного фотона, даже если известно что поляризация определена.

     С другой стороны - рассмотрим, к примеру, лазер. Который "лайт амплификейшн бай стимулейтед эмишшн [оф] радиэйшн". Точнее, рассмотрим собственно "стимулейтед эмишшн" - вынужденное излучение. Это, напомню, когда мимо сексуально электронно-возбуждённого атома пролетает фотон, и от одного вида этого фотона атом сбрасывает своё возбуждение, излучая ещё один фотон, очень похожий на пролетавший мимо. На этом эффекте, собственно, основан лазер (а то вдруг кто не знал).
     Доступная в интернет "быстрорастворимая" литература, от попсовой вики-«счас-поправлю»-педии, до расово верной тора-диции, и даже материалистического оплота марксизма-энгельсизма - Большой Советской Энциклопедии, не говоря уже о всякой мелочёвке, дружным хором утверждают, что "фотоны, испускаемые при В. И., совпадают по частоте, направлению распространения и поляризации с фотонами, вынуждающими их испускание. Индуцирующий фотон при этом не поглощается". Обращу внимание - не просто "похожи" или там "приблизительно такие же", а совпадают! В том числе по поляризации. И фотона становится два, бо первый фотон никуда не делся. Оффлайновый опрос близлежащих физиков также привёл к подобному результату, пару раз мне даже порывались написать какие-то формулы с дельта-функциями и странным явно еврейским названием.
     Но если это так, то получается следующая фигня. Имея одиночный фотон с определённой (но неизвестной) поляризацией, мы можем просто-напросто запустить его в "активную среду", где будет много-много возбуждённых и готовых вынужденно излучить фотон атомов. Фотон спровоцирует вынужденное излучение ещё одного, являющегося точной(!) копией оригинала, как минимум в том что касается поляризации, дальше процесс пойдёт лавиной, и на выходе мы поимеем стотыщмиллионов фотонов с одинаковой поляризацией. А имея не один-единственный фотон, а дофига его клонов - измерить поляризацию с любой необходимой точностью можно легко и непринуждённо.

     Но это же сломает квантовую механику!!!

     Поэтому я в размышлениях. Ясно, что где-то ошибка :-) У себя я ошибок не вижу (хотя и допускаю), в ошибки в КМ я не верю. Остаётся ошибка в описаниях вынужденного излучения - но, казалось бы, не везде же сразу? Или таки да?

     Есть тут оптики и/или квантовые механики? Хелп, а? Только того, со ссылками если что - идей-то у меня своих навалом, мне бы обоснование... ;-)))


(Читать комментарии) - (Добавить комментарий)

Re: "наука умеет много гитек" (с)
[info]slowkukuing@lj
2009-10-29 22:27 (ссылка)
>> Замечу, что без сверхсветовой передачи информации всё это работает: до тех пор, пока "причинность" передаётся "материей" и не быстрее "цэ" - то связанные причинно-следственной связью события находятся "абсолютно раньше" и "абсолютно позже" друг друга с любой ИСО. <<
вот не фак[т]
Повторю упомянутый ранее опыт:
*. Имеем среду. Оптически прозрачную с n > 1 (пусть будет вода, как в классическом эксперименте "Вавилова-Черенкова")
*. имеем "пушку", стреляющую "супер-релятивистскими" электронами (т.е. такими, что их скорость выше скорости света в этой среде)
*. Алиса стреляет из "пушки" вдоль оси Z; на некотором ("достаточном") удалении вдоль оси Z стоит регистратор электронов (target); там же сидит Боб.

Что видит Боб ?
1. _сначала_ он регистрирует электрон
2. потом - излучение Вавилова-Черенкова (опционно, если ему больше заняться нечем)
3. _затем_ - видит, как Алиса "нажимает на курок".
С точки зрения Боба получается, что причина ("Алиса нажимает на курок") регистрируется позже следствия ("мы получили электрон").

>> А в случае "сверхсветового телеграфа" (далее - ССТ) это не так - найдётся ИСО, в которой Б будет наблюдаться раньше А. Противоречие :-) <<
То же самое противоречие мы можем получить и без всякого ССТ (см. выше).
Это значит, что процедуру наблюдения нужно как-то скорректировать.

>> Ээээ... "пересчитав" - в СО, связанной с "мировым эфиром" что-ли? <<
Нет, в своей ИСО, но с учётом расстояния до наблюдаемого события и скорости распространения сигнала (в данном случае - света).
"Проблема марсохода" - наблюдаемое событие уже произошло, хотя последствий мы пока ещё не видим. Вопрос, имеет ли смысл реагировать на событие (когда, наконец, его увидели) и каким образом реагировать ? (иначе говоря, нам может потребоваться "гиперреакция" с упреждающими /*относительно ожидаемой телеметрии*/ "пост-компенсаторными" стимулами... а может и вовсе "поздно пить боржоми").

-+-
>> Фразу понял, мысль не понял. Цэ - это просто константа в уравнениях Максвелла, которые (сюрприз!) работают и "в среде". Просто в ваккуме из уравнений Максвелла получается что скорость распространения ЭМВ численно равна "цэ", вот и всё <<
угу,
но физический вакуум - сущность _принципиально_ ненаблюдаемая, "химерная".
...а в остальном, конечно, "це" ничуть не хуже того же "пи" или "е"... или "10" ,-)

-+-
>> "это пофиг, что мы наблюли следствие раньше причины (локально наблюли, замечу - я имею право во всех нужных точках выставить локальных наблюдателей с снхронизованными часами), на са-а-амом-то деле..." :-) <<
во-первых: не понял как мы синхронизируем "локальные часы". какова процедура ?
во-вторых: а почему по таким "синхронизированным часам" событие Б будет маркироваться как "раньше, чем А" ?

-+-
>>
> Но мы может задать характер распределения (результирующей) поляризации.

Но не можем этот характер измерить непосредственно :-)
<<

измерим опосредованно. какие проблемы ? ,-)

-+-
>>
> + мы можем "статистически достоверно" отличить эти распределения от "белого шума".

Только при сверке журналов. Если журнал Алисы недоступен - результаты Боба "неотличимы от белого шума". И только сравнивши мы увидим, что шум не белый, а "такой же как у Алисы".
<<

Это ты про "классический" эксперимент по неравенствам Белла говоришь (и в этой части возражений не имею).
В "нео-классическом" (с "активной средой", напр.) ожидается другой результат ,-)
...причём "принцип лазера" пока так и не опровергнут средствами КМ (и "средствами" "комьюнити", конечно же).

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: "наука умеет много гитек" (с)
[info]dibr@lj
2009-10-31 17:22 (ссылка)
> С точки зрения Боба получается, что причина ("Алиса нажимает на курок") регистрируется позже следствия ("мы получили электрон").

Фигня-я-я! :-)))

То, что "Боб видит, как Алиса нажимает на курок", это наблюдение не непосредственно действия Алисы, а отражённого от Алисы света, дошедшего (с задержкой) до Боба. То есть, наблюдение ещё одного *следствия* действия Алисы. Естественно, порядок наблюдения следствий принципу причинности не подчиняется, ибо не должен.

Иначе получится, что если Боб неудачно моргнул, и не увидел Алису нажимающей на курок "лазерной винтовки"(*), то мы поимеем следствие без причины (наблюдения причины-то не было), а если уведомление о действии Алисы пришло Бобу по почте, то причина "задержится на неделю".

Событие происходит тогда, когда оно происходит (это время может различаться в разных СО). Чтобы наблюсти это время, нужно либо посадить в точке А "доверенное лицо" с синхронизованными (для данной СО) часами и лабораторным журналом, либо наблюсти в точке Б какое-либо из следствий события А, и *зная задержку* - пересчитать время наблюдения во время события. Кстати, ты это вроде бы предлагал - странно, что не использовал.

(*) я теперь знаю, чем разерное ружьё отличается от лазерной винтовки. Лазерная винтовка - нарезное оружие, и стреляет фотонами с круговой поляризацией! :-)

> Нет, в своей ИСО, но с учётом расстояния до наблюдаемого события и скорости распространения сигнала (в данном случае - света).

Ну так пересчитай же! Скорость распространения сигнала известна - она в n раз (где n - показатель преломления среды) меньше константы "цэ" из уравнений Максвелла (скорости света в вакууме). Легко убедиться, что для всех досветовых и световых процессов, ни в одной СО принцип причинности не нарушается.

> ...а в остальном, конечно, "це" ничуть не хуже того же "пи" или "е"... или "10" ,-)

"Пи" и "е" - константы математические, живущие в идеальном мире математики. Поэтому они, грубо говоря, в принципе не могли бы быть другими (для евклидовой геометрии и "обычного матана", какими бы марсианами оно не записывалось) :-) Десять - случайная целочисленная константа: так получилось, что пальцев у нас 10 (хотя могло бы быть и другое количество), и что за основание системы счисления взяли число пальцев.
А "цэ" - константа из мира реального. В другой вселенной она могла бы быть другой, она ниоткуда не следует, её можно только измерять с той или иной точностью.
В этом смысле интересней постоянная точной структуры. Она, в отличие от других фундаментальных физических констант - безразмерная. Что наводит на мысли... ;-)

> во-первых: не понял как мы синхронизируем "локальные часы". какова процедура ?

Почитай учебники, там написано.
Например, "по началу шестого сигнала" на радио маяк, не забыв ввести поправку на задержку распространения сигнала. Или синхронизировать локально, а потом развезти по конечным точкам, и не забыть ввести попраку, связанную с замедлением хода времени в процессе "развезения".

> во-вторых: а почему по таким "синхронизированным часам" событие Б будет маркироваться как "раньше, чем А" ?

В случае ССТ?
Преобразования Лоренца же. Они простые, честно-честно :-)

> измерим опосредованно. какие проблемы ? ,-)

Дык не получается :-)

> В "нео-классическом" (с "активной средой", напр.) ожидается другой результат ,-)
> ...причём "принцип лазера" пока так и не опровергнут средствами КМ (и "средствами" "комьюнити", конечно же).

Эту булочку я кажется уже жевал.
Меня вполне устраивает версия о том, что "в идеальном случае" все вторичные фотоны находятся в перепутанном состоянии. И первое же измерение *изменит* состояние *всех* вторичных фотонов, после чего остальные измерения можно уже и не делать, они не дадут новой информации.
В реальном лазере излучение непрерывно "декогерируется" ("распутывается") при взаимодействии со средой, кроме того - в резонаторе почти всегда есть пусть слабая, но селекция поляризации. В результате "лазерный луч" состоит из "хорошо поляризованных" независимых кластеров из не очень большого количества "перепутанных" фотонов каждый. Внешне это выглядит просто как поляризованный свет. Но "декогеренция" в реальном лазере нашему опыту помешает, "испортив" состояния фотонов...

(Ответить) (Уровень выше)


(Читать комментарии) -