Pull to refresh
2
0
Send message

Квантовая запутанность без путаницы — что это такое

Reading time 7 min
Views 23K

Введение


Появилось много популярных статей, где рассказывается о квантовой запутанности. Опыты с квантовой запутанностью весьма эффектны, но премиями не отмечены. Почему вот такие интересные для обывателя опыты не представляют интереса для учёных? Популярные статьи рассказывают об удивительных свойствах пар запутанных частиц — воздействие на одну приводит к мгновенному изменению состояния второй. И что же такое скрывается за термином «квантовая телепортация», о которой уже начали говорить, что она происходит со сверхсветовой скоростью. Давайте рассмотрим все это с точки зрения нормальной квантовой механики.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑10 and ↓8 +2
Comments 47

Как может образоваться замкнутая Вселенная? Продолжение предыдущей статьи

Reading time 11 min
Views 14K
В прошлой статье «Замкнутая Вселенная – как это получается, как это объяснить попроще, и почему из нее невозможно выйти» я попытался объяснить в рамках курса общей физики свойства замкнутой Вселенной. То, что наша Вселенная является с очень большой вероятностью замкнутой, следует из данных по измерению постоянной Хаббла, средней плотности вещества, возрасту звезд и уравнений общей теории относительности (далее ОТО). Правда, пока превышение измеренной плотности над критической, при которой Вселенная была бы бесконечной, невелико – всего 2%. Потому дискуссии по этому вопросу лучше отложить до тех пор, пока не будет новых данных. Тем не менее, если для образования замкнутого мира конечного объема (а в самом начале — микроскопического) можно предложить несколько возможных механизмов, то для появления открытой вселенной бесконечных размеров объяснения придумать довольно сложно. Между тем многочисленные экспериментальные подтверждения Большого взрыва доказывают, что начало у Вселенной было. Сейчас мы рассмотрим вопрос, как может возникнуть именно замкнутая вселенная (не обязательно наша), описанная в предыдущей статье. Варианты тут могут быть разные, например, была модель возникновения замкнутого мира в результате квантовой флуктуации. Однако после открытия Хокингом в 1974 г. испарения черной дыры появился менее экзотический механизм. В 1976 г. Я.Б. Зельдович предположил, что в результате испарения возникает замкнутая Вселенная.

Как и в предыдущей статье, предполагается определенный минимум знаний по физике, непременно ОТО, хотя бы в небольшом объеме. Здесь материал намного сложнее, так что необходимых знаний требуется гораздо больше. Школьного курса физики будет недостаточно. Чтение популярных книг по космологии не заменит вузовского курса физики, по каким-то причинам не усвоенного в институте.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑16 and ↓4 +12
Comments 32

Замкнутая Вселенная – как это получается, как это объяснить попроще, и почему из нее невозможно выйти

Reading time 4 min
Views 38K

Введение


Популярных статей о космологии, где пишут о темной материи, ранних стадиях Вселенной и т.п., написано много. Однако немало людей не понимают вообще, что собой представляет замкнутая Вселенная, такая, как наша, и почему из нее принципиально невозможно выйти. Для этого необходим некий минимум знаний из общей теории относительности. Эта статья написана, чтобы разъяснить интересующимся эти вещи, не прибегая к аппарату общей теории относительности (по возможности). Тем не менее предполагается хорошее знание школьного курса физики и некий минимум из специальной теории относительности (СТО). Рассматривать вопрос начнем с точки зрения ньютоновской теории всемирного тяготения.

1. Как образуется замкнутый мир.


Рассмотрим однородный шар, состоящий из материи, частицы которой взаимодействуют только по закону всемирного тяготения. Такую материю еще называют пылевидной. Разумеется, такой шар не может находиться в покое из-за сил тяготения.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑16 and ↓4 +12
Comments 57

Вероятность в квантовой механике. Откуда она взялась и как это упростить для понимания

Reading time 15 min
Views 31K

Введение


Эта статья рассчитана на людей, имеющих начальные знания по квантовой механике, обычно входящей в вузовский курс теоретической физики, а также живой интерес к ней. Квантовая механика, как матанализ, требует определенных начальных знаний, и без этого любое чтение будет либо беллетристикой, либо приведет к неправильным представлениям. Все обещания квантовой механики для всех и даром сродни социалистическим предвыборным лозунгам. Тем не менее эти необходимые знания не так велики, как может показаться, особенно для знающих математику. В начале изучения у многих возникает проблема — вероятностный смысл волновой функции и связанные с этим вещи: процесс измерения и гипотеза редукции волновой функции, трудны для понимания. Тем более, что в дальнейшем при решении задач этот вероятностный смысл или интерпретация, как правило, не требуются, поэтому многие даже не задумываются над этим. Тем не менее хотелось бы разобраться, откуда это взялось и зачем вообще нужно, и нужно ли вообще. Оказывается, что соображения, которые, вероятно, легли в основу столь сложных и противоречивых постулатов, утратили силу по мере прогресса квантовой электродинамики. Глубоких знаний для понимания не потребуется — можно просто поверить хорошо известным результатам из учебников, но начальный уровень все же необходим.

По проблеме интерпретации волновой функции споры велись с самого начала разработки квантовой механики. Наиболее известный – дискуссия Бора и Эйнштейна, длившаяся много лет. Интерпретация волновой функции, как амплитуды вероятности, разработана, в-основном, Борном [1] и дополнена Бором и Гейзенбергом [2] — физиками «Копенгагенской школы». В дальнейшем в литературе было принято название «Копенгагенская интерпретация», далее КИ. Я использую стандартные обозначения, принятые в «Курсе теоретической физики» Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица [3] и в большинстве других аналогичных учебников. Во второй части статьи предлагаются критические эксперименты, которые могли бы опровергнуть или подтвердить КИ. К сожалению, они неосуществимы технически в наше время.
Читать дальше →
Total votes 38: ↑33 and ↓5 +28
Comments 37

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity