Участник:Touol/Отмена истиной квантовой случайности

Базовый уровень статей

Выделить только проверенную информацию

Создать черновик

Эта статья — часть материалов: Факультет теоретической физики
Авторская работа
Автор: Touol
Работа не имеет рецензии.
Этот раздел содержит гипотетические предположения, которые на данный момент не имеют подтверждения или не признаны научным сообществом.

Аннотация

править

Очередное микрооткрытие. В Участник:Touol/Лавина в квантовых измерениях высказана идея, что источником случайности квантовых измерений служит детектор. Здесь добавился некий предположительный механизм генерации случайности на основе многоканальной интерферренции. Это относительно большой шаг для построения модели квантовых измерений. Думаю в постулирование, что квантовые измерения индетерминированны и абсолютно случайны больше нет необходимости. Результат, что частиц измериться или не измериться на детекторе полностью детерминирован начальным состоянием детектора. Мы просто не можем точно знать его и измерение просто выглядит случайным.

Введение

править

В квантовой физике есть проблема квантовых измерений (КИ). Никто не знает почему и как измерение происходит. Когда начинается и когда заканчивается. Многими принято, что КИ происходит абсолютно и истинно случайно. Просто так вот случается когда ВФ частицы попадает на детектор.

В классическая физика абсолютно детерминирована. В ней нет никаких истинных случайностей. Но тогда когда ны не знаем достаточно точно начальные условия мы в каких-то случаях можем приписать, что с какой-то вероятностью система, в начальный момент времени, находиться в одном точно определенном состоянии из из диапозона не точно определенных начальных условий. А с какой-то вероятность находиться в другом начальном состоянии. Тогда используя теорию вероятностей можно определить вероятность конечных прогнозируемых состояний. В классической физике источник случайности не знание точных начальных условий.

В КМ многими вводиться какая-то истинная случайность, но зачем умножать сущьности? ;-) Источник случайности не знание начальных условий. Зачем какая-то истинная случайность?

Многие надеялись, что результат КИ детерминирован скрытыми параметрами ВФ. Однако эксперименты Аспекта показали что ВФ полно описывает частицу и скрытые праметры почти исключены.

Наверно в состоянии безъисходности многими и было принято что случайность КИ какая-то истинная. Но представление об какой-то истинной случайности практически закрывает все возможные пути решения проблемы КИ. Как происходит КИ? Истинно случайно! И нет никакой зацепки чтоб понять как оно происходит. Чтоб иметь возможность разобраться с проблеммой КИ необходимо отбросить какие-то истинно квантовую случайность. Без этого никаких подвижек в вопросе КИ не произойдет.

Источник случайности детектор

править

В классической физике источник случайности не знание начальных условий. В КМ можно ожидать, что источник случайности тоже не знание каких-то начальных условий. Однако ВФ частицы полностью описывает частицу. Но в процессе измерения учавствует не только частица, но и квантовый детектор. И вот как раз состояние квантового детектора мы не можем знать полностью. Он состоит из очень большого множества частиц, которые в каждую секунду двигаются и колеблются.

Проблема сверхсветого обмена между детекторами

править

Как известно, если один детектор зарегистрировал частицу, то другой ее же не должен регистрировать. Если в случайности виновато не знание начальных условий детектора, то как второй детектор мнгновенно "узнает", что он не должен регистрировать частицу? При том что расстояние между детекторами может быть сколь угодно большим.

Как ни странно, но ответ тривиальный. Зарегистрировать частицу могут оба детектора, но мы не можем увидеть оба одновременно сработавших детектора. Это альтернативные реальности. В многомировой интерпритации и теории декогеренции в результате измерения собственных значений ВФ мы можем получить в измерении оба собственных значений, но сответствующие ВФ уже никогда не взаимодействуют. И мир делиться на 2 альтернативы. Там где мы увидели спин вверх и альтернативный мир там где мы увидели спин вниз. Координата чистицы это тоже собственное значение соответствующей ВФ. Если 2 детектора одновременно зарегистрируют частицу, то возникнет 2 альтернативных мира и мы просто не увидем 2 одновременно сработавших детекторов.

Таким образом это не проблема. Следующий вопрос - как образуется случайность в детекторе?

Многоканальная интерферренция

править

Вот уже сегодняшнее (с позавчера до сегодня) миниоткрытие :-). Думаю в образовании случайности КИ существенную роль играет интерференция.

 

Две волны и более складывающиеся в 1 точке могут усиливать или гасить друг друга.

Традиционно квантовые детекторы описываются классически.

Например, в счетчике Гейгера частица выбивает электрон из атома. И он под действием электрического поля разгоняется и выбивает еще электрон. Затем они оба разгоняются и еще выбивают электроны и т.д. Возникает поток электронов который уже макроскопически обнаружим.

 

В КМ частица может с какой-то вероятностью выбить электроны из 2 и более атомов одновременно. По идее выбитые одной частицей одновременно электроны могут интерферрировать друг с другом.

 

Для упрощения рассмотрим следующею модель. Представим несколько близкорасположенных экранов с 2 щелями на каждом. Щели расположенны хаотично на достаточно близко чтоб возникала интерферренция.

 

В зависимости от расположения щелей и частоты падающего света эта система либо пропустит либо не пропустит свет. То есть либо на все придутся максимумы интерферрении, либо на каком-то экране на обе щели придут минимумы и система дальше свет не пропустит.

Атомы в счетчике гейзера расположенны хаотично и постоянно меняют свое местоположения. В зависимости от ВФ частици и местоположения атомов может возникать резонанс интерферрении потока электронов или антирезонанс. И соотвественно детектор либо поймает либо не поймает частицу.

И соответственно в одном состоянии детектор ловит в друго не ловит. Измерение строго детерминированно начальными условиями.

Вот суть последней идеи :-). Не буду углубляться в часности. Там дерьби всяких условий :-). Главное детектор мерит детерминированно и в зависимости от неизветного нам состояния детектора выдавать разный результат. И в этом думаю определяющею роль играет интерференция.

Выводы

править

До четкого описания работы квантовых детекторов еще далеко, но думаю сделано несколько ключевых шагов для решения этой проблемы. Маловероятно, что я самостоятельно доберусь до момента когда будет построенна полная модель квантовых измерений. Но вообще науку не делает один человек :-). Может кто-то доберется до полной модели раньше меня. Я считаю, что текущие наработки уже достойны публикации в Physics Letters. Как вы считаете?

И считаю, что представление об истинной квантовой случайности надо запретить и вымарать из всех учебников :-). Столько крови попило.