Эта страница:
Обсуждается ошибка, которую допустил Нил де Грасс Тайсон, когда говорил об электронных переходах (видео прилагается). Тайсон ясно сказал в своей серии «Космос», что электроны исчезают с одного уровня и появляются на другом.
Парень на странице обсуждает, что это неправильно, потому что этому нет доказательств, и потому что это нарушает простейшие правила относительности, и потому что это противоречит простейшей квантовой модели.
Верен ли его аргумент? И зачем Тайсону совершать такую ужасную ошибку?
Для получения дополнительной информации перейдите по ссылке.
Тайсон утверждает, что электрон исчезает с одной орбиты и появляется на другой, и утверждает, что это похоже на переход со второго этажа здания на четвертый без существования между ними. На самом деле этого не происходит. Вместо этого происходит то, что каждое возможное состояние системы имеет связанную с ним непрерывную амплитуду. При переходе из состояния 1 в состояние 2 амплитуда состояния 1 непрерывно уменьшается с течением времени, а амплитуда состояния 2 непрерывно увеличивается. Эти состояния перекрываются в пространстве, так что нет никакой таинственной магической тайны в том, что электрон прыгает из одного места в другое или что-то в этом роде. Просто происходит непрерывная эволюция непрерывных амплитуд дискретного множества состояний, в которых может находиться электрон при измерении.
Путаница в такого рода проблемах является результатом путаницы, которая обычно возникает при обсуждении того, как следует понимать квантовую механику, когда дело доходит до измерения. Стандартная история состоит в том, что состояние квантовой системы прыгает или коллапсирует в один из возможных результатов измерения, но это неверно. Более точное описание выглядит так. Измерение должно создавать информацию, которую можно свободно копировать, чтобы то, что раньше присутствовало только в одной системе, теперь стало присутствовать во многих. Не обязательно верно, что первоначально измеренная система скопировала свое состояние. Вместо этого состояние можно стереть, его можно сбросить до некоторого состояния по умолчанию. Но сам результат измерения должен иметь возможность быть скопированным, иначе вы не сможете его обсуждать, потому что, чтобы узнать о нем, вы должны скопировать его в свой мозг.
http://arxiv.org/abs/1212.3245 .
Даже эта бумага не так ясна, как должна быть. Автор должен констатировать, что на самом деле состояние не прыгает и не коллапсирует, а просто эволюционирует по соответствующим уравнениям движения. Наблюдатель часто находится в нескольких состояниях после измерения, но он не может испытать никакого другого состояния, кроме того, в котором он находится, потому что процесс копирования предотвращает интерференцию между различными версиями результата измерения.
Смотрите также
Ваши вопросы напомнили мне фильм "Серьёзные мужчины" братьев Коэнов (его стоит посмотреть, несмотря на то, что главный герой - профессор физики в колледже). Как говорилось в некоторых комментариях, это чрезмерное упрощение или гораздо более сложное явление. Единственный способ получить некоторое представление о том, что происходит, — это понять уравнения квантовой механики. Но даже если вы это сделаете, все еще остается проблема интерпретации того, что они на самом деле означают. И не все физики согласны с этим. Это предмет изучения основ или философии физики. В физическом сообществе до сих пор нет единого мнения о том, как интерпретировать смысл уравнений квантовой механики. Гораздо меньше в том, как объяснить их широкой публике!
Джинави
Карл Виттофт
Квантовый физик
Джинави
Джон Ренни
Джинави
dmckee --- котенок экс-модератор