Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

ww296, polecam np. delayed choice quantum erasure w wersji Walborna - produkujemy splątane pary fotonów, kręcąc polaryzatorem na jednej ścieżce ... zmieniamy statystykę na drugiej.

Praca: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.65.033818

Dobre wytłumaczenie: https://web.archive.org/web/20150516123842/http:/grad.physics.sunysb.edu:80/~amarch/

Więcej takich ciekawych eksperymentów: https://www.dropbox.com/s/0zl18yttgnpc52w/causality.pdf

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dla większości (nie dla Ciebie Jarek) myślę że dobrym przybliżeniem będzie wyobrażenie sobie że takie dwa fotony są jak dwa końce kija który się obraca.

Jak spojrzymy na jeden koniec w pewnym momencie żeby zobaczyć czy się kręci zgodnie czy przeciwnie do wskazówek zegara to już wiemy że drugi obraca się przeciwnie niż ten pierwszy. Ale to nam żadnej informacji nie dało ani żadnej informacji nie przekazało z drugiego końca kija oddalonego o długość kija (metrów czy teoretycznie nawet km).

Nie ważne kto pierwszy spojrzy: czy obserwator końca A czy końca B kija. Nie ma tu żadnego przekazania informacji mimo iż wiemy natychmiast co się dzieje w odległości (czyli na drugim końcu kija).
Przykład z polaryzatorem wykracza oczywiście poza mój przykład - no chyba że założymy że obserwator nie tylko obserwuje ale i kręci kijem.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ogólnie z EPR się zgadzam - wiemy że wysyłana jest losowo czerwona i niebieska piłka, poznając kolor jednej natychmiast dowiadujemy się o kolorze drugiej ...

Aczkolwiek QM pozwala tutaj dostać korelacje niemożliwe do uzyskania w standardowej probabilistyce, np. rzucając 3 monety (A,B,C), przynajmniej dwie dadzą to samo:

Pr(A=B) + Pr(A=C) + Pr(B=C) >= 1

... a tu niespodzianka - QM pozwala uzyskać w takiej sumie 0.75, MERW ( https://en.wikipedia.org/wiki/Maximal_Entropy_Random_Walk ) nawet niżej: 0.6 - dyskusja: http://www.sciphysicsforums.com/spfbb1/viewtopic.php?f=6&t=318&start=20

 

Ale w delayed choice quantum erasure mamy trochę inną magię: kręcąc polaryzatorem na jednym ramieniu, dosłownie zmieniamy statystykę na drugim - włączamy lub wyłączamy prążki interferencyjne.

Jednak nie pozwala to na przesyłanie informacji - konieczna jest postselekcja: ta magia dzieje się tylko na fotonach które wspólnie zmierzył coincidence counter.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
41 minut temu, Jarek Duda napisał:

wiemy że wysyłana jest losowo czerwona i niebieska piłka, poznając kolor jednej natychmiast dowiadujemy się o kolorze drugie

No ja się z tym jednak nie zgodzę :)
Wysłane piłeczki nie mają koloru. Dopiero obserwator obserwacją doprowadza do tego że dana piłeczka zyskuje konkretny kolor a druga przeciwny. W pewnym sensie obserwator zobaczył obie piłeczki i nadał obu kolor - tylko o tym nie wie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tutaj się nie zgodzę, szczególnie że w praktyce to nie jest wybór lokalnej wartości, tylko coś znacznie bardziej nielokalnego.

Przyjmijmy że to jest para np. elektronów, które muszą mieć przeciwne kierunki spinu z zachowania momentu pędu.

Elektrony mają bardzo duży dipolowy moment magnetyczny - są malutkimi magnesikami, wpływając na okoliczne pole magnetyczne - informacja o kierunku takiego magnesika jest zapisana w polu EM, propaguje się z prędkością światła.

Jest to niezwykle słaby wpływ - praktycznie niemierzalny (może słabo), ale jednak informacja o takim "kolorze piłeczki" jest zapisana w polu na dużej odległości, ma drobny wpływ na zachowanie cząstek tam.

Chcesz powiedzieć że ta informacja pojawia się dopiero  w momencie pomiaru ... przez kogo? świadomego obserwatora? W tym momencie w jednej chwili pojawia się wynikłe pole EM w olbrzymiej objętości? ... zmieniając pole w przeszłości, które wpływało na trajektorie cząstek, a więc też ich obecne pozycje ...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A może być coś bardziej nielokalnego niż stwierdzenie:

46 minut temu, thikim napisał:

obserwator zobaczył obie piłeczki i nadał obu kolor

 

7 minut temu, Jarek Duda napisał:

Chcesz powiedzieć że ta informacja pojawia się dopiero  w momencie pomiaru ... przez kogo? świadomego obserwatora?

Chcę powiedzieć że ta właściwość pojawia się dopiero gdy istnieje obserwacja. Świadomość nie ma tu nic do rzeczy. Ważna jest obserwacja czyli oddziaływanie.

7 minut temu, Jarek Duda napisał:

Jest to niezwykle słaby wpływ - praktycznie niemierzalny (może słabo), ale jednak informacja o takim "kolorze piłeczki" jest zapisana w polu na dużej odległości, ma drobny wpływ na zachowanie cząstek tam.

Wpływ ma w trochę inny sposób. W końcu to jedno pole.
W sumie ten kij jest lepszy niż myślałem. Jak się obraca jeden koniec to obraca się i drugi koniec. Ale przede wszystkim obraca się cały kij - całe pole.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jakbym miał na myśli homo sapiens to był się zajął ezoteryką.
W fizyce pisząc obserwator mam na myśli zawsze: oddziaływanie z obiektem.

Tylko kurcze właśnie sobie coś uświadomiłem. Żeby oddziaływanie można było nazwać obserwacją - musi być wystarczająco silne.

I nie do końca wiem co by to mogło być co by decydowało że jest wystarczająco silne.

Chyba zależnie od tego co chcemy osiągnąć to nasza obserwacja czyli oddziaływanie musi spełnić pewne warunki.

Chcemy dostrzec falę to musimy spełnić jakieś warunki.
Chcemy dostrzec cząstkę to musimy spełnić mocniejsze warunki.

Chcemy dostrzec polaryzację to musimy jakieś tam warunki spełnić.
Obiektywnie rzecz biorąc wszystkie te rzeczy nie istnieją. Są jedynie "widokiem" oddziaływań jednych pól z innymi.

Patrzymy na oddziaływanie i mówimy: o - widzę cząstkę albo widzę polaryzację, ładunek, masę - cokolwiek. A to wszystko tylko oddziaływania pól kwantowych.

Ale Ty ten temat chyba nawet lepiej znasz bo mi brakuje podstaw. Za to mam intuicję.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Specjalnie dałem przykład pary cząstek naładowanych - które nonstop oddziaływają z polem EM ... a przez nie np. z okolicznymi naładowanym cząstkami, jak protony w próżni kosmicznej ... w jakiej odległości? oddziaływanie EM ma zasięg nieskończoność ...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale po pierwsze nie mamy we Wszechświecie tylko jednego elektronu i jednego protonu, a po drugie, czy - zakładając nawet punktowy model e i p - oddziaływanie między e i p z odległości np. metra jest tym samym (chodzi o "pomiar"), co oddziaływanie e i p związanych w atom, nawet rydbergowski z jakimś ogromnym n? Albo zamiast p np. He+.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jasne, podczas gdy przyjmuje się że swobodny elektron jest punktowy, ale gdy zbliży się do protonu (na jaką odległość? Rydberga są o rzędy wielkości większe) to nagle jest rozdmuchiwany do chmury prawdopodobieństwa ... tak naprawdę tam nie ma zmiany fizyki, ta przemiana jest raczej typu przejścia fazowego ...

Na przykład okazuje się że dalej można się pytać o pozycję elektronu wewnątrz orbitalu - tutaj są dosłownie zdjęcia orbitali uzyskane z uśrednienia po pozycjach pojedynczych elektronów: http://www.chymist.com/Imaging atomic orbitals.pdf

image.png.6da1304b4a080dfb7d46b818743bed0e.png

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

które nonstop oddziaływają z polem EM

To nie jest problem jeśli to jest to samo pole. Dlatego rzuciłem przykład z kijem.

Jak nim kręcę to nie kręcę tylko końcem A.

To kręcę i środkiem i końcem B. I wszystkim co tworzy ten kij. I wszystko to ze sobą oddziałuje ale jest to wewnętrzne oddziaływanie kija - jego natura.
W przeciwieństwie do zewnętrznego czyli np. ktoś podchodzi i mi łamie kij.
To załóżmy że pole kwantowe jest kijem.

Ten środek kija to załóżmy to pole EM w ramach całego pola kwantowego. A kij (pole kwantowe) jest taki że obejmuje cały Wszechświat.

9 minut temu, Jarek Duda napisał:

tak naprawdę tam nie ma zmiany fizyki, ta przemiana jest raczej typu przejścia fazowego ...

Moim zdaniem - tam się nic nie zmienia. Tylko obserwator (czyli inne oddziaływanie) inaczej to spostrzega.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tak - jest jedno pole EM rozpościerające się na cały wszechświat.

Na przykład fotony są jego lokalnymi wzbudzeniami, naładowane cząstki są jego osobliwościami.

Zachowanie np. momentu pędu jest dzięki symetrii (twierdzenie Noether) - tworząc np. foton o danym momencie pędu, całe pole pilnuje żeby skompensowany - przeciwny moment pędu też był gdzieś umieszczony, np. w drugim fotonie w EPR.

ps. Dalej nie wiem co masz na myśli używając słowa "obserwator" - sprecyzuj je wcześniej.

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
19 minut temu, Jarek Duda napisał:

podczas gdy przyjmuje się że swobodny elektron jest punktowy,

Po prostu ta część pola kwantowego jest słabo związana z innymi jego fragmentami. Stąd słabe oddziaływania (obserwacje) są już w stanie oddziaływać silniej z tym fragmentem pola kwantowego niż on z pozostałymi częściami. Stąd powstaje wrażenie punktowej cząstki.

A jak mamy elektron czyli część pola kwantowego silnie związaną z polem kwantowym (poprzez oddziaływanie elektromagnetyczne z jądrem atomu) to naprawdę trzeba się wysilić żeby obserwacja zauważyła tam cząstkę.

7 minut temu, Jarek Duda napisał:

ps. Dalej nie wiem co masz na myśli używając słowa "obserwator" - sprecyzuj je wcześniej.

Cały czas to co napisałem:

15 godzin temu, thikim napisał:

W fizyce pisząc obserwator mam na myśli zawsze: oddziaływanie z obiektem.

Oddziaływanie z obiektem w mikroświecie to nigdy nie będzie homo sapiens. To będzie oddziaływanie dwóch pól - ale nie pola samego ze sobą.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Zarówno klasycznie jaki i kwantowo, naładowana cząstka oddziałuje siłą Coulomba (przez pole EM) m.in. z wszystkimi innymi naładowanymi cząstkami we wszechświecie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

podczas gdy przyjmuje się że swobodny elektron jest punktowy, ale gdy zbliży się do protonu (na jaką odległość? Rydberga są o rzędy wielkości większe) to nagle jest rozdmuchiwany do chmury prawdopodobieństwa ... tak naprawdę tam nie ma zmiany fizyki, ta przemiana jest raczej typu przejścia fazowego ...

Czyli mamy przejście od punktowego do chmury pdp.

15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Na przykład okazuje się że dalej można się pytać o pozycję elektronu wewnątrz orbitalu - tutaj są dosłownie zdjęcia orbitali uzyskane z uśrednienia po pozycjach pojedynczych elektronów:

A tu mamy odwrotnie: od chmury pdp do punktowego.
Oczywiście przy założeniu istnienia punktowego elektronu ("osobliwości"). W mojej zabawce nie ma osobliwości, są tylko zmiany konfiguracji (statystyki, stanu) pola w danym obszarze, ale to nie ma tu znaczenia, bo chodziło mi o różnicę w oddziaływaniu z polem i innymi ładunkami elektronu swobodnego i elektronu związanego w atomie - w przypadku swobodnego nie ma tego, co nazwałeś "przejściem fazowym", a w przypadku związanego (przechwytywanego lub uciekającego) jest. To było w zasadzie do Twojej rozmowy z thikimem.

A przechodząc do splątania - wcześniej napisałeś:

W dniu 18.08.2008 o 19:04, Jarek Duda napisał:

Informacja została przesłana z prędkością światła ze środkowego punktu.

Przyjmujemy nadal, że cząstki (A i B) są punktowe (osobliwości), oddalone od siebie o x km. Czyli pomiędzy detekcją A w punkcie D, a pomiarem jej splątanej właściwości powinien upłynąć czas, w jakim informacja o detekcji dotrze do punktu x/2 + czas dla informacji zwrotnej z x/2 do punktu D o danej właściwości...???

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Odnośnie elektronu swobodnego lub w atomie, po prostu mamy dualizm korpuskularno-falowy: elektron jest równocześnie tym i tym, skupianie się na jednym jest raczej cechą modelu.

Tutaj mam zebrane dużo materiałów: https://www.dropbox.com/s/kxvvhj0cnl1iqxr/Couder.pdf

Szczególnie polecam modele walking droplets Coudera, ale też np. słabe pomiary średnich trajektorii interferujących fotonów ( https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170.full ), czy eksperyment Afshara używający równocześnie obu natur dla fotonów ( https://en.wikipedia.org/wiki/Afshar_experiment ).

 

Ooo widzę że dużo "wcześniej napisałem" ;) Decyzja o kierunkach spinów została podjęta przy tworzeniu pary, propaguje się nie tylko w samych cząstkach, ale i z twierdzenia Noether - w polu pilnującym zachowania momentu pędu, które propaguje się z prędkością światła - raczej to miałem na myśli te 11 lat temu - podczas gdy cząstki są blisko punktowe, to wszystko dzieje się w polu które też zawiera tą informację i ją delokalizuje.

O czasu pomiaru decyduje obserwator, zwykle możemy dowolnie wybrać dwie drogi optyczne np. w EPR.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

po prostu mamy dualizm korpuskularno-falowy

Słuchy takie do mnie dochodzą, że za "dualizm korpuskularno-falowy" tu i tam można falowo po korpusie oberwać ;) No ale to tylko słuchy...
 

5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Decyzja o kierunkach spinów została podjęta przy tworzeniu pary

Czyli "panowie na lewo, panie na prawo"...? To po co w takim razie zabawa w plątanie i rozplątywanie, jeśli mamy całkowicie klasyczne rozdanie kart?

 

5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Szczególnie polecam modele walking droplets Coudera

Mam wszystko, co potrzebne do zmontowania tego ustrojstwa, tylko ciągle albo czasu mi brakuje, albo zapominam o tym... I tak już pewnie będzie do końca świata.

W przypadku kulko-fali Coudera mamy w praktyce układ 2+1D zanurzony w 3+1D. W naturze by musiało być 3+1D zanurzone w... no właśnie, w czym?
I co napędza "rezonans" kulka/fala w naturze (u Coudera generator drgań)?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Decyzja o kierunkach spinów została podjęta przy tworzeniu pary

Absolutnie nie. Decyzja jest podjęta w chwili obserwacji która ten kierunek spinu mierzy.

 

Cytat

po prostu mamy dualizm korpuskularno-falowy

Dopóki nie było QFT to faktycznie można było mówić o dualizmie.
Dziś fala czy korpuskuła to tylko spojrzenie raz z lewa raz z prawa na QFT.

W zależności od rodzaju oddziaływania jakie wybierzesz - albo jakie musisz wybrać - dostajesz falę lub cząstkę - z tego samego fragmentu pola.
Problem z EPR rozwiązuje się sam gdy tylko się przyjmie założenie że obserwujemy jeden obiekt - jedno pole.
Jak je ruszymy w jednym miejscu to tak jakbyśmy dotknęli każdego miejsca bez znaczenia są czas i przestrzeń.

Co innego jak mówimy o fali EM która podobnie jak cząstka jest pewnym stanem tego pola. Ten stan propaguje się już zgodnie z c.
Może przestrzeń, czas i grawitacja to produkty pola kwantowego którego nie znamy. A nie znamy bo to są generalnie dość słabe oddziaływania w mikroświecie. Stąd widzimy i badamy grawitację jedynie w wielkiej skali - a to nie wystarcza nam do zrozumienia jej istoty, jej struktury. A już zupełnie zawodzi gdybyśmy chcieli uchwycić skalę kwantów grawitacji.
Dlatego grawiton pozostanie prawdopodobnie poza naszą skalą obserwacji na zawsze. Z wielkim trudem udało nam się dostrzec fale grawitacyjne. Ale dostrzeżenie grawitonu jest po prostu niemożliwe.
Zauważcie przez analogię do EM. Fale EM widzą oczy istot żywych bez problemu. Obserwacja fotonu to już jest wyzwanie dla techniki.

Fala grawitacyjna to jeszcze większe wyzwanie dla techniki. A dostrzeżenie grawitonu jest poza naszymi możliwościami.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

To w końcu czym jest ta obserwacja? Jeśli oddziaływaniem to następuje natychmiast - czyli się zgadzamy.

Co do wyboru jednej z natur, wspomniałem np. doświadczenie Afshara używające obu naraz, czy pomiary średnich trajektorii interferujących fotonów.

Foton to wzbudzenie pola EM, cząstka naładowana to jego osobliwość. QFT to skwantowane klasyczne pole. Np. to co w klasycznym EM nazywamy siłą Coulomba, w równaniu Schrodingera ląduje w potencjale V(r), a w perturbacyjnym QFT następuje przez wymianę fotonów - to są alternatywne matematyczne sposoby reprezentacji tego samego zjawiska.

1 hour ago, thikim said:

Zauważcie przez analogię do EM. Fale EM widzą oczy istot żywych bez problemu. Obserwacja fotonu to już jest wyzwanie dla techniki.

Nie wiem jak Twoje, ale moje oczy obserwują fotony optyczne.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Mam chwilę, to...

1. Couder
Doświadczenie jest bardzo fajne, ale czy uzasadnia ono model "kulkofalowy"? Uważam, że nie.
Mamy tu efekt tego, co nazwałem "rezonansem" kulka-fala. Taką kulkę można zrobić bardzo łatwo, a właściwie robi się sama, kiedy kropla cieczy z odpowiedniej wysokości spadnie na powierzchnię płynu (skutek "odbicia" fali). W doświadczeniu istnienie kulki jest podtrzymywane stale dostarczanymi porcjami energii (drgania powierzchni).
Załóżmy teraz, że mamy układ, w którym nie ma żadnych strat energii (ciepło i wszystko inne), a powierzchnia miski jest nieskończona. Wyłączmy generator. Kulka podskoczy raz i fala się rozpłynie do nieskończoności - podobnie jak paczka falowa w zwyczajnej QM. Wróćmy do "miski". Miska to studnia potencjału.Kulka podskoczy raz, a rozpływająca się fala będzie odbijać się od ścianek i interferować z sobą tworząc lokalne maksima. Całkiem jak w zwykłej QM. Założyliśmy brak strat energii, czyli po jakimś czasie prawdopodobnie układ powróci do stanu pierwotnego, czyli pojawi się maksimum, które "zrobi" kulkę (cząstkę, pierwotną paczkę falową)... i wszystko zacznie się od początku. Czyli znowu jak w zwykłej QM, z tą tylko różnicą, że lokalne maksima nie są równoważne zwiększonemu pdp "dorwania" kulki, bo w skali makro tak kulki nie da się zrobić.
Czyli po co ta sztucznie podtrzymywana przy życiu kulka Coudera? Chyba po to przede wszystkim, że fajnie to wygląda ;)

2. Zittertegonotam ;)
Czy mógłby napędzać jakiś podobny rezonans w skali mikro? No raczej nie. Pomijając wszystko inne, jest neutralny energetycznie - żadnej energii się z niego nie wyciśnie. Ew. mógłby być regulatorem częstotliwości, ale to raczej wszystko, a fala i tak będzie się rozpływać. No chyba że zrobimy z tego solitona, ale to już nie cząstka z falą, tylko sama fala.

3. Jeśli coś pochrzaniłem, to... a weź i popraw :)

4. Nie wiem dlaczego tak bronisz się przed nielokalnością w przypadku splątania - o ile zdążyłem się zorientować, Twój model MERW zakłada nielokalność, bo bez tego by nie działał.

No i 5. To "wykopalisko", to nie była jakaś złośliwość czy coś w tym stylu - po prostu wisiało bez reakcji, a jeśli tu jesteś, to najlepiej, kiedy sam pozamiatasz ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Podczas gdy w cieczy potrzebujemy sztucznie "podtrzymywać przy życiu", fizyczne cząstki mają zittebewegung - oscylacje których nie da się wygasić, wymuszone przez konfigurację pól budującą cząstkę.

Te oscylacje wzbudzają dookoła fale sprzężone z korpuskułą, np. w double slit korpuskuła porusza się jedną trajektorią, a jej sprzężona pilot wave wszystkimi - pilotując trajektorię cząstki.To dBB jest potwierdzone eksperymentalnie: https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170.full

W kwantyzacji orbit te fale wchodzą w rezonans z polem - dobrze to widać na wiele sposobów u Coudera.

Nielokalność jest konieczna żeby łamać nierówności typu Bella jak "rzucając 3 monety, przynajmniej 2 dają to samo". Równoważne sformułowanie QM to całki Feynmanowskie po trajektoriach. MERW to analogicznie tylko Boltzmannowskie, "euklidesowa QM po obrocie Wicka". W każdym razie mają taki sam typ nielokalności i MERW jest na tyle prosty że wszystko widać, np. skąd się bierze reguła Borna i wynikłe łamanie nierówności Bella - z symetrii w czasie (/CPT). Rozkład jednorodny na przestrzeni ścieżek na grafie o macierzy przystawania M:

W2Zz3rj.png

ps. Wykopalisko było z dobrego momentu - w 2008 z grzecznego wychowanego ortodoksa zacząłem zadawać kłopotliwe pytania - właśnie przez MERW (zapoczątkowany w 2006 obok ANS).

Edytowane przez Jarek Duda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Pogrzebałem i znalazłem:

Po polsku - ale na prezentacji po angielsku i zrozumiale jakby było po chińsku - wiek nie radość. Nie polecam ale jedynie to było na mniej więcej temat po polsku.

Po angielsku ale zrozumiale niemal jak po polsku. To polecam. 37 rodzajów pól kwantowych.

W dniu 9.06.2019 o 22:48, Jarek Duda napisał:

To w końcu czym jest ta obserwacja? Jeśli oddziaływaniem to następuje natychmiast - czyli się zgadzamy.

Napiszę trzeci raz. Pisząc o obserwacji mam na myśli oddziaływanie.
To samo pisałem poprzednio. I to samo jeszcze wcześniej gdy pisałeś. Dlatego nie rozumiem Twojego uporu.
W szczególności - wszystko ze wszystkim oddziałuje więc tak patrząc to wszystko byłoby zawsze obserwowane. Tak nie jest - nałożyłem wcześniej pewne warunki na to oddziaływanie. Obserwacja  ma na celu ujawnienie jakiejś cechy - to nakłada pewne wymagania na to oddziaływanie. Obserwacja to szczególny rodzaj oddziaływania. To się nawet da na klasykę przełożyć: jak chcemy zaobserwować smak to nie uderzamy pięścią - bo nam to nic nie da.
A więc zależnie od cechy którą chcemy zaobserwować - musimy dobrać rodzaj oddziaływania i jego siłę. Niemniej to nie zmienia tego że obserwacja to oddziaływanie. Jeśli źle dobierzemy to oddziaływanie to poważnie ograniczymy sobie szansę na obserwację tej cechy którą chcemy zaobserwować.

PS. Tak patrzę na angielski YT i jest tam tego sporo i przystępnie wyjaśnione.
Może w Polsce fizycy też by wykazali odrobinę odpowiedzialności za edukację narodu i zaczęli wrzucać trochę więcej ciekawych prezentacji.
Bo poza Meissnerem, Bajtlikiem to w zasadzie jest cisza na polskim YT. Coś tam Astrofaza, Nauka to lubię i Naukowy bełkot wrzucają ale błądzą.

A i Meissner czy Bajtlik potrafią przez godzinę opowiadać to co w zasadzie wszyscy wiedzą.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Obserwacja jako oddziaływanie ujawniające jakąś cechę ... sory, ale oddziaływania o których mówię ujawniają kluczowe cechy, np. przy kreacji par elektro-pozytron wszystkie naładowane cząstki "widzą" oddziaływaniami który poszedł w lewo, który w prawo ... dla pary elektronów o przeciwnych spinach, one są malutkimi magnesikami (dipolowy moment magnetyczny) o kierunkach zgodnych ze spinem - takie wytworzone pole magnetyczne też oddziałuje z większością cząstek we wszechświecie - zależnie od kierunków spinów.

Co do materiałów, żeby się nauczyć matematyki czy fizyki nie wystarczą filmiki popularno-naukowe, polecam wykształcenie akademickie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Washington zauważyli, że są w stanie wykryć „atomowy oddech” czyli wibracje mechaniczne pomiędzy dwiema warstwami atomów. Dokonali tego obserwując światło emitowane przez atomy wzbudzone laserem. Odkryte zjawisko można wykorzystać do zakodowania i przesłania informacji kwantowej. Uczeni zbudowali urządzenie, które może stać się elementem składowym przyszłych technologii kwantowych.
      To nowa platforma w skali atomowej, która wykorzystuje optomechanikę, szereg zjawisk w których ruch światła i ruch mechaniczny są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Mamy tutaj efekty kwantowe, które możemy wykorzystać do kontrolowania pojedynczego fotonu przemieszczającego się przez zintegrowane obwody optyczne, mówi profesor Mo Li, który stał na czele grupy badawczej.
      Ostatnie badania bazowały na wcześniejszych pracach związanych z ekscytonami. To kwazicząstki w których można zakodować informację kwantową, a następnie przesłać ją w postaci fotonu, którego właściwości kwantowe (jak polaryzacja czy długość fali) pełnią rolę kubitu. A jako że kubit ten jest niesiony przez foton, informacja przemieszcza się z prędkością światła. Fotony są naturalnym wyborem jako nośnik informacji kwantowej, gdyż potrafimy przesyłać je za pomocą światłowodów szybko na duże odległości, nie tracą przy tym zbyt wielu informacji, dodaje doktorantka Adina Ripin.
      Naukowcy pracowali w ekscytonami chcąc stworzyć urządzenie emitujące pojedyncze fotony. Obecnie w tym celu używa się atomowych macierzy, takich jak np. znajdujące się w diamentach. Jednak w macierzach takich występują naturalne defekty, które zaburzają pracę tego typu urządzeń. Naukowcy z Uniwersity of Washington chcieli precyzyjnie kontrolować miejsce, z którego będzie dochodziło do emisji fotonu.
      Wykorzystali w tym celu nałożone na jednoatomowe warstwy diselenku wolframu. Dwie takie warstwy nałożyli na podłoże, na którym znajdowały się setki kolumienek o szerokości 200 nanometrów każda. Diselenek wolframu przykrył te kolumienki, a ich obecność pod spodem doprowadziła do pojawienia się niewielkich naprężeń w materiale. W wyniku naprężeń znajdujących się w miejscu każdej z kolumienek powstała kropka kwantowa. I to właśnie te kropki są miejscem, w którym dochodzi do emisji. Dzięki precyzyjnemu impulsowi laserowemu naukowcy byli w stanie wybić elektron, tworząc w ten sposób ekscytony. Każdy z ekscytonów składał się z ujemnie naładowanego elektronu z jednej warstwy diselenku wolframu i dodatnio naładowanej dziury z drugiej warstwy. Po chwili elektron wracał w miejsce, w którym przed chwilą się znajdował, a ekscyton emitował foton z zakodowaną informacją kwantową.
      Okazało się jednak, że poza fotonami i ekscytonami jest coś jeszcze. Powstawały fonony, kwazicząstki będące produktem wibracji atomowych.
      W ten sposób po raz pierwszy zaobserwowano fonony w emiterze pojedynczych fotonów w dwuwymiarowym systemie atomowym. Bliższe analizy wykazały, że każdy foton emitowany w ekscytonu był powiązany z jednym lub więcej fononami. Naukowcy postanowili więc wykorzystać to zjawisko. Okazało się, że za pomocą napięcia elektrycznego mogą wpływać na energię interakcji pomiędzy fotonami i fononami. Zmiany te są mierzalne i można je kontrolować.
      To fascynujące, że możemy tutaj obserwować nowy typ hybrydowej platformy kwantowej. Badając interakcję pomiędzy fononami a kwantowymi emiterami, odkryliśmy zupełnie nową rzeczywistość i nowe możliwości kontrolowania i manipulowania stanami kwantowymi. To może prowadzić do kolejnych odkryć w przyszłości, dodaje Ruoming Peng, jeden z autorów badań.
      W najbliższym czasie naukowcy chcą stworzyć falowody, za pomocą których będą przechwytywali wygenerowane fotony i kierowali je w wybrane miejsca. Mają tez zamiar skalować swój system, by jednocześnie kontrolować wiele emiterów oraz fonony. W ten sposób poszczególne emitery będą mogły wymieniać informacje, a to będzie stanowiło podstawę do zbudowania kwantowego obwodu. Naszym ostatecznym celem jest budowa zintegrowanego systemu kwantowych emiterów, które mogą wykorzystywać pojedyncze fotony przesyłane za pomocą przewodów optycznych oraz fonony i używać ich do kwantowych obliczeń, wyjaśnia Li.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego przygotowali raport o konsumpcji informacji przez Amerykanów w 2008 roku [PDF]. Wynika z niego, że mieszkańcy USA w ciągu 12 miesięcy "użyli" 3,6 zettabajtów (1021, bilion gigabajtów) informacji i niemal 11 biliardów wyrazów. Oznacza to, że przeciętny mieszkaniec tego kraju "konsumował" każdego dnia 34 gigabajty informacji i 100.500 wyrazów. Dane takie uzyskano na podstawie analizy ponad 20 źrodeł informacji. Od książek i gazet po przenośne gry komputerowe, radio satelitarne i internetowy przekaz wideo. W badaniach nie uwzględniono informacji "konsumowanej" w czasie pracy.
      Uczeni zdefiniowali "informację" jako przepływ danych docierających do ludzi i policzyli bajty, słowa oraz czas spędzany na konsumpcji.
      Najbardziej rozpowszechnionym sposobem korzystania z informacji jest przekaz obrazkowy. Około 2 zettabajtów pozyskano z gier wideo, a 1,3 ZiB z telewizji. Widać tutaj wyraźny wzrost w porównaniu z poprzednimi badaniami z roku 2000 i 2003.
      Uczeni zauważają, że liczba godzin spędzanych na konsumpcji informacji rośnie w latach 1980-2008 w tempie 2,8% rocznie. Przed 28 laty przeciętny Amerykanin "konsumował" informacje średnio przez 7,4 godziny na dobę. Obecnie jest to 11,8 godziny.
      Wśród źródeł informacji nadal dominuje radio i telewizja. Naukowcy wyliczyli, że 60% czasu konsumpcji jest związane właśnie z tymi mediami. Amerykanie spędzają przy źródłach nie związanych z komputerem ponad 75% czasu związanego z konsumpcją informacji.
      Jednocześnie jednak widać, że komputery zmieniają sposób przyswajania informacji. Przed ich pojawieniem się jedynym interaktywnym źródłem informacji był telefon. Dzięki komputerom 33% słów i ponad 50% bitów jest odbieranych w sposób interaktywny. Komputery przyczyniły się też do zwiększenia, zagrożonego przez telewizję, czytelnictwa, gdyż słowo pisane jest głównym sposobem komunikacji z maszyną.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się dwukrotnie wykryć poruszający się pojedynczy foton, nie niszcząc go przy tym. To ważna osiągnięcie, gdyż dotychczas foton ulegał zwykle zniszczeniu podczas jego rejestrowania. Najnowsze osiągnięcie może przyczynić się do powstania szybszych i bardziej odpornych na zakłócenia sieci optycznych i komputerów kwantowych.
      Zwykle wykrycie fotonu wiąże się z jego zaabsorbowaniem. Jednak foton może nieść ze sobą cenne informacje, a w takich przypadkach specjaliści woleliby mieć możliwość odczytania tych danych i przepuszczenia fotonu dalej, do miejsca docelowego. Żadna metoda detekcji nie jest w 100% skuteczna, zawsze istnieje ryzyko, że coś się prześliźnie niewykryte, mówi jeden z autorów badań, Stephan Welte, fizyk kwantowy z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w niemieckim Garching. Dlatego też możliwość niedestrukcyjnego wykrywania fotonów jest tak ważna – ustawienie detektorów jeden za drugim zwiększa szanse, że wykryjemy wszystkie interesujące nas fotony.
      Dotychczas opracowano różne sposoby wykrywania fotonu bez jego niszczenia. Często polegają one na interakcji fotonu z jonem, nadprzewodzącym kubitem lub innymi systemami kwantowymi. Jednak w ten sposób możemy albo wykonać pojedynczą niedestrukcyjną rejestrację poruszającego się fotonu, albo liczne niedestrukcyjne odczyty stacjonarnego fotonu uwięzionego we wnęce.
      Teraz naukowcy z Niemiec dwukrotnie wykryli pojedynczy foton wędrujący światłowodem. Wykorzystali w tym celu skonstruowany przez siebie niedestrukcyjny detektor zbudowany z pojedynczego atomu rubidu uwięzionego w odbijającej wnęce. Foton, wpadając do wnęki, odbija się od jej ścian, zmieniając stan kwantowy atomu, co można wykryć za pomocą lasera. Uczeni umieścili dwa takie detektory w odległości 60 metrów od siebie. Wykryły one ten sam foton, nie absorbując go. Welte mówi, że teoretycznie można w ten sposób wykryć pojedynczy foton nieskończoną liczbę razy, jednak w praktyce istnienie 33-procentowe ryzyko, że użycie detektora spowoduje utratę fotonu.
      Nowa technologia może w przyszłości pozwolić na śledzenie trasy fotonów. Pozwoli to na przyspieszenie pracy systemów kwantowych, gdyż będziemy w stanie upewniać się, że zakodowane w fotonach informacje dotrą tam, gdzie powinny.
      Powiedzmy, że chcesz wysłać kwantową informację z Monachium do Nowego Jorku. Możesz w międzyczasie wielokrotnie sprawdzać, czy foton nie został po drodze utracony, np. sprawdzając, czy dotarł do Paryża. Jeśli okaże się, że foton zgubił się po drodze, można będzie natychmiast wysłać go ponownie. Nie trzeba będzie czekać na zakończenie całej transmisji, by upewnić się, że wszystko poszło tak, jak powinno, wyjaśnia główny autor badań, Emanuele Distante.
      Twórcy nowych detektorów uważają, że nie można ich będzie wykorzystać do podsłuchania kwantowej komunikacji. To jak śledzenie przesyłek. Możesz dowiedzieć się, gdzie jest paczka, ale nic nie wiesz o jej zawartości. Foton zawiera w sobie pewną kwantową informację. Możesz w sposób niedestrukcyjny go wykryć, ale nie odczytać, stwierdza Welte.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jak się okazuje, do rozwoju wielkich cywilizacji ludzkości potrzebny był nie tylko miecz i pług, ale również pióro. Autorzy najnowszej analizy dowodzą, że o być albo nie być protopaństw i pierwszych cywilizacji decydowała technologia informacyjna.
      Analiza danych zgromadzonych w ramach projektu „Seshat: Global History Databank” dowodzi, że na pewnym etapie rozwoju rodzące się państwa napotykały wąskie gardło w postaci konieczności wymiany informacji. Te, które sobie z tym poradziły, mogły rozwijać się dalej.
      Jaeweon Shin z Rice University, Michael Holton Price, David Wolpert, Hajime Shimao i Brendan Tracey z Santa Fe Institute oraz Timothy Kohler z Washington State University dowodzą, że każda cywilizacja rozwijała się w trzech etapach.
      Na początkowym etapie rozwój protopaństwa napędzany był samym wzrostem liczby ludności. Osiadły tryb życia, udomowienie roślin i zwierząt pojawiły się niezależnie w wielu miejscach na Ziemi. W wielu społeczeństwach doszło też do znacznej zmiany mobilności ich członków. Wraz z pojawianiem się nadwyżek żywności, przekazywaniem zgromadzonych dóbr kolejnym pokoleniom rosły nierówności, pojawiały się i umacniały ośrodki władzy.
      Powstawały protopaństwa, a wzrost ich siły był napędzany wzrostem liczby ludności. Niemal wszędzie obserwuje się występowanie takich powiązanych ze sobą zjawisk jak wzrost produkcji rolnej, wzrost liczby ludności, pojawianie się zaczątków miast, rozwój hierarchii politycznej i coraz większe nierówności majątkowe. Na wszystkich kontynentach gdzie pojawiło się rolnictwo zauważalny jest wysoki stopień podobieństwa zarówno w sposobie formowania się społeczności ludzkich, od niewielkich grup łowców-zbieraczy po ostatnią znaną nam formę czyli wielkie społeczeństwa miejskie.
      Naukowcy chcieli sprawdzić, co powoduje, że społeczeństwa rozwijają się w tak bardzo podobny sposób. W tym celu wzięli na warsztat bazę Seshat. To ambitny projekt, w którym pod uwagę branych jest ponad 1500 zmiennych, za pomocą których opisano ponad 400 społeczeństw z 6 kontynentów na przestrzeni ostatnich 10 000 lat historii.
      Na podstawie wykonanej analizy autorzy badań doszli do wniosku, że po początkowej pierwszej fazie rozwoju protopaństw wzrost liczby ludności przestaje wystarczać i pojawia się wąskie gardło. Jest nim konieczność opracowania efektywnego systemu wymiany informacji i przeprowadzania transakcji handlowych. Istnieje bardzo silny związek pomiędzy sposobem, w jaki społeczeństwa przetwarzają informacją, a tym, jak duże mogą się stać. Wydaje się, że wcześnie dokonany postęp w przetwarzaniu informacji, a zatem np. pojawienie się pisma czy pieniądze, był dla rozwoju tamtych społeczeństw równie ważny, jak dla nas ważny jest dzisiaj internet, mówi Tim Kohler. Dopiero, gdy w takim protopaństwie pojawi się pismo i pieniądz, społeczeństwo może nadal się rozwijać i przejść do fazy trzeciej.
      Nasze analizy wykazały, że starożytne cywilizacje, po osiągnięciu pewnej wielkości, natykały się na informacyjne wąskie gardło. To punkt zwrotny naszej skali rozwoju społeczeństw. Bardzo rzadko zdarzało się, by bez pisma lub pieniądza, mogły nadal się rozwijać. Jednak tam, gdzie dokonano tych wynalazków, narodziły się wielkie imperia, dodaje Kohler.
      Badania Kohlera i jego kolegów dostarczają też możliwego wyjaśnienia różnic technologicznych, jakie widzimy pomiędzy cywilizacjami Starego i Nowego Świata. Ich praca dowodzi bowiem, że bardzo mało cywilizacji obu Ameryk było w stanie dotrzeć do punktu zwrotnego. W związku z tym istniała tam mniejsza presja na rozwój pisma i innych form informacji, które przyniosły postęp technologiczny w Europie i Azji.
      Jednym z głównych powodów, dla których cywilizacje Ameryki nigdy nie osiągnęły punktu zwrotnego był brak koni, wołów i innych dużych zwierząt zdolnych do przenoszenia ludzi i ładunków. Takie zwierzęta pozwalały na powstanie nadwyżek żywności, ułatwiały handel i umożliwiały ekspansję imperiów w Azji i Europie, dodaje Kohler.
      Naukowcy mają nadzieję, że analiza bazy Seshat da też odpowiedź na inne interesujące pytania, jak np. dlaczego niektóre cywilizacje upadły, mimo że nie widać żadnych zewnętrznych przyczyn ich porażki. Mamy nadzieję, że z czasem, gdy do Seshat będzie trafiało coraz więcej danych, uda nam się odpowiedzieć na tego typu pytania, mówi Kohler.
      Obecnie posiadamy nowe niezwykłe możliwości przechowywania i przetwarzania danych. Większe niż kiedykolwiek wcześniej. Czy to oznacza, że przed nami nowy etap rozwoju ludzkiej cywilizacji? A jeśli tak, to jak będzie on wyglądał, zastanawia się uczony.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców z Uniwersytetu w Oksfordzie donosi o udanym splątaniu bakterii z fotonami. W październikowym numerze Journal of Physics ukazał się artykuł zespołu pracującego pod kierunkiem Chiary Marletto, który przeanalizował eksperyment przeprowadzony w 2016 roku przez Davida Colesa i jego kolegów z University of Sheffield.
      Podczas wspomnianego eksperymentu Coles wraz z zespołem umieścili kilkaset chlorobakterii pomiędzy dwoma lustrami i stopniowo zmniejszali odległość pomiędzy nimi tak, aż dzieliło je zaledwie kilkaset nanometrów. Odbijając białe światło pomiędzy lustrami naukowcy chcieli spowodować, by fotosyntetyczne molekuły w bakteriach weszły w interakcje z dziurą, innymi słowy, bakterie miały ciągle absorbować, emitować i ponownie absorbować odbijające się fotony. Eksperyment okazał się sukcesem. Sześć bakterii zostało w ten sposób splątanych z dziurą.
      Jednak Marletto i jej zespół twierdzą, że podczas eksperymentu zaszło coś więcej, niż jedynie połączenie bakterii z dziurą. Przeprowadzone analizy wykazały, że sygnatura energetyczna pojawiająca się podczas eksperymentu jest właściwa dla splątania molekuł wewnątrz bakterii e światłem. Wydaje się, że niektóre fotony jednocześnie trafiały w molekuły i je omijały, a to właśnie dowód na splątanie.
      Nasze modele dowodzą, że zanotowano sygnaturę splątania pomiędzy światłem a bakterią, mówi pani Marletto. Po raz pierwszy udało się dokonać splątania kwantowego w żywym organizmie.
      Istnieje jednak wiele zastrzeżeń, mogących podważać wnioski grupy Marletto. Po pierwsze i najważniejsze, dowód na splątanie zależy od tego, w jaki sposób zinterpretujemy interakcję światła z bakterią. Marletto i jej grupa zauważają, że zjawisko to można opisać też na gruncie klasycznego modelu, bez potrzeby odwoływania się do efektów kwantowych. Jednak, jak zauważają, nie można tego opisać modelem „półklasycznym”, w którym do bakterii stosujemy zasady fizyki newtonowskiej, a do fotonu fizykę kwantową To zaś wskazuje, że mieliśmy do czynienia z efektami kwantowymi dotyczącymi zarówno bakterii jak i fotonu. To trochę dowód nie wprost, ale sądzę, że wynika to z faktu, iż oni próbowali bardzo rygorystycznie podejść do tematu i nie wysuwali twierdzeń na wyrost, mówi James Wootton z IBM Zurich Research Laboratory, który nie był zaangażowany w badania.
      Z kolei Simon Gröblacher z Uniwersytetu Technologicznego w Delft zwraca uwagę na kolejne zastrzeżenie. Otóż energię bakterii i fotonu zmierzono wspólnie, nie osobno. To pewne ograniczenie, ale wydaje się, że miały tam miejsce zjawiska kwantowe. Zwykle jednak gdy chcemy dowieść splątania, musimy osobno zbadać oba systemy.
      Wiele zespołów naukowych próbuje dokonać splątania z udziałem organizmów żywych. Sam Gröblacher zaprojektował eksperyment, w którym chce umieścić niesporczaki w superpozycji. Chodzi o to, by zrozumieć nature rzeczy i sprawdzić czy efekty kwantowe są wykorzystywane przez życie. W końcu u swoich podstaw wszystko jest kwantem, wyjaśnia współpracownik Marletto, Tristan Farrow.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...