Объясняет ли декогеренция все случаи коллапса волновой функции?

Почти феноменологически «появление пятен металлического серебра на фотопластинке» представляет собой термодинамический переход, который происходит с разной скоростью в зависимости от деталей подготовки пластинки и экспонирования фотопластинки. Такие термодинамические переходы часто коррелируют нетривиальным образом. Все, что нужно сделать КМ, чтобы быть полезной, — это смоделировать или описать статистику термодинамических переходов. [Обратите внимание, что мое введение идеи термодинамического перехода делает мое заявление здесь «теоретически нагруженным», а не вполне феноменологическим, по крайней мере, в той степени.]

Объяснение не требуется для полезности. Одной из тем исследований в области философии физики была попытка определить, что делает модель «объяснительной», что, по ИМО, было довольно неубедительным. Модели могут быть более или менее полезными по многим различным причинам, включая удобство использования и прямую связь между элементами теории и элементами экспериментальных данных о сигналах. Обратите внимание, что класс моделей может казаться объясняющим в течение 50 лет, даже если это теория флогистона, если модель во всех отношениях хороша внешне.

Что подводит меня к моему ответу, который, я уверен, вы не найдете полезным, а именно, что декогеренция не очень хорошо объясняет, что бы это ни значило, отчасти потому, что это не очень удобный подход. Декогеренция, кажется, имеет довольно прямые референции, что, возможно, и делает ее весьма привлекательной для некоторых людей. То же самое относится и к «коллапсу волновой функции»: можно структурировать экспериментальные данные, принимая коллапс волновой функции в качестве фундаментальной стратегии моделирования, но до сих пор никто не произвел математизацию, которая была бы достаточно полезной, чем просто работа со статистикой термодинамических явлений. события. Есть люди, которые думают, что это проливает свет на то, что мы делаем с КМ, таким образом, что это может привести к лучшей математической формулировке всей теории, но, я думаю, пока ничего.

Аналогичным образом вы можете заметить, что физику элементарных частиц чаще, чем раньше, называют физикой высоких энергий, что, как мне кажется, отражает осознание, хотя и не общепризнанное, что объяснение треков явно связанных термодинамических событий в детекторах как «вызванное частицами» ослабляется многочисленными низкоэнергетическими экспериментами, которые показывают, что концепция частицы не может быть такой простой. На данный момент квантовые поля, скорее всего, будут местом описания экспериментов.

Мне любопытно, можете ли вы опровергнуть этот аргумент, как он есть. Я думаю, что вы смотрите на все это неправильно, но, конечно, это может быть я. То, что я работал над этим долгое время, не гарантирует многого.

РЕДАКТИРОВАТЬ (длинный комментарий в ответ на комментарий Марти, в котором впервые упоминается «Квантовый перелив»): я считаю, что волновая функция и операторы являются хорошим способом генерировать меры вероятности. Эмпирический успех исходит из вероятностей, которые могут быть хорошими моделями (или описаниями) статистики необработанных экспериментальных данных. Я полагаю, что вероятности не являются причиной отдельных событий, они описывают наборы событий (несмотря на интерпретацию вероятности с точки зрения склонности). [ Если мы пойдем по пути функции Вигнера, чего я не, за исключением математической эквивалентности, потому что я думаю, что это затемняет связь с эмпирическими данными - волновая функция - это просто обобщенная функция вероятности, которая иногда имеет отрицательные значения.] Если кто-то хочет изменить распределения вероятностей в результате опыта, а не при других подходах к статистике следует использовать что-то вроде правила Байеса, которое в общем случае не просто меняет вероятность с 0,615802 на 0 или на 1. «Схлопывание» волновой функции добавляет к понятию дополнительный уровень структуры распределения вероятностей, которое, я думаю, просто не подходит, как математика. Если люди хотят использовать «коллапс», я думаю, это нужно делать как-то по-другому. Возможно, вам подойдет интерпретация склонностей,

Я думаю, что предпочитаю мое описание отдельных событий (и мы, возможно, просто должны признать, что это камень преткновения) — что мы должны говорить, что отдельные события являются «термодинамическими переходами», что бы это ни значило, оставляя причинно-следственную оценку того, как это происходит на будущее. Концепция термодинамических переходов — это историческая концепция из физики, которая, я думаю, подходит для этого случая. Термодинамическое событие имплицитно требует, по крайней мере, большого числа, возможно, бесконечного числа степеней свободы, чтобы объяснить, что происходит, когда существует кажущаяся неоднородность, оно вводит степень сложности, с которой трудно справиться математически, что определенно имеет свои проблемы. Декогеренция также вводит бесконечное число степеней свободы, но я думаю, что представление окружающей среды таким образом, как это происходит, адекватно охватить сложность фотопластинки. Я думаю, что ваше описание того, что происходит на фотопластинке, принимает эту сложность, но затем пытается объяснить происходящее «коллапсом» квантового состояния, которое далеко не так структурировано, как фотопластинка. Важно, чтобы это не было забыто, но мы можем измерить, где и когда происходят термодинамические события, не зная, как они происходят.

Я надеюсь , что это полезно. Я ожидаю, что никто больше не слушает!

Ответ прост: декогеренция не объясняет коллапс волновой функции и не может этого сделать. Декогеренция и коллапс — дополняющие друг друга явления, но принципиально разные.

В лучшем случае декогеренция приведет к тому, что все интерференционные члены будут иметь по существу случайные фазы, которые будут усредняться до нуля, оставляя на диагонали только положительные квадраты вероятностей. Это смешанное состояние обычно сравнивают с классическим распределением вероятностей в микросостояниях, и люди обычно склонны делать поспешные выводы, говоря, что декогеренция «породила» классический предел. Но правда в том, что декогеренция ничего подобного не делала. Вероятности, даже если их можно интерпретировать как классическое распределение, их неопределенности по своей сути являются квантовыми. Отдельные измерения (в примере, который вы использовали, конкретная точка на серебряной фотопластинке) по-прежнему будут индивидуальными коллапсами. Только после получения статистически значимой выборки собственных состояний

Любое объяснение должно объяснять, откуда берется эта энергия.

Энергия исходит от энергии одного фотона, проделавшего весь этот путь от далекой звезды. E=h*nu , nu частота.

Как «декогеренция» претендует на это?

Декогеренция имеет мало общего с одиночными фотонами или частицами. В основном это связано с системой многих частиц, где частицы когерентны, т.е. являются полным решением уравнения квантовой механики для системы многих тел, единственной функцией состояния, где все фазы определяются граничными условиями создания этой функции состояния.

Я слышал снова и снова, что существует матрица, которая является диагональной, но никто даже не вызвался сказать, о какой именно матрице идет речь. Это, например, матрица состояний положения фотона?

Лазерный луч, например, является когерентным, что означает, что каждый фотон, представленный вектором в матричном представлении, будет иметь недиагональные элементы с другими фотонами, хорошо определенными, т.е. фазы фиксированы и четко определены. Когда луч декогерирует, недиагональные элементы стремятся к нулю, и на диагонали остается только отдельный фотон.

Или, может быть, это степени окисления атома серебра?

Матрица плотности для фотона не имеет значения в этой ситуации. Что касается реакций, инициируемых атомами серебра, то их можно сформулировать, поскольку они представляют собой состояния многих тел, но достаточно простой химии.

И мне бы очень хотелось лучшего объяснения того, как матрица "диагонализована", чем просто повторять, что она находится в "тепловом контакте с окружающей средой".

Что ж, вот запись в блоге , в которой матрица плотности рассматривается с классической и квантовой механики. Я прочитаю это сам, чтобы точно определить, как фазы стремятся к нулю. До сих пор это казалось разумным предположением для системы рандомизации многих тел.

Фотоны, падающие на серебро звезды, — это одиночные фотоны. Его энергия, переданная молекулярной системе, инициирует химическую реакцию, которую можно изучать квантово-механически и с помощью формализма матрицы плотности, но она не имеет отношения к истории фотона.

Теперь, если мы предположим, что фотон от девозбуждения атома в световых годах звезды не взаимодействовал на пути, и это вероятно, так как мы действительно видим спектры поглощения от звезд, то функция состояния атом-фотон " коллапсирует», когда фотон попадает на серебро, т.е. когда он взаимодействует в первый раз. «Коллапс» — это способ сказать «взаимодействует». Функция вероятности (которая представляет собой квадрат функции состояния) говорит нам, как был создан фотон, откуда он взялся и т. д. Серебряная спецификация дает один шанс экспериментально построить вероятность распределение.