Научный метод. Логик. Фундаментальная физика. ТО искривления пространства, гравитация

[rUmka]

8) в поддержку п. 7. Кто-нибудь пробовал провести смешанный эксперимент? Обычно интерференционная картинка пропадает если начать детектировать фотоны возле одной из щелей. А если детектировать их через один? Один фотон пропустили. Включили детектор. Ещё один пропустили. Выключили детектор. И так по кругу. Какой процент фотонов нужно пропустить, а какой задетектировать, чтобы картинка интерференции таки проявилась к концу эксперимента?

Будет смешанная картина, видимо

10) что будет если начать детектировать не прошедшие, а отражённые фотоны? Что такие есть, я нисколько не сомневаюсь.
Собственно если есть источники, где описываются результаты подобных экспериментов, буду благодарен

А вот это самому интересно. В этом видео что-то вроде этого сделали ("засняли на камеру" пучок фотонов): http://www.youtube.com/watch?v=d8Q4PlbOD-U&index=9

cScDes, насколько я понимаю фотоны вообще меряют по попаданиям в атомы (если речь идёт о плёнке). Точнее в электроны атомов, что позволяет пройти определённым химическим реакциям и визуализировать результат.

При детекции таким способом он уже не пролетит сквозь щели

Значит нужно определить как именно он влияет и устранить из выводов это влияние

Любая детекция это, грубо говоря, шандарахнуть молотом, а потом внимательно вслушиваться в ответ. Другими словами наблюдение невозможно без вмешательства в эксперимент. В случае макронаблюдений этим часто можно пренебрегать, а в случае таких вот микро даже один маленький фотон в качестве детектора вполне может изменить результат эксперимента

[Iskatel]

cScDes, со спутанными состояниями для меня вообще ничего не понятно. Какое явление лежит в его основе? Какие условия прекращения спутанности? Ведь если проследить все фотоны в прошлое, то рано или поздно обнаружится единый источник скажем фотонов от зеркала в твоей комнате и где-нибудь в туманности Андромеды. Там их такие же горе-экспериментаторы продетектируют каким-нибудь чудесным способом и тут бах, ты в отражении у себя на носу обнаружишь прыщ, которого на самом деле нет. Но всё согласно канонам современной физики
Если же более серьёзно подойти к вопросу, то я всё никак не понимаю, почему нельзя объяснить данные явления на пальцах. То есть последовательно расписать что и как происходит в каждый момент времени.
Пока же я вижу картинку так. Есть некий источник фотонов. В качестве него берётся набор атомов, в которых электроны перескакивая с орбитали на орбиталь излучают фотоны строго заданной энергии. Причём это не один какой-то атом, это - макроисточник. Тут же возникает первая сложность. Можно ли считать эти фотоны связанными между собой. Даже если они излучены одним и тем же атомом. Насколько я понимаю в строгой трактовке одновременно при переходе с одного уровня на другой электрона не может излучаться два фотона. Значит фотон один.
С его разделением на 2 штуки та же проблема. Поглощается то фотон электроном целиком. А вот чтобы излучить два фотона электрону нужно сначала перескочить на промежуточный энергетический уровень, излучив первый фотон, а потом на изначальный энергетический уровень, излучив второй фотон. То есть имеется разрыв во времени.
Другой момент связан с направлением излучения фотона. Как заставить фотон излучиться в нужном нам направлении? Мой ответ: никак. Экспериментаторы запускают массовый процесс излучения фотонов, а потом просто фильтруют те, которые излучились в нужном направлении. Это очень хорошо показывает видео, приведённое товарищем rUmka (http://www.youtube.com/watch?v=d8Q4PlbOD-U&index=9). При этом также показательна искажённая картинка реального объекта, полученная экспериментаторами в этом видео.
Можно ещё поразмышлять в подобном ключе и добавить вопросов. Просто попробуйте посмотреть на ход эксперимента на сверхмалых расстояниях и сверхмалых промежутках времени, стараясь не упустить ни одну стадию и... много вопросов мало ответов.
Собственно мы имеем серию экспериментов на микроуровне, где нет ни только никакого контроля над исходным состоянием исследуемых объектов и самим процессом изменения этого состояние, но мы даже не можем сколь-нибудь точно измерить эти параметры. Плюс тот самый пресловутый эффект изменения состояния системы при попытки измерить её параметры.
Это примерно как шлёпнуть ногой по луже, потом посмотреть только на капли воды, которые вылетели за бордюр и делать на этом основании выводы.
Посему Эйнштейн таки не слился. Просто пока не появился новый Эйнштейн, который смог бы на равных противостоять сторонникам Бора. Ибо это область слишком уж сложной математики.

rUmka, я похоже не совсем верно сформулировал свою мысль. Под визуализацией результата я подразумевал не детектирование фотона сразу за стенкой с двумя щелями, а фиксацию следов на экране (см. схему установки). То есть банально фотографирование интерференционной картинки на экране.
За видео спасибо. Понравилось. О перевёрнутой картинки интерференции под бутылкой не понял. Нужно подробное описание причинно-следственных связей этого явления.

[cScDes]

Другой момент связан с направлением излучения фотона. Как заставить фотон излучиться в нужном нам направлении? Мой ответ: никак.

С фотонами возможно, но этот же эксперимент проводился с электронами, с электронами выпускаемыми строго поштучно в нужном направлении.

[Iskatel]

cScDes, есть явление спутанных электронов?

Если же вернуться к картинке поштучной интерференции, но уже электронов. Кучность стрельбы электронами, думаю, тоже не идеальная. То есть ты же не можешь стрелять электронами точно по одной линии. Тогда ты бы получил одну единственную точку в центре стенки со щелями. Разброс скоростей у тебя тоже однозначно есть.
Есть ли уверенность, что явление интерференции электрона самого с собой имеет природу в свойствах электрона, а не в свойствах экспериментальной установки и правилах проведения макроэксперимента с микрообъектами?

[cScDes]

cScDes, есть явление спутанных электронов?

экспериментально вроде только фотоны изучались, но должно быть и с электронами, к чему ты клонишь?

[Iskatel]

cScDes, да ни к чему не клоню. Так, мысли вслух. Если с фотонами я хоть как-то могу в голове уложить явление спутанности. Хотя не понимаю до конца... да и думаю, что есть другое объяснение результатам тех экспериментов... то вот в отношении электронов я даже представить не могу за счёт чего их спутанность может возникнуть. Спутанность электронно-позитронной пары ещё куда ни шло. А электрон-электрон. Чукча не понимать.

[Broodya]

Rennug, ...достану из широких штанин
Повторюсь, и буду повторяться пока не услышу ответ

zZerToss, расскажи мне как звёзды смогли образоваться с твоей отталкивающей гравитацией

[satanin]

есть явление спутанных электронов?

Есть явления спутанных состояний не только для электронов, но даже и для макро объектов типа сверхпроводящих колец.

Если же вернуться к картинке поштучной интерференции, но уже электронов. Кучность стрельбы электронами, думаю, тоже не идеальная. То есть ты же не можешь стрелять электронами точно по одной линии. Тогда ты бы получил одну единственную точку в центре стенки со щелями. Разброс скоростей у тебя тоже однозначно есть.
Есть ли уверенность, что явление интерференции электрона самого с собой имеет природу в свойствах электрона, а не в свойствах экспериментальной установки и правилах проведения макроэксперимента с микрообъектами?

Есть неопределенность Гейзенберга и точность стрельбы идеальной никак не может быть в классическом понимании. Разброс скоростей и координат происходит из за размытия пакета-электрона в самом полете от пушки до щелей, а не в момент "стрельбы". Уверенность есть, что не в свойствах экспериментальной установки, т.к. максимальная плотность там, куда электрон не может попасть по классическому представлению. Да и экспериментально продемонстрирована дифракция не только электронов, фотонов, нейтронов и тд, но и довольно крупных молекул. Везде разные установки, но результаты везде подчиняются квантовой физики.

[rUmka]

satanin, про "довольно крупные молекулы" я бы попросил ссыль, если не сложно. Хотя думаю, что там имелись в виду атомы, впрочем тоже интересно

[Iskatel]

satanin, если можно подробнее опишите механизм спутывания и "распутывания". Последнее должно быть, иначе тогда все бы объекты во Вселенной находились в спутанном состоянии.

Для начала есть вполне себе классический разброс скоростей и координат в момент стрельбы. Ещё раз напомню: то что на макроуровне кажется точечным объектом на самом деле гораздо сложнее и объёмнее. В пользу разброса от источника электронов служит результат эксперимента без перегородки со щелями. На экране появится пятно с максимумом в центре и плавно спадающей плотностью к краям. Даже при поштучном испускании электронов.
Я бы искал причину явления интерференции в конструктивных особенностях стенки со щелями при допущении, что электрон движется прямолинейно совершая при этом очень малые по амплитуде поперечные колебания. Сама же интерференция обусловлена взаимодействием электрона со стенкой в целом и внутренними поверхностями щелей в частности. Поскольку источник электронов находится чётко напротив глухой стенки (пространство между щелями), то электроны в щели будут заходить явно не параллельно их стенкам. А разброс от источника добавит разнообразия в углы вхождения электронов в щели. Дальше вступает в действие механизм отражения электрона от внутренних стенок щелей (возможно, неоднократный) с изменением траекторий и скорости движения электронов. С фотонной решёткой там вообще просто - прямое взаимодействие фотонов с электронами.
В общем я бы не отказался поэкспериментировать на подобной установке с разными её доработками и тогда уж делать выводы окончательно.

[satanin]

satanin, про "довольно крупные молекулы" я бы попросил ссыль, если не сложно. Хотя думаю, что там имелись в виду атомы, впрочем тоже интересно

http://www.membrana.ru/particle/17781 Дифракция именно молекул, при чем очень крупных.

[aka_Rise]

то вот в отношении электронов я даже представить не могу за счёт чего их спутанность может возникнуть

Что по твоему есть спутанность и как она возникает?

[satanin]

satanin, если можно подробнее опишите механизм спутывания и "распутывания". Последнее должно быть, иначе тогда все бы объекты во Вселенной находились в спутанном состоянии.

Что ты понимаешь под механизмом? Как устроенно это на практике? Нету единого метода. Кто как хочет тот так и перепутывает. Для фотонов описано в вики, для кубитов (в виде сверх проводящих колец) можно почитать тут http://www.ilt.kharkov.ua/bvi/publis...phiya_2013.pdf . Если теоретически тебя интересует как это происходит, то удобнее использовать язык кет векторов. Как только ты состояние какой то частицы (запутанной с другой) пытаешься спроектировать на собственный базис, она становится не запутанной. Что бы состояние считалось запутанным нужно, что бы это состояние нельзя было представить в виде декартова произведения состояний отдельных частиц. Очень понятно, без всяких сложных терминов про то, что такое запутанные состояния написано в самом конце статьи А. Н. Омельянчук, М. А. Оболенский "Квантовые компьютеры и джозефсоновские кубиты".

Для начала есть вполне себе классический разброс скоростей и координат в момент стрельбы. Ещё раз напомню: то что на макроуровне кажется точечным объектом на самом деле гораздо сложнее и объёмнее. В пользу разброса от источника электронов служит результат эксперимента без перегородки со щелями. На экране появится пятно с максимумом в центре и плавно спадающей плотностью к краям. Даже при поштучном испускании электронов.
Я бы искал причину явления интерференции в конструктивных особенностях стенки со щелями при допущении, что электрон движется прямолинейно совершая при этом очень малые по амплитуде поперечные колебания. Сама же интерференция обусловлена взаимодействием электрона со стенкой в целом и внутренними поверхностями щелей в частности. Поскольку источник электронов находится чётко напротив глухой стенки (пространство между щелями), то электроны в щели будут заходить явно не параллельно их стенкам. А разброс от источника добавит разнообразия в углы вхождения электронов в щели. Дальше вступает в действие механизм отражения электрона от внутренних стенок щелей (возможно, неоднократный) с изменением траекторий и скорости движения электронов. С фотонной решёткой там вообще просто - прямое взаимодействие фотонов с электронами.

Эксперимент без перегородки со щелями полностью так же описывается и КМ. Так что это точно не в пользу разброса.
Откуда электрон знает что такое "поперечное"? Поперечное чему? Да и для любого колебания должны быть силы, которым взяться неоткуда. А уж что бы получить такие большие разбросы, нужно колебаться очень сильно, в какой нибудь камере вильсона это было бы видно. Слишком большое расстояние между щелями можно сделать, колебаться нужно было бы наполовину от этого расстояния.

[RobosergTV]

zZerToss, мне кажется у тебя проблемы с пониманием написанного, то есть ты вообще не понимаешь, что ты читаешь. У тебя все перемешалось в голове, каша. Мы обсуждали гипотетическую теорию "симуляции".

Настоящая физика вот она, попробуй опровергнуть:

Квантовая механика: https://www.youtube.com/playlist?lis...3BC0532FE7B02C
Хорошее, короткое и наглядное видео про ОТО http://www.youtube.com/watch?v=C2VMO...ature=youtu.be
Ну или на 25 минут, но тут все в деталях для детей http://www.youtube.com/watch?v=aZrjM...ature=youtu.be

Ну и когда у вас полная каша в голове как у ТС - http://www.youtube.com/playlist?list...SerGb_6GeycyRp
А еще можно найти доку от Дискавери по строению вселенной, почитать книги "Brief history of time" например и не позориться на форумах

Сектантам лучше не смотреть.

[Iskatel]

aka_Rise, satanin, toster, на этой неделе возможности отвечать не будет. Но спасибо за информацию, почитаю. Когда появится время отпишусь.

[anotherweisseacc]

Пользуясь случаем хотел бы передать от выпускника МФТИ несколько лучей поноса в адрес катющика и его последователей.
Также хотелось бы добавить, что обсуждать данный бред ниже достоинства не то, что студента, а даже школьника, увлекающегося точными науками.

И да, ребята, вы тут обсуждаете вещи, которые надо БОТАТЬ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ, причем очень плотно _/

[Rennug]

Пользуясь случаем хотел бы передать от выпускника МФТИ несколько лучей поноса в адрес катющика и его последователей.
Также хотелось бы добавить, что обсуждать данный бред ниже достоинства не то, что студента, а даже школьника, увлекающегося точными науками.

И да, ребята, вы тут обсуждаете вещи, которые надо БОТАТЬ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ, причем очень плотно _/

У тебя бобрянка.

[rUmka]

http://www.membrana.ru/particle/17781 Дифракция именно молекул, при чем очень крупных

Чот у меня сомнения в правильности понимания полученных в опыте результатов. Разве без интерференции картинка должна была выглядеть по другому?

[satanin]

rUmka, В общем смысл в том, что ярких линий получается больше, чем щелей.

[maxya]

zZerToss, мне кажется у тебя проблемы с пониманием написанного,...
Настоящая физика вот она, попробуй опровергнуть:

Сектантам лучше не смотреть.

Робосятина, это разве не взаимоисключающие условия?