Квантова Механика и Биология

[Doris]

Doris, за едно си права, това отклонява темата.

Ако темата е за квантова механика и биология и още в началото се е завъртяла около идеята, че паралелните светове може да имат биологичен смисъл, би трябвало да се изясни могат ли всички явления в КМ и извън нея да се интерпретират чрез теорията на Еверет , както сте я захванали. Какво отклоняване виждаш тука и в какво не съм права?

[Gravity]

Ако темата е за квантова механика и биология и още в началото се е завъртяла около идеята, че паралелните светове може да имат биологичен смисъл, би трябвало да се изясни могат ли всички явления в КМ и извън нея да се интерпретират чрез теорията на Еверет , както сте я захванали. Какво отклоняване виждаш тука и в какво не съм права?

Да, могат, за това е интерпретация на КМ (както и копенхагенската интерпретация или всяка друга), а не нова теория. Не си права за примера с фотона и полупрозрачното огледало, може да се обясни в рамикте на Еверетовата интерпретация, както и всяко друго нещо от квантовата механика.

[Шпага]

Да, могат, за това е интерпретация на КМ (както и копенхагенската интерпретация или всяка друга), а не нова теория.

Напротив. В някои ситуации Копенхагенската интерпретация и теорията на Еверет стигат до различни предвиждания. Затова не могат да бъдат приемани просто като различни интерпретации.

[Doris]

може да се обясни в рамикте на Еверетовата интерпретация

Ами , обясни го тогава, щом може.

[Gravity]

Напротив. В някои ситуации Копенхагенската интерпретация и теорията на Еверет стигат до различни предвиждания. Затова не могат да бъдат приемани просто като различни интерпретации.

Напротив, винаги стигат до едни и същи предвиждания, когато става дума за резултати от експерименти. Обесненията са различни.

Ами , обясни го тогава, щом може.

Чети, кой те спира!

[Шпага]

Напротив, винаги стигат до едни и същи предвиждания, когато става дума за резултати от експерименти. Обесненията са различни.

Гравити, може би ще трябва да започвам всеки пост към теб с израза "Не се заяждам". Та и сега е така - не се заяждам. Преди около година четох книгата на Брайън Грийн "Скритата реалност". Помня ясно, че там той описваше случаите или поне случая, в който предвижданията на Копенхагенската интерпретация и на теорията на Еверет се различават. Книгата не е в мен, а не ми се иска да преразказвам, защото едва ли ще успея да обясня нещата с правилните, разбираеми думи. Но ако искаш още довечера или най-късно утре ще взема книгата и ще препиша буквално това, което обяснява Грийн.

Ще видя дали мога да си спестя преписването, например ако книгата вече е качена в някой от руските сайтове...

[Doris]

Чети, кой те спира!

Аз съм чела много за светлината и даже десетина години съм си изкарвала хляба с това. За това ти казвам, че отражението и пропускането на светлината нямат общо с мултивселените. Това си е чисто вълнови процес, няма преход от КМ явление към макроскопично, колапс на вълновата функция или предпоставка да си представиш мултивселени.

Ето и една тема, където сме го коментирали:

http://nauka.bg/forum/index.php?showtopic=12343

[Gravity]

Шпага, в случая не ми изглежда че се заяждаш.

Това което имам предвид е следното. Вземи, който и да е експеримент, например мерим проекцията на спина по дадена ос, на частица приготвена в дадено състояние. Според КМ резултатите ще бъдат еди-какви-си. Никоя от интрпретациите не казва нищо различно по въпроса. Разликите идват когато се интепретират резултатите в зависимост от това какъв е смисъла на вълновата функция според дадената интерпретация и т.н.

Ще ми е интересно да видя какво е писал Грийн.

[Gravity]

Аз съм чела много за светлината и даже десетина години съм си изкарвала хляба с това. За това ти казвам, че отражението и пропускането на светлината нямат общо с мултивселените. Това си е чисто вълнови процес, няма преход от КМ явление към макроскопично, колапс на вълновата функция или предпоставка да си представиш мултивселени.

Ето и една тема, където сме го коментирали:

http://nauka.bg/foru...showtopic=12343

Това което си чела е обяснението чрез стандартната интерпретация, ако искаш да разбереш как се обеснява в Еверетовата, трябва да четеш друго, например Дойч.

[Doris]

Аз привеждам конкретни аргументи , а ти ми отговаряш, "не си права, чети Дойч" , омръзна ми от общи приказки и неверни твърдения.

[Gravity]

Аз привеждам конкретни аргументи , а ти ми отговаряш, "не си права, чети Дойч" , омръзна ми от общи приказки и неверни твърдения.

Извинявай, но на кое точно казваш конкретни аргументи! Аз видях само категоричното твърдение, че не можело. А, да, и позовавенето на собствения десетгодишен опит.

Да, аз не привеждам аргументи. Причината е защото знам (от опит) до къде стигат разговорите с теб, и на мен ми е омръзнало от общи приказки и неверни твърдения.

[Шпага]

Шпага, в случая не ми изглежда че се заяждаш.

Това което имам предвид е следното. Вземи, който и да е експеримент, например мерим проекцията на спина по дадена ос, на частица приготвена в дадено състояние. Според КМ резултатите ще бъдат еди-какви-си. Никоя от интрпретациите не казва нищо различно по въпроса. Разликите идват когато се интепретират резултатите в зависимост от това какъв е смисъла на вълновата функция според дадената интерпретация и т.н.

Ще ми е интересно да видя какво е писал Грийн.

В книгата има фигури, които няма как да покажа, но не мога и да ги прескачам в текста. Надявам се, че това не е объркващо и че поне общият смисъл ще стане ясен...

Ето един от пасажите:

"В някои ситуации предвижданията на интерпретацията "Много светове" би се различавала от тези на копенхагенската интерпретация. При копенхагенската интерпретация процесът на колапс би ревизирал фигура 8.16/а/, така че да има само един пик. Тоест, ако можете да накарате двете вълни, изобразени на фигурата – представляващи макроскопично отделни ситуации, - да интерферират, генерирайки модел, подобен на този от фигура 8.2/в/, той би установил, че хипотетичният вълнов колапс от копенхагенската интерпретация не се е случил. Поради декохерентността, която разгледахме по-рано, това е изключително трудна задача, но поне теоретично копенхагенската интерпретация и интерпретацията "Много светове" генерират различни предвиждания. Това е важен принципен момент. Тези два подхода често са възприемани като различни интерпретации на квантовата механика. Това обаче е съвсем неправилно. Ако два подхода могат да доведат до различни предвиждания, те не могат да бъдат наречени просто интерпретации."

Има и по-разширен пример за различните предвиждания, който обаче е доста дълъг и хич не ми се преписва.

П.П. Имам чувството, че преводачът не се е справил добре с работата си, но... това е положението.

[Doris]

Теорията на Еверет засяга само прехода от квантово-механични явления към макроскопични, това са явления, които иначе се описват с колапс на вълновата функция. Но в повечето квантово-механични явления, например отражението и преминаването на светлината на границата на две среди няма такъв колапс на вълновата функция. Опитът да се интерпретират чрез теорията на Еверет води до резултати, различаващи се от наблюдението, при примера с отражение на светлината излиза, че в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане и няма да има вселена с полупрозрачно огледало, а на практика има полупрозрачнаст дори и за един фотон, което се доказва от съществуването на интерференция при отражение и пропускане. За това е също толкова неправилно да се говори за "квантова механика в еверетова интерпретация", колкото и да се прилага теорията на Еверет към макроскопичния свят.

Това е истината, колкото и да и се цупите.

[Шпага]

Теорията на Еверет засяга само прехода от квантово-механични явления към макроскопични, това са явления, които иначе се описват с колапс на вълновата функция. Но в повечето квантово-механични явления, например отражението и преминаването на светлината на границата на две среди няма такъв колапс на вълновата функция. Опитът да се интерпретират чрез теорията на Еверет води до резултати, различаващи се от наблюдението, при примера с отражение на светлината излиза, че в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане и няма да има вселена с полупрозрачно огледало, а на практика има полупрозрачнаст дори и за един фотон, което се доказва от съществуването на интерференция при отражение и пропускане. За това е също толкова неправилно да се говори за "квантова механика в еверетова интерпретация", колкото и да се прилага теорията на Еверет към макроскопичния свят.

Това е истината, колкото и да и се цупите.

Е, нека да не се цупиме вече Нали се срещаме тук да си говорим за разни интересни неща.

Казваш:

... има полупрозрачност дори и за един фотон, което се доказва от съществуването на интерференция при отражение и пропускане...

Да, но за този фотон, който интерферира "сам със себе си" нямаме основания да мислим, че "в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане". Тоест, при интерференцията въобще няма "разклоняване" на Вселената. За да има "разклоняване", вълните /вълновите функции/ на двата възможни варианта - отражение и преминаване - трябва да са дотолкова различни, че да не могат да си влияят взаимно по никакъв начин. Тогава интерференцията ще е невъзможна, а фотонът ще се реализира и в двата варианта - "в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане."

[Gravity]

Шпага, напълно съм съгласен с последното от парагара на Грийн, ако дават различни предвиждания, тогава не са интерпретации, а различни теории. Не съм убеден от първата част. Предполагам, че не разбирам какво предлага, но така както го разбирам, казва, че ако се намери ситуация в която може да се провери дали е настъпил колапс или не, то това ще различи двете интерпретации. Разбира се, но има ли такава ситуация? Не виждам да предлага такова нещо.

[Шпага]

Шпага, напълно съм съгласен с последното от парагара на Грийн, ако дават различни предвиждания, тогава не са интерпретации, а различни теории. Не съм убеден от първата част. Предполагам, че не разбирам какво предлага, но така както го разбирам, казва, че ако се намери ситуация в която може да се провери дали е настъпил колапс или не, то това ще различи двете интерпретации. Разбира се, но има ли такава ситуация? Не виждам да предлага такова нещо.

Да, знаех си, че този пример не е достатъчно ясен. Ще попреписвам още, но ще използвам като ориентировъчен и твоя постинг от "Мултивселена" - http://nauka.bg/foru...=80#entry253432 - защото така ще си спестя част от работата.

Започвам оттук:

"Представете си сега, че започваме с електрон, чийто спин около z-оста е 100 процента нагоре, а после измерваме спина му около х-оста. Според копенхагенската интерпретация, ако откриете спин надолу, това означава, че вълната на вероятността за спина на електрона е колабирала – вероятността за спин нагоре е била изтрита от реалността, като е останал единичният пик при спин надолу. Обратното, при "Многото светове" се случват и двете развития – спин нагоре и спин надолу – така че конкретно вероятността за спин нагоре оцелява напълно непокътната.

За да отсъдите между тези две картини, си представете следното:

След като измерите спина на електрона около х-оста, накарайте някой да върне изцяло обратно физическото развитие. Фундаменталните уравнения на физиката, включително и това на Шрьодингер, са инвариантни спрямо инверсията /обръщането/ на времето, което означава, че поне по принцип всяко развитие може да бъде премахнато. Това обръщане може да бъде приложено към всичко: електрона, оборудването и всичко останало, което е част от експеримента. И така, ако т. "Много светове" е вярна, последващо измерване на спина на електрона около z-оста би трябвало да покаже със 100 процентова сигурност стойността, с която започнахме – спин нагоре. Ако обаче копенхагенската интерпретация е вярна /под което имам предвид нейната математически издържана версия, като например формулировката на Гирарди-Римини-Вебер/, тогава бихме получили различен отговор. Според тази интерпретация при измерването на спина на електрона около х-оста, където бяхме открили спин надолу, вероятността за спин нагоре е била унищожена, била е заличена от реалността. Затова при обръщането на измерването няма да се върнем в началната точка, защото завинаги сме изгубили част от вълната на вероятността. Тогава при последващо измерване на спина на електрона около z-оста не съществува сто процентова вероятност да получим същия отговор, с който започнахме. Вместо това се оказва, че има 50 процента вероятност да го получим и 50 процента вероятност да не го получим.

Ако проведете този експеримент многократно и ако копенхагенската интерпретация е вярна, тогава средно през половината време няма да възстановявате същия отговор, който сте имали в началото, за спина на електрона около z-оста. Проблемът, разбира се, е да осъществите пълното връщане на физическото развитие. Но по принцип това е експеримент, който би могъл да даде представа коя от двете теории е вярна."

П.П. Да си кажа пак фразата – Гравити, не си направих труда да преписвам всичко това с цел да се заяждам. Просто се надявам, че на теб или на някой друг ще му е интересно да го прочете.

[Gravity]

Аа, сега разбирам. Проблема е, че Грийн използва името "копенхагенска интерпретация" некоректно. Това което Гирарди-Римини-Вебер предлагат не е интерпретация, а модификация на КМ, тя вече не е линейна и има динамичен колапс, но това не е копенхагенската интерпретация.

[Шпага]

Аа, сега разбирам. Проблема е, че Грийн използва името "копенхагенска интерпретация" некоректно. Това което Гирарди-Римини-Вебер предлагат не е интерпретация, а модификация на КМ, тя вече не е линейна и има динамичен колапс, но това не е копенхагенската интерпретация.

Ясно. Разбрахме в какво се състои недоразумението.

[Doris]

Е, нека да не се цупиме вече Нали се срещаме тук да си говорим за разни интересни неща.

Казваш:

... има полупрозрачност дори и за един фотон, което се доказва от съществуването на интерференция при отражение и пропускане...

Да, но за този фотон, който интерферира "сам със себе си" нямаме основания да мислим, че "в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане". Тоест, при интерференцията въобще няма "разклоняване" на Вселената. За да има "разклоняване", вълните /вълновите функции/ на двата възможни варианта - отражение и преминаване - трябва да са дотолкова различни, че да не могат да си влияят взаимно по никакъв начин. Тогава интерференцията ще е невъзможна, а фотонът ще се реализира и в двата варианта - "в едната вселена ще има 100% отражение, а в другата 100% пропускане."

Обаче в нашата вселена наблюдаваме и различни от 100% коефициенти. Възможностите за интерференция, разгледани в линка, който написах в случая са само индикатор, че фотонът, който в случая разглеждаме като цуг от вълни се е разделил на 2 части. Това явление просто не може да се интерпретира като разцепване на вселени.

Същото е с интерференция от 2 процепа, тунелния ефект, споменат в статията, която обсъждаме, атомните слоеве и преходи, въобще, всички КМ явления, в които няма преход към макроскопични параметри. Сама виждаш, че в примерите от литературата, които даваш винаги се говори или за колапс на вълновата функция, или за измерване. Това е така, защото обясненията за разцепване на мултивселени засяга само прехода от квантовомеханични явления към макроскопични.

[Gravity]

Дорис, това просто не е вярно, Еверетовата интепретация не е за прехода от микро към макро. Тя е интерпретация като всяка друга и всички квантово механични процеси могат да се интерпретират в нейните рамки, ако имаше дори един, който да не може, тя отдавана да е била забравена. Причината, че в статиите и учебницете се излга по друг начин, не е защото е невъзможно. Причините са исторически, влиянието на Бор, и чисто практически.

Аз все още не разбирам, какъв е проблема с интерпретирането на примера с фотон и полупрозрачно огледало? Имаме един фотон, след 'преминаване' през огледалото, състоянието му е суперпозиция на преминал и отразил се. До тук разлика няма и в двете инерпретации. Разликите се появяват чак когато се започне с интерпретирането. Например какъв смисъл трябва да се влага в тази суперпозиция. Според многото светове всяко събираемо съотвества на свят/вселена. Една за преминал фотон и една за отразил се. Кое е невъзможното тук!?

[Doris]

Е, как ще се получи суперпозиция от фотоните в 2 вселени, след като

"За да има "разклоняване", вълните /вълновите функции/ на двата възможни варианта - отражение и преминаване - трябва да са дотолкова различни, че да не могат да си влияят взаимно по никакъв начин." (от поста на Шпага)

Бихме могли да кажем, че отразената светлина е сбор от фотони, всеки от които е получен при отделни разцепвания на вселени с вероятност, равна на коефициента на отражение, но тогава няма да можем да обясним възможността за интерференция при отражение, за която е нужна кохерентност.

[Gravity]

Няма супрепозиция на фотони в две вселени. Имаме супрепозиция на две вълнови функции (линейна комбинация на абстрактни вектори в дадено хилбертово пространство), която описва два фотона в две вселени. При стандратната интерпретация имаме един фотон, чието състояние се описва от тази комбинация, в известен смисъл той интерферира сам със себе си. При Еверет двете вселени не си взаимодействат с изключение на влиянието което си окзват за да има квантова интерференция. (Тук не става дума за паралени вселени.)

[Doris]

Значи, според теб има интерференция на вълновите функции в различните вселени, но вселените не си взаимодействат, само си влияят.

[Gravity]

Значи, според теб има интерференция на вълновите функции в различните вселени, но вселените не си взаимодействат, само си влияят.

Да, има интерференция, не винаги разбира се, след като настъпи декохеренцията, вече няма. Ако искаш може да го наричаш взаимодействие, но това може да доведе до погрешни впечетления, за това го нарекох влияние.

[Doris]

Може би имаш предвид ето това:

Ψ_UNIVERSE = ∑α_i Ψ_{WORLD i}

но то не се отнася за квантово-механичните микроскопични процеси. Защото самата дефиниция за свят в теорията за мултивселените не ги включва.

A world is the totality of (macroscopic) objects: stars, cities, people, grains of sand, etc. in a definite classically described state.

http://plato.stanfor.../qm-manyworlds/

Интерференцията на светлината, както и отражението и протичат в един свят, а като регистрираме техните макроскопични последствия, светът се разклонява . Ето по този начин те могат да се включат , ако искаме да обхванем всички процеси в тази теория.

Редактирано Януари 12, 2013 от Doris