kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Nedeljivi. Atomi? Ne, delci!
Uporabniški avatar
fogl
Prispevkov: 546
Pridružen: 7.11.2004 20:25
Kraj: Radovljica

kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Odgovor Napisal/-a fogl »

Mal berem knjigo Einsteinova tančica, kjer med drugim piše od interference svetlobe. Piše, da se pojave interferenca, če z laserjem svetiš skozi dve reži. V redu, to bi si še lahko nekako razlagal kot da fotoni vplivajo eden na drugega. Potem pa v nadaljevanju piše, da če vzameš izvor svetlobe, ki je tako šibak, da odda po en foton na dalj časa. V tem primeru pa še vedno dobiš interferenco. To pomeni, da je ta foton, ki je zletel skozi eno režo, vedel, da je na drugi strani še ena reža, in zato tvoril interferenčne črte (če pa reže na drugi strani ne bi bilo, pa tudi interferenčnih črt ne bi bilo).

A je to sploh lahko komu jasno? Zdi se popolnoma nemogoče. A naj si kvantno mehaniko potem sploh poskušam razlagat, a jo je treba sprejet kot dejstvo in se ne spraševat kako je to možno?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Saj ni tako tezko. Ze samo za en foton (oz. katerikoli delec) se verjetnost za nahajanje na dolocenem polozaju obnasa valovno. Delec gre v bistvu po vseh moznih poteh, tako da zagotovo ve, da je na drugem koncu reza :) Na koncu se ena izmed teh poti izkaze za resnicno (kjer foton trci v zaslon). Ko to ponovis velikokrat, vidis da so doloceni zadetki bolj pogosti kot drugi - interferencni vzorec.

Kvantno mehaniko si lahko predstavljas, samo "liberalno" moras razmisljat, da presezes okvir klasicne mehanike.

Roman
Prispevkov: 6600
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Odgovor Napisal/-a Roman »

Mene pa pri taisti knjigi zanima nekaj drugega. Eden od izvorov kvantne mehanike je problem sevanja črnega telesa. Nikjer nisem zasledil imena Jožef Štefan. Ne gre za isto stvar?

In še to: kako pri eksperimentih ustvarijo prepletene delce?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Ne vem, mogoce bi moral biti omenjen, ceprav kvantne mehanike ne zahteva Stefanov zakon (ta pove samo moc) ampak Planckov zakon sevanja - porazdelitev po valovnih dolzinah. Stefanov zakon je samo integral porazdelitve in se ga da preverit v garazi :lol:

Delca postaneta prepletena, ce sta sklopljena, torej ce med seboj delujeta s silo, ki pogojuje stanje drugega s prvim in obratno. Ce delca previdno locis, lahko ostaneta prepletena.

Roman
Prispevkov: 6600
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Odgovor Napisal/-a Roman »

Že, že, ampak kako prideš do dveh prepletenih elektronov (katera sila ju povezuje?) ali celo prepletenih fotonov (katera sila pa tu?). In kako ju, hm, previdno ločiš?

meglich
Prispevkov: 116
Pridružen: 4.8.2007 18:25

Odgovor Napisal/-a meglich »

Ta eksperiment v animeranem stanju:
LINK

Roman
Prispevkov: 6600
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Odgovor Napisal/-a Roman »

Ni res, Meglič, animirani film prikazuje samo pojav z režama in kvantno interferenco, ne pa prepletenih delcev.

ZdravaPamet
Prispevkov: 2842
Pridružen: 16.8.2004 19:41

Odgovor Napisal/-a ZdravaPamet »

Zdajle sem začel brati poljudno knjigico, avtor je Amir D. Aczel, naslov pa je ravno Entanglement. Začetek je precej razburljivo napisan.

meglich
Prispevkov: 116
Pridružen: 4.8.2007 18:25

Odgovor Napisal/-a meglich »

Se opravičujem. Pa je res da kvantne fizike noben ne razume. Je pa zato toliko bolj zanimiva.

Mafijec
Prispevkov: 472
Pridružen: 12.12.2005 21:36

Odgovor Napisal/-a Mafijec »

Ne samo fotoni, tudi molekele \(C_{60}\) se lahko obnašajo kot valovanje.

Sicer je pa kvantna mehanika jako zanimiva...

ZdravaPamet
Prispevkov: 2842
Pridružen: 16.8.2004 19:41

Odgovor Napisal/-a ZdravaPamet »

Zdajle sem začel brati poljudno knjigico, avtor je Amir D. Aczel, naslov pa je ravno Entanglement. Začetek je precej razburljivo napisan.
Ko sem jo prebral, mi potem ni bila več všeč. Zgodovina tega pojava je precej zanimivo napisana, precej opevan je znameniti članek Johna Bella. Ampak kakšne nazorne razlage ni.

Uporabniški avatar
Taisha
Prispevkov: 6
Pridružen: 23.4.2008 13:01

Re: kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Odgovor Napisal/-a Taisha »

fogl napisal/-a:Mal berem knjigo Einsteinova tančica, kjer med drugim piše od interference svetlobe. Piše, da se pojave interferenca, če z laserjem svetiš skozi dve reži. V redu, to bi si še lahko nekako razlagal kot da fotoni vplivajo eden na drugega. Potem pa v nadaljevanju piše, da če vzameš izvor svetlobe, ki je tako šibak, da odda po en foton na dalj časa. V tem primeru pa še vedno dobiš interferenco. To pomeni, da je ta foton, ki je zletel skozi eno režo, vedel, da je na drugi strani še ena reža, in zato tvoril interferenčne črte (če pa reže na drugi strani ne bi bilo, pa tudi interferenčnih črt ne bi bilo).

A je to sploh lahko komu jasno? Zdi se popolnoma nemogoče. A naj si kvantno mehaniko potem sploh poskušam razlagat, a jo je treba sprejet kot dejstvo in se ne spraševat kako je to možno?
Meni se je knjiga tudi zdela mestoma malo težko razumljiva... po moje gre za problem pomanjkanje bolj poglobljenih razlag, po drugi strani pa je tudi prostor v knjigi omejen, predpostavlja se, da nekatere stvari bralec že od prej pozna.
Jaz razumem eksperimente z dvojno režo na ta način, da v primeru, da sistem opazujemo, pride do minimalne interakcije fotonov (ki so pogoj opazovanja) z delci, ki so predmet eksperimenta. Opazovanje kot pojav, ločen od eksperimenta ne obstaja. Opazovanje = interakcija. Ergo interferenčni vzorci na zaslonu ali odsotnost le-teh.

Roman
Prispevkov: 6600
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Re: kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Odgovor Napisal/-a Roman »

Interferenčni poskus pove pravzaprav tudi to: če delec opazujemo šele na koncu (zaslon), potem interferenca je, če ga opazujemo pred režama, pa interference ni. Zato menim, da interference ne razložimo s prisotnostjo ali odsotnostjo opazovanja.

Uporabniški avatar
Taisha
Prispevkov: 6
Pridružen: 23.4.2008 13:01

Re: kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Odgovor Napisal/-a Taisha »

Roman napisal/-a:Interferenčni poskus pove pravzaprav tudi to: če delec opazujemo šele na koncu (zaslon), potem interferenca je, če ga opazujemo pred režama, pa interference ni. Zato menim, da interference ne razložimo s prisotnostjo ali odsotnostjo opazovanja.
Zaslon se težko kvalificira kot opazovanje, saj zgolj registrira končen rezultat, ko je že 'vsega konec', vmes pa je black box. Ne obstaja način, da bi iz zaslona lahko razrali informacijo, skozi katero režo je šel foton (kar bi lahko dobili z opazovanjem). Opazovanje sistema, kaj se dogaja 'vmes' pa po moje pomeni, da smo primorani tako ali drugače spremeniti potek tega, kar se dogaja, poseči v sistem. Da bi 'opazili' npr. foton, moramo vanj trčiti najmanj z drugim fotonom, kar spremeni pot opazovanega fotona in s tem vzorec na zaslonu. Tudi detektorji so v interakciji z delci na način, da se sami vsaj minimalno fizično spremenijo ob detekciji.

In ne drži, da če delec opazujemo PO režah (in pred zaslonom), interferenca je. Kakršnokoli opazovanje oz. poskus določitve delca rezultira v uničenju interferenčnega vzorca, pa naj bo pred ali po režah. Kar po moje govori v prid hipotezi, da je pri-/od-sotnost interference odvisna od tega, če opazujemo oz. skušamo determinirati pot delca. Tako da po moje ni finta v tem ali opazujemo po dogodku ali pred njim, ampak ali sploh opazujemo. Če opazujemo, določimo dogodek z opazovanjem samim, na nivoju fizikalne interakcije, ki jo vsakršno opazovanje nujno vključuje.

Roman
Prispevkov: 6600
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Re: kvantna mehanika - jo je sploh mogoče razumet

Odgovor Napisal/-a Roman »

Taisha napisal/-a:Zaslon se težko kvalificira kot opazovanje, saj zgolj registrira končen rezultat, ko je že 'vsega konec', vmes pa je black box.
Se ne strinjam povsem. Zaslon točno pove, kam je priletel delec, seveda pa ne tega, skozi katero režo (ali kar skozi obe) je letel. Ampak dovolj zgovorno je že to, da s interferenčne črte pokažejo ali ne. Do reže je seveda tvoja trditev točna.
In ne drži, da če delec opazujemo PO režah (in pred zaslonom), interferenca je.
Za zaslonom je kajpak ni.
Tako da po moje ni finta v tem ali opazujemo po dogodku ali pred njim, ampak ali sploh opazujemo. Če opazujemo, določimo dogodek z opazovanjem samim, na nivoju fizikalne interakcije, ki jo vsakršno opazovanje nujno vključuje.
Navijaš za kopenhagensko interpretacijo?

Odgovori