Interpretácia kvantovej fyziky

fyzika si moc hlavu nerobi s interpretáciami, ma funkcny matematicky model a predpoveda.

 

ostatne nechava na dohady.

Ak by sme štrbinový experiment usporiadali tak, že by sme z laboratória vyšli na voľné priestranstvo museli by sme pravdepodobnosť, že fotón prejde štrbinou normovať na 4.Pi.R^2. Vlnová funkcia fotónu je guľoplocha, čo je v poriadku a prešla by s nejakou nenulovou pravdepodobnosťou aj štrbinou, no s časticou by sme mali problém. Tá by musela vyletieť konkrétnym smerom, aby sme trafili štrbinu. Tým by sa porušil princíp neurčitosti a interferenčný obraz by nevznikol. Dokonale fokusovaným laserovým lúčom by interferenčný obraz nikdy nevznikol, lebo poznáme dráhu fotónu. Dualizmus teda nemôžeme chápať ako súčasnú existenciu vlny a častice, ale stav pred a po detekcii.

 

Dualizmus sa tak naozaj chápat neda. ved nie "súčasne". Miesto súčasne si daj "alebo". Teda más alebo vlnový prejav alebo korspuskulárny. ten korpuskulárny vzniká kolapsom toho vlnového.

 

častica je vo fyzike považovaná ako oboje, teda skor ako objekt ktorý ma oba prejavy, vlnový aj korpuskulárny. Ale častica naozaj neputuje pokial s ničím neinteragovala, je v tej vlnovej povahe ten objekt a preniesol sa ako vlna z bodu x do bodu y. Objavi sa v bode y a tam interaguje, to je ten korpuskularny prejav. Nieco sa tam zhmotni, objekt

 

A je to tak pokial vieme, existuje realita, ktorú pozorujeme atom putuje cez strbiny, tak sa vlnový aspekt uplne vymaze. Ale ked ta realita neexistuje, tak je superpozícia všetkých možných dráh cez tie štrbiny a existuje teda pravdepodobnosť kde sa objaví.

Ad intepretacia.

Kedysi davno som cital knizku na tuto problematiku. Bolo v nej vtipne opisany nejaky sci-fi pribeh o ludoch, ktory sa neustale zmensovali. Na fyzikalnych nezrovnalostiach tohto pribehu bolo vysvetlovane, ako sa realita okolo vas meni z velkostou. V peci velkosti hrasku nikdy nerozrobite ohen. Ak ste velky ako vodna kvapka, tak sa v nej neumyjete. Kvapku uz nebudete vnimat ako kvapalinu, v ktorej sa da omocit. Povrchove napatie sposobi, ze sa vam bude javit skor ako pevny predmet, ktory pruzi.

 

A tam je zakopany pes. Nasa intuicia ziskana v empirickom makrosvete nas zklame pri prenikani do mikrosveta.

Podobne, keby zili bytosti velkosti castic, prisli by im zakonitosti makrosveta podivne, prieciace sa "zdravemu rozumu", pretoze ich intuicia by pochadzala z mikrosveta.

 

Intuicia teda nie je dobrym sprievodcom do poznavania mikrosveta, ovela spolahlivejsi je matematicky formalizmus. Samozrejme pokial chceme spatne priradit matematickym objektom vlastnosti pozorovane z nasho makrosveta, mozme narazit na velke problemy...

A tam pes zakopany vobec nemusi byt. Ludstvo aj v makrosvete potrebovalo niekolko storoci kym miesto Bohov prisli nejake rozumne myslienky na popis veci vokol seba. A to iste plati aj pre mikrosvet, správa sa tak ako sa správa lebo nepoznáme mechanizmus ako to robí. Máme len matematický formalizmus, ktory nikdy nedá odpoved na to ako to príroda robí. A preto vyvodzovat z toho, že pre nás je mikrosvet neuchopitelny je odvazne tvrdenie z neznalosti.

A preto vyvodzovat z toho, že pre nás je mikrosvet neuchopitelny je odvazne tvrdenie z neznalosti.

 

Mikrosvet nepochybne uchopitelny je - aj ty sam si napisal svoj prispevok na pocitaci vyuzivajuce technologie mikrosveta, ktore nemaju obdobu v makrosvete.

Takze uchopitelny je, ale nie je pochopitelny pomocou nasej makroskopickej intuicie.

Mozno je uchopitelny. Nemam rad statistov, ktori majú vzdy pravdu v svojej dobe. Zem je doska a pod. Kedy ludia pochopia, že nic nie je take jednoznacne ako sa javi.

Samozrejme zalezi, co si pod slovickom "uchopitelny" predstavujes. Ake naroky budes mat nieco, aby sa to dalo prehlasit za uchopitelne. :agree:

v rychlosti som zle napísal "uchopitelný" ale predsa som písal o tom, že tvrdiš že s makroskopickou intuiciou nie je pochopitelny. Co je samozrejme trepanie do vetra, lebo to nevie nikto ci je alebo nie je pochopitelny. A ked uz pojdeme do detailov tak sprvanie vlnove je presne ako bezne vlny na hladine, tak isto sa skladaju vlny pravdepodobnosti a vodných vln. Tak si predstav ze prave to makroskopicke dalo podnet na popis toho mikroskopickeho. A kedže kvantovy mikro svet je dobry ukryty pred nasim zrakom nevieme co sa tam deje take Hlasky ktore tu davas su iba "tvoje vymysly o tom co je uchopitelne a co nie".

... sprvanie vlnove je presne ako bezne vlny na hladine, tak isto sa skladaju vlny pravdepodobnosti a vodných vln.

 

Urcite nie je presne to iste. Makroskopicke vlny napriklad neprejdu hradzou (barierou), tie mikroskopicke to spravia.

 

A kedže kvantovy mikro svet je dobry ukryty pred nasim zrakom nevieme co sa tam deje...

 

Prave az tak dobre ukryty nie je. Toto svoje tvrdenie si paradoxne mohol napisat do tejto diskusie prave preto, ze mame cast urcitu mikrosveta dobre prekuknutu a vieme ju cielene vyuzivat k svojmu prospechu v mikroelektronike, vdaka comu existuju sucasne pocitace, servery a internet. :agree:

hovori ti nieco princip neurcitosti? Uz si niekedy videl casticu? O tom píšem, že mikrosvet je dobre ukryty. A este raz matematika vln pravdepodobnosti je rovnaka ako na vodnej hladine. Takze prave vdaka skusenosti z makrosveta sme mohli vytvorit aj vlnový aparát pre mirkosvet. A prazdne reci typu ze vdaka poznatkom z mikrosveta mame techniku, tak hadam nie sme v materskej skole aby sme si toto tu vypisovali.

vedel by mi tu niekto odporučiť nejakú schopnú aktuálnu knihu o kvantovej mechanike? vďaka.

Sahara, ak je to este aktualne

http://farside.ph.utexas.edu/teaching.html
su tam dve knihy

-nizsia uroven bez Hilbertovho priestoru

-vyssia uroven je zjednodusenou verziou Sakuraiovej ucebnice

srdečná vďaka, ale niečo v slovenčine alebo češtine som mal na mysli.

no ked si chcel schopnu aktualnu...

 

http://www.ddp.fmph.uniba.sk/~pisut/qm/qm.htm

http://www.ulozto.sk/x1NFW7z/skala-l-kvantova-mechanika-pdf

https://moodle.fp.tul.cz/nano/course/view.php?id=7
 

ale videl som iba prvu

človeče, si mi spravil náladu. vďaka :)

Takže,

 

Moj zaver toho paradoxu a paradoxov KM je ten, že kvantova mechanika je popis virtualnych možnosti a realita je zhmotnenie tejto možnosti. Ina spravna interpretácia podla mna ani byt nemoze. A tak je to aj s nelokalnostou KM. KM nema rychlost, je to veda pozadia našho materiálneho sveta.

Zaujimave je, ze uvazovali o mnohosvetovej interpretacii, co je teda paradne plytvanie :) Mimochodom vobec nechapem ako si to mozu mysliet, ved by im interferencny obraz nevznikol. zaroveň by to vyžadovaloo aby moje ja bolo v nekonecnych variaciach a ako to spojit s variaciami tych druhych, to je uplne absurdne.

1. Dualizmus - nie je. Nie je častica alebo vlna. sú iba možnosti v superpoziicii, kde tie čo sa zbiehaju viac su pravdepodobnejšie. Takže mame vlnový aparat pravdepodobnost "možnej reality"

2. vyber reality sa vykoná aktom merania (zásah vedomia), častejšie budu tie ktore sú pravdepodobnejsie

3. Castica ani ine objekty nejdu priestorom a časom. Iba su v uritych poziciach v kvantovych skokoch času, ktore sme zhmotnili aktom merania.

4. previazane častice su nelokalne, lebo akt merania vyberie jednu realitu. a realita sa nešíri rýchlosťou, jedna realita vznikne naraz, aktom merania (pozorovateľ)

5. kvantove skoky ukazuju, ze tento svet nie je spojity, je diskretny

6. neurcitost symbolizuje, ze existuje nasa bariera logicky paradox mat spojity a pritom definitivny obraz, konecny v nekonecnom rozliseni. a podla mna neurcitost je spojena s kvantovym skokom a diskretnymi stavmi, nie je ich mozne limitne zhustovat do nekonecna. Ta myslienka spojita je paradoxna, podla mna nemoze existovat ako dobre uchopitelna definovatelna v svojej konecnosti. vyjadruje iba stav "beziaci" teda nedokonceny. A to naraza na problem na paradoxy v teorie mnozin.

Hľadal som v knižke Johna Polkinghorna „ Kvantová teória“ nejaké informácie  o elektrónoch a elektrickom poli. Niečo som si z toho poznačil, tak možno to niekoho bude zaujímať, čo píše tento autor. 

 

V článku „Dvojité štrbiny a princíp superpozície“  predkladá obrázok pre dvojštrbinový experiment, o ktorom Feynman povedal, že je SRDCOM KVANTOVEJ MECHANIKY a že človek má prehltnúť kvantovú mechaniku ako celok bez ohľadu na to, či ju bude môcť stráviť. A vlastne má stačiť prehltnúť celý tento dvojštrbinový experiment, lebo práve ten obsahuje TÚ JEDINÚ ZÁHADU. Pokúsim sa veľmi zostručniť Polkinghornov popis patriaci k priloženému obrázku:

 

 

 

Značka X predstavuje „delo“ z ktorého vyletujú elektróny. Je zaručené, že zakaždým vyletí len jediný elektrón, ktorý preletí otvorom A alebo otvorom B. Dopadne na fotografickú platňu, kde sa zobrazí ako bod. Od elektrónu ako častice sa očakáva, že by mal dopadať  hlavne naproti otvorom A a B na fotografickej doske. Ale ten jediný elektrón sa chová presne tak, ako keby to bolo vlnenie prechádzajúce súčasne obidvomi otvormi a vytvárajúce interferenčný obrazec s najvyššou intenzitou  na fotografickej doske medzi bodmi A a B.  Teda, diviť sa treba okrem iného hlavne tomu, že elektrón, ktorý z „dela“ letí zaručene samotný, najradšej dopadá hlavne v strede medzery medzi štrbinami. Tam tvorí jednotlivé body po dopade najviac.

 

(Elektrón kreslím a budem kresliť ako guľôčku vysielajúcu okolo seba silový účinok, ale som si vedomý, že to je len pomocná predstava pri výpočte energie, kapacity a silových záležitostí napríklad u platňového kondenzátora. Mám pochybnosti na základe rôznych informácií, či sa elektrón, alebo iná elementárna častica vôbec priestorom presúva. Trochu vzdialene navodzujú tento dojem aj poznatky kvantovej mechaniky uvedené ďalej.  Či je to predsa len nie postupné „vynáranie“ sa danej častice odniekiaľ z „nevákua“ po danej trase, tak ako beží vlna na hladine vody, ale podstatne komplikovanejšieho druhu, ako bola zavrhnutá teória éteru. Som si súčasne aj toho vedomý, že trojrozmerný a i viacrozmerný priestor môže byť len fikcia nášho myšlienkového sveta, ktorá sa nedá použiť automaticky na okolitý priestor. My si v mysli predstavíme nejakú napríklad trojrozmernú kocku a snažíme sa do takéhoto, nech aj viacrozmerného priestoru vtesnať nejakú časticu. Farbou vysvetľovať hudbu a priestorom vlastnosti častíc je asi taký istý nezmysel.

 

Ešte dodám k dvojštrbinovému experimentu, že nemôžem sa „správne nad ním diviť“, a tým menej ho bezmyšlienkovite stráviť, ako to doporučuje Feynman, ak nepoznám dobre vlastnosti elektrónu a skutočného okolitého priestoru, ktorý sa nedá stotožniť s našou trojrozmernou, či viacrozmernou predstavou.)

 

 

Mám toho poznačeného viac, ale zatiaľ uvediem aspoň výpisky z dvoch článkov, ktoré ale nemôžem označiť, ako za doslovné citácie:  

 

KVANTOVÁ TEÓRIA POĽA

 

 

Vákuum je najnižší energetický stav poľa, kde nie sú prítomné žiadne excitácie zodpovedajúce časticiam. Hoci v tomto zmysle vákuum predstavuje prázdnotu, neznamená to, že sa v ňom nič nemôže diať.

 

Štandardná teória poľa zobrazuje toto pole ako nekonečný súbor harmonických oscilátorov. Vákuum je stav, kedy „kyvadlá“ oscilátorov sú vo svojom najnižšom energetickom stave.

 

Heisenbergov princíp zakazuje kyvadlu mať zároveň: určitú (najnižšiu) polohu a súčasne hybnosť rovnajúcu sa nule. Preto kvantové kyvadlo sa musí kývať aspoň nepatrne aj v najnižšom energetickom stave. Tomu sa hovorí „nulové kmity“. Obraz vákua bude teda nakoniec stav oplývajúci aktivitou. Kvantové fluktuácie vedú k neustálemu objavovaniu sa a miznutiu častíc.

 

Dnes sú všetky teórie elementárnych častíc, ako aj kvarková teória, kvantovými teóriami poľa. Častice sú pokladané za energetické excitácie príslušného poľa.

 

 

RELATIVISTICKÁ  KVANTOVÁ  TEÓRIA

 

 

Čo sa prv považovalo za prázdny priestor, DIRACOVI sa javilo, ako „more“ elektrónov so zápornou energiou. Absencia zápornej energie je to isté, ako prítomnosť kladnej energie (dva mínusy dajú plus) , takže diera sa chová ako častica s kladnou energiou. Častica „pozitrón“ sa objavila v kozmickom  žiarení.
Vyšlo najavo, že elektrón – pozitrónové zdvojenie je príkladom všeobecného fyzikálneho princípu vo svete častíc. Energetický fotón môže vyzdvihnúť  elektrón z „mora elektrónov“ a vytvoriť pár elektrón – pozitrón.

 

 

(Trochu som sa oboznámil, o čom asi pojednáva kvantová fyzika, nerozumiem takmer ničomu a ani mi moc neimponuje. Budem rád, ak ju nahradí nejaká iná teória, viac presvedčivejšia a pochopiteľnejšia. Tak ako nahradila jednoduchá zrozumiteľná  Koperníkova predstava totálne nezrozumiteľné obiehanie planét okolo Zeme v epicykloch.

 

Predstava éteru bola kedysi zavrhnutá alebo obrazne povedané, vyhodená von oknom, ale ktovie, či sa v nejakej inej forme (o akej nemám potuchy) nevráti naspäť dverami . V takej, že nebude vznikať rozpor s teóriou relativity, alebo teória relativity bude tiež do určitej miery modifikovaná. Kvantová mechanika hovorí o vynáraní sa častíc odniekiaľ z vákua, o harmonických oscilátoroch; Dirac hovoril o mori elektrónov; a to všetko spolu s „vlnovým“ chovaním sa elektrónu navodzuje prítomnosť akéhosi zvláštneho prostredia, istý druh éteru.

 

Predstava hmoty pohybujúcej sa v iluzórnom priestore vytvorenom našimi zmyslami a našou mysľou sa mi začína tiež javiť dosť nepravdepodobná.)

Bohus,  ale tento zakladny experiment skutocne obsahuje zahadu a zatial jedina moznost je ju prijat, ziadny system ktory by ju vysvetloval inak nie je dobry.  Ked povies ze sa vynara, tak dajme napriklad senzory k dieram a uvidis ze tam cvaknu,  ale zaroven sa strati interferencia.  Nehovorim ze vieme dokazat ze taka teoria nemoze existovat ale vsetky pokusy zlyhali.

tyso, 

a pritom je to proste. v com je zahadny dualizmus. Nie je vlna alebo korpuskula, nie je to mackopes co cestuje priestorom. preco je to taka zahada. Lebo mame v hlave predstavu cetujucej  gulicky, bud prejde cez otvor prvy druhy atd. Lenze tak to nie je, tam je ta chyba, castice necestuju ale sa lokalizuju v kvantovych skokoch. castica je tu potom sa vynori inde, necestuje, jej cestovanie je virtualne po vsetkych moznostiach, cez vsetky mozne otvory ktore su odkryte, a zjavi sa na nejakom mieste, vynori sa.

a daj kludne detektor pred otvor kde len chces, tymto vies co vlastne robis, len menis virtualne moznosti a ich pravdepodobnosti, preto sa vytrati interferencia ked zavries jeden otvor, lebo nema co interferovat kedze si jednu virtualnu moznost vylucil, tak nemozu interferovat dalsie z inych otvorov.

Robopol

 

Keď som bol na prvej prednáške z kvantovej fyziky, profesor povedal, nebudem nič kresliť, zabudnite na modely a interpretácie. V podstate sú všetky nesprávne a tak budeme iba „počítať“.  Svojím spôsobom mal pravdu, nijakým príkladom nemôžeme správne interpretovať de broglieho vlny,  spin atď.., bez toho, aby sme sa nedopustili chybnej interpretácie. V mierkach korešpondujúcich s rozmermi nášho tela žiadny vhodný príklad nenájdeme. Ale ani matematický aparát fyziky, bez interpretácie, nie je človeku vlastný. A tak si nejaké pseudomodely vytvárame. A sú veľmi užitočné. Nakoniec kritériom kvantovej teórie je limita (pre n nekonečno) vedúca ku klasickej fyzike. Skôr je zaujímavé, ako dlho vzdoruje OTR kvantovke.

k tomu som uz napisal nejaky clanok, neviem ci si cital na robopol.blogspot.com. Ak ta to zaujima kukni. Len nejak nemam cas pisat ten blog

Robopol

 

Prečítal som si to už dávnejšie. V podstate mám rovnakú predstavu, takže som na to ani nereagoval.

tak potom ja razim tu moznost ze vysvetlit to ide aj bez toho aby tam nebola taka sporna vec, nepochopitelna. A o tom to je, rovnice bez ich interpretacie nam nedaju hlbku poznania, ktoru do toho vlozit musime, lebo v podstate tie velke myslienky fyzikalne neprichadzaju cez rovnice, ale cez interpretacie.