From evgen@camd1.kkpcr.re.kr Mon Feb 05 10:05:39 2001
Newsgroups: fido7.su.science
Subject: Re: Причинность?
From: evgen@camd1.kkpcr.re.kr (Evgenij Barsukov)
Date: Mon, 5 Feb 2001 01:05:39 +0000 (UTC)
--------
Regardding message from Sat, 3 Feb 2001 18:57:35 +0000 (UTC) by
"Gubin"
> >> книге на сайте). Hо, может быть, и теорема Белла что-то подразумевает?
>
> EB> Подразумевает СТО. Суть в том, что факт схлопывания волновых функций
> EB> обьектов разделенных большими расстояниями (например разлетающихся
> EB> когерентных фотонов) можно проверить эксперементально. Hапример если
> EB> измерить некомутирующий параметр на одном фотоне, другой
> EB> некомутирующий параметр становится абсолютно случайным _на обеих
> EB> фотонах_ не зависимо от расстояния между ними. Hаличие факта
> EB> схлопывания можно проверить статистически.
>
> EB> Hеравентсво Белла дает этому эффекту количественное описание, и
> EB> показывает при каких условиях взаимодействие между обьектами является
> EB> разрешенным СТО. Очевидно что упомянутые "скрытые параметры" если бы
> EB> они существовали должны отвечать некоему процессу происходящему между
> EB> двумя фотонами. Этот процесс обязан подчинятся СТО,
>
> Ну а доказано, что СТО универсальна, ее же не прейдеши?
> Это помимо того, что у меня вызывает сомнение и сама постановка вопроса и
>эесперимента. Я когда-то очень давно читал статью Белла и, каюсь, ничего не
>понял. В простых случаях со мной это бывает редко.
Там не слишком простая математика, т.к. ограничения накладываются не
на сам измеряемый параметр, а на минимальные стандартные отклонения
(доверительный интервал) при определенных измерениях.
Это можно грубо выразить так "если стандартные отклонения меньше
(лучше) чем лимит данный неравенством Белла, значит имеет место
нелокальность, т.е. передача внутри системы информации быстрее
скорости света".
По существу, неравенство запрещает корреляцию выше определенного
уровня, при измерениях некомутирующих параметров между частями системы
разделенными определенным расстоянием. Соответственно, для док-ва
этого неравенства требуется довольно заковыристая мат. статистика, а
для проверки - накопление значительного к-ва эксперементальных данных.
Эксперименты показывают однако, что кореляция заметно превышает этот
уровень, т.е. неравенство Белла нарушается, присутствует нелокальность
(сверхсветовое взаимодействие или внутренних параметров нет).
Можете попробовать перечитать. Оригинальные статьи Белла
в Bell, J. S., 1964, Physics 1, 195.
Bell, J. S., 1966, Reviews of Modern Physics 38, 447.
обзоры:
Clauser, J. F., and A. Shimony, 1978, Reports on Progress in Physics
41, 1881.
Herbert, N., 1975, American J. Physics 43, 315.
В сети подробная дискуссия этого всего есть в статье Крамера
на http://www.npl.washington.edu:80/npl/int_rep/tiqm/TI_24.html#2.4
или в русском переводе ТИКМ на ru.laser.ru.
> У нас был физик - спец по скрытым параметрам, весьма сильный не только в
>этой области. Так он говорил, что неравенству Белла могут подчиняться и
>классические частицы. За что я это купил, за то и продаю.
Не знаю какие у него были соображения, но в доказательстве прямо
используется неравенство Гейзенберга, к-е для класс. частиц по идее
работать не должно.
> EB> т.е. чтобы эффект
> EB> проявился на втором фотоне, взаимодействие должно распространится к
> EB> нему от первого фотона не быстрее скорости света. Однако все
> EB> эксперименты показывают что "схлопывание" волновых функций происходит
> EB> безвременно, т.е. не зависимо от расстояния между когерентными
> EB> обьектами.
>
>Это речь идет об опытах Аспекта? Были ли их проверки?
>У меня создалось впечатление, что они остались одинокими - и это при такой
>важности вопроса!
Собственно сами опыты Аспекта были проверкой более ранних опытов.
Первыми опытами показавшими нелокальность были Freedman, S. J., and J.
F. Clauser, 1972, Phys. Rev. Letters 28, 938.
Опыты Аспекта последовали почти через десять лет, с более точной
апаратурой - Aspect, A., J. Dalibard, and G. Roger, 1982a, Physical
Review Letters 49, 91.
Aspect, A., J. Dalibard, and G. Roger, 1982b, Physical Review Letters
49, 1804.
>согласование состояний фотонов на больших расстояниях.
> И к тому же теория Белла, насколько помнится, доказывала некоторую
>нелокальность чего-то. Но нелокальность очевидна и по дифракции при рассеянии,
>кстати - даже на одной щели, конечно. Ясно, что сама дифракция есть явление
>нелокальное, т.е. происходит с объектами не во всем локализованными.
> Были ли реальные эксперименты с измерением одного из некоммутирующих с
>последующим определением другого их некоммутирующих.
> Лучше сказать словами, если можно.
Собственно эксперименты Клаузера и эксперименты Аспекта именно это и
делают. Подробное описание опять же есть в статье Крамера. Рисунок
эксперимента лежит тут
http://www.npl.washington.edu:80/npl/int_rep/tiqm/TI_fig_01.html
Опыт настолько прост, что его можно делать на лабораторных работах.
На словах вкратце:
Из радиоактивного источника вылетают два когерентных фотона в разные
стороны. Все КМ параметры обеих фотонов случайны, одинаковы и
квантово-неопределенны, в частности линейная
(вертикально-горизонтально) поляризация.
На расстоянии скажем один метр от источника стоят поляризационные
фильтры, к-е можно вращать от чисто горизонтального (пропускает только
"горизонтально-поляризованные фотоны") до чисто вертикального
состояния "только вертикально поляризованные". Фильтры устанавливаются
в разные положения от перекрестного до паралельного.
После прохождения оба электрона улавливаются. Случай когда оба прошли,
регистрируется и составляется статистика в зависимости от угла между
положениями фильтров.
Соображение что прохождение фотона летящего "влево" через левый
фильтр "схлопыват" волновую функцию для них обеих и "мгновенно
сообщает" о результате второму фотону не зависимо от расстояния дает
зависимость частоты прохождения через оба фильтра от их взаимного
угла, пропорциональную cos(fi))^2 (функция Малуса).
Это то-же значение какое может быть померяно для одного фотона,
проходящего последовательно через оба фильтра.
На первый взгляд кажется что это естественный результат, т.к. мы
изначально знали что оба фотона имеют одинаковую поляризацию потому
должны оба проходить через одинаково повернутые фильтры и не проходить
через неодинаково повернутые. Однако в данном случае интуиция
подводит.
Дело в том, что если посчитать функцию прохождения, к-я была бы, если
бы линейная поляризация была случайна, одинакова и ОПРЕДЕЛЕНА уже в
момент вылета, и оба фотона ее "помнили" ее к моменту прилета к
фильтрам, то она была бы другая! А именно (1/8)*(1+2*сos(fi)^2)
называемая функцией Фурри (Furry, W. H., 1936a, Physical Review 49,
393. ).
Это существенно разные функции (см. картинку), потому их несложно
проверить эксперементально. Эксперименты Клаузера и Аспекта с высокой
точностью дают функцию Малуса, подтвержая нелокальность и нарушая
неравенство Белла.
Regards,
Ж.
_________________________________________________________
FAQ "conceptual articles" from .philosophy:
https://members.tripod.com/~Sudy_Zhenja/russian
Шобы ви дажэ не сумливались!
Built by Text2Html