Наблюдение за нарушением принципа неопределенности?

1. Нет, принцип неопределенности не является неверным. Документ PRL не предполагает, что первоначальный принцип неопределенности, касающийся неопределенностей положения и импульса, не работает. Это «всего лишь» ставит под сомнение модифицированную интерпретацию принципа, утверждающего, что импульс возмущается, по крайней мере,$\hbar / 2 \Delta x$для заданной точности измерения положения$\Delta x$. Даже это утверждение сильно перегружено из-за некоторой (преднамеренно?) вводящей в заблуждение терминологии, как поясняют следующие абзацы.

2. В 1988 году Ааронов, Альберт и Вайдман (AVV) разработали хитрый метод измерения ожидаемого значения наблюдаемого в состоянии как среднее «слабых значений», полученных в некоторых надуманных процедурах измерения, зависящих от времени. Отдельные измерения возмущают состояние частицы меньше, чем точные измерения, но их все же достаточно, чтобы получить точное ожидаемое значение. Однако проблема заключается в том, следует ли интерпретировать отдельные термины, «слабые значения», как «обобщенные значения», т. е. как свойства измеряемой системы. Стивен Паррот дал самые четкие объяснениячто это не так: отдельные слабые величины являются лишь вспомогательными величинами, которые что-то говорят о сочетании (измеряемая система, измерительный прибор, детали алгоритма измерения), поэтому их нельзя интерпретировать только как свойства измеряемой системы и как следствие, принципы Гейзенберга в любой форме не должны применяться к этим величинам.

3. Из этого эксперимента, который простым образом обобщает «слабые измерения» AAV на фотоны, мы узнаем, что «слабые значения» действительно не обладают некоторыми основными свойствами реальных значений. AAV уже показали в своей очень новаторской статье, что слабое значение$j_z$может быть 100 даже для системы со спином 1/2 — это утверждение было самим названием их статьи — что невозможно для истинных (собственных) значений. Этот эксперимент показывает, что если «ценности» заменить фразой (совершенно другой) «слабые ценности» в версии принципа Гейзенберга, этот принцип не будет выполняться. Это не должно удивлять любого хорошо информированного человека. Конечно, нет никаких доказательств того, что что-то не так с квантовой механикой или исходным принципом неопределенности Гейзенберга, который можно было бы строго доказать. Это всего лишь попытка подвергнуть сомнению более неформальное утверждение Гейзенберга, касающееся «необходимого возмущения», вызванного измерением. Но удастся ли ей поставить под сомнение это утверждение Гейзенберга, зависит от того, готовы ли вы классифицировать «слабые ценности» или нет. как «своего рода значения». Я думаю, что определенно не следует этого делать, так что эта статья только привносит хаос и глубокие заблуждения для читателей основных средств массовой информации, которым говорят, что квантовая механика находится под вопросом. Это точно не так.

Видеть

http://motls.blogspot.com/2012/09/pseudoscience-hiding-behind-weak.html?m=1

для некоторого дополнительного обсуждения и некоторых формул.

Я утверждаю, что эксперимент, представленный в статье [ 1 , 2 ], фактически поддерживает квантовую механику . Это может быть не совсем явно выражено в статье, но и в ней нет ничего против стандартного взгляда на квантовую механику.

Гейзенберг первоначально сформулировал свой принцип в терминах соотношения измерения и возмущения ( MDR ). Так он это понимал в то время. Принцип неопределенности, доказанный теоретически либо в контексте волновой механики , либо из некоммутативности операторов , является правильным, и его правильность подтверждается статьей. Это называется принципом неопределенности Гейзенберга ( HUP ) и сильно отличается от MDR .

Статья ссылается на предыдущие теоретические работы, опровергающие МЛУ , и представляет экспериментальные данные, призванные подтвердить нарушение МЛУ .

Почему я утверждаю, что нарушение MDR поддерживает квантовую механику? Потому что, если бы МДР был верным, этого было бы достаточно для объяснения квантовой неопределенности. Вспомним, что даже Гейзенберг первоначально считал, что неопределенность возникает из-за помех, вызванных измерением. Если бы состояния вели себя так, как они из-за возмущения измерения, то мы могли бы считать их классическими и извлекать правило вероятности Бора, когда мы вычисляем вероятности в статистической механике. Но мы знаем, что это неправда. Квантовые состояния обладают свойствами, которые нельзя объяснить с помощью классических механизмов. Среди них HUP играет важную роль вместе с запутыванием. Услуга, оказанная этой статьей, состоит в том, что она показывает, что неправильная версия принципа неопределенностиможно нарушить. Мне кажется, что авторы поддерживают HUP :

Эти два прочтения принципа неопределенности обычно преподаются бок о бок, хотя только современное [ HUP ] получает строгое доказательство.

и

Наша работа убедительно показывает, что, хотя форма предела точности Гейзенберга верна для неопределенностей в состояниях [ HUP ], она неверна, если ее наивно применять к измерению [ MDR ].

Нарушение соотношения измерения и возмущения Гейзенберга слабыми измерениями

arXiv ссылка на статью

PS Мой ответ противоречит интерпретации, данной в статье BBC, принцип неопределенности Гейзенберга, подчеркнутый в новом тесте . Статья BBC вводит в заблуждение, потому что путает MDR и HUP .

Это может стать неожиданностью для бывших и нынешних сторонников принципа неопределенности Гейзенберга (HUP), но недавний математический прогресс означает, что мы также можем рассматривать неопределенность с теоретической точки зрения. Квантовая теория зависит от HUP и неполна, как думал Эйнштейн в 1930-х годах. См. книгу «Теория собственного поля, новое математическое описание физики» А. Дж. Флеминга, опубликованную Pan-Stanford Press, 2012; были найдены аналитические решения для движений электрона и протона внутри атома водорода, что устраняет необходимость в численной и вероятностной квантовой теории. В основу этой новой формулировки входят магнитные токи частиц, а не только электрические поля, как в квантовой теории. В этой формулировке фотон составной и подобен водороду.

Хорошо известно, что отношение неравенства HUP применимо к любой квантовой системе в целом. Уравнения для орбитального и циклотронного движения каждого электрона в теории собственного поля (SFT) задаются в виде двух уравнений равенства. За исключением отношения «больше чем» по сравнению с точным соотношением, 3 уравнения идентичны. В то время как в HUP есть одно неточное отношение, в SFT есть два отношения равенства. Таким образом, SFT завершает теорию Бора, не учитывающую никакого магнитного воздействия на электрон.

В свете этой математики HUP можно рассматривать как теоретическую ошибку; на практике это проявляется как числовая ошибка в любых компьютерных расчетах.

Позвольте мне добавить, что HUP всегда будет хорошей инженерной аппроксимацией, которую можно будет использовать во всех областях, от фотона до вселенной, точно так же, как закон всемирного тяготения Ньютона до сих пор используется теми, кто занимается гравитационными исследованиями.

Позвольте мне также добавить, что магнитные моменты, задействованные в этой новой математике (SFT) в земной области, могут дать нам гораздо больше количественной информации о том, как тектонические плиты, землетрясения и цунами развиваются с течением времени.

Но есть и другие преимущества, такие как «чистая» химия, ожидающие изучения.

Тони Флеминг