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)
@ 2012-04-17 21:02:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
[Гарри Поттер и] суперпозиция кота шредингера
     А ещё мне сегодня подали идею эксперимента, который, будучи поставлен, навсегда развеял бы все сомнения у сомневающихся в квантовой механике.

     Все знают про эксперимент с котом шредингера, который "ни жив ни мёртв сидит в ящике" - находится "в суперпозиции" живого и мёртвого состояний, но в момент открытия ящика - "схлопывается" в одно определенное: "полностью живой" или "полностью мёртвый". Цимес этого эксперимента (позвольте мне побыть Капитаном Очевидность) в том, что все его наблюдаемые предсказания идентичны предсказаниям классической теории (в классике кот при открытии коробки тоже либо живой либо мёртвый, поэтому ставить этот эксперимент в реальности нет смысла), но вот описание происходящего внутри коробки - принципиально отличается (в квантовом случае кот "одновременно жив и мёртв", что несколько непривычно, да и ненаблюдаемо).
     Суть же предлагаемой модификации эксперимента - в изменении базиса, в котором производится измерение состояния кота после вскрытия коробки. Дело в том, что разложение кота всего на два базисных состояния - "живой" и "мёртвый" - явно упрощено: кот система сложная, состояний у него очень много. При этом "измерение" в квантовой механике - это всего лишь оператор, применяемый к состоянию, а оператор можно придумать (почти) любой, не только тривиальный вроде "живой/неживой".
     Например (это всё ещё упрощение, но уже не такое сильное), живость кота в обычном эксперименте с котом шредингера мы проверям, пощупав, тёплый ли он, и наступив на яйца хвост: если кот тёплый и орёт при наступании - живой, холодный и молчит - мёртвый. Но даже в таком измерении видно, что само состояние является произведением двух состояний: "тёплый/холодный" и "орёт/молчит". Если теперь удастся разработать процедуру измерения состояния кота, вызывающую с какой-то вероятностью его коллапс не к исходно заданным парам состояний, а к диагональным их комбинациям - то поставив серию таких экспериментов, мы с какой-то вероятностью получим кота, который "холодный, но орёт" - что, очевидно, является примером наблюдаемой непосредственно суперпозиции состояний "живой" и "мёртвый" кот, что с очевидностью невозможно в классической физике! К сожалению, диагональный член "тёплый, но молчит" допускает и иные интерпретации, допустимые в классике ("нагрелся от тепла распада атома", "потерял сознание, попытавшись понять этот текст"), но и экспериментального обнаружения холодного, но орущего кота будет вполне достаточно.

     Осталось найти группу фундаментальных физиков, способную отвлечься от этих своих коллайдеров с токамаками, разработать физическую реализацию приведённого выше оператора, бросить на алтарь науки с десяток котов (или мышей - котов как-то жальче, а с мышами все наблюдаемые эффекты будут те же), обосновать невозможность того, что холодный но орущий кот - не квантовая суперпозиция, а банальный классический зомби, и разделить со мной нобелевку.
     Прошу считать этот пост - научной публикацией и заявкой на приоритет :-)


(Добавить комментарий)


[info]termsl@lj
2012-04-17 15:35 (ссылка)
Чего куришь? Поделись!

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2012-04-17 15:41 (ссылка)
Не-не-не, всё эндогенное! :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


(Анонимно)
2012-04-17 20:50 (ссылка)
Не могу не отметить в очередной раз - жениться вам следует, батенька!

(Ответить) (Уровень выше)


[info]unreal_undead@lj
2012-04-18 04:57 (ссылка)
Подозреваю, что вектора базиса "тёплый/холодный" и "орёт/молчит" ни разу не ортогональны (примерно как "спин вверх/вниз" и "спин "влево/вправо"), и сделать из них произвольную комбинацию не получится.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2012-04-18 11:10 (ссылка)
Не знаю насчет всех этих волновых ыункций, но в обычной векторной алгебре из двух непараллельных векторов всегда можно сделать (линейной комбинацией) два ортогональных вектора. Правда, как оно будет выглядеть в случае кота - вопрос интересный :-)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]nail_helgi@lj
2012-04-18 06:24 (ссылка)
Лучше вектора: живой/мертвый и спит/не спит.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2012-04-18 12:44 (ссылка)
Возможно. Примером неклассической суперпозиции будет, как я понимаю, неспящий мёртвый кот?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]nail_helgi@lj
2012-04-18 13:50 (ссылка)
Image

(Ответить) (Уровень выше)