Два наблюдателя — A и B — проводят эксперимент с одной двойной щелью и наблюдают за экраном одного и того же детектора в поисках интерференционной картины.
Отдельный детектор фиксирует, через какую щель проходит каждая частица, но данные этого детектора доступны только наблюдателю А.
Насколько я понимаю, волновая функция должна коллапсировать для наблюдателя А, но не для наблюдателя Б. Следовательно, наблюдатель А не увидит интерференционную картину на экране детектора, а наблюдатель Б увидит.
Как это может быть, если оба наблюдателя смотрят на один и тот же экран детектора во время одного и того же эксперимента?
Вы ошибаетесь, но это понятно, учитывая нелепый способ, которым обычно обсуждаются квантовые измерения. Измерение — это взаимодействие, которое делает запись значения некоторого наблюдаемого. Если такое взаимодействие происходит во время интерференционного эксперимента, то интерференции не происходит. Важно то, есть ли запись, а не то, просматривал ли ее какой-то наблюдатель. Все это следствие унитарной эволюции:
http://arxiv.org/abs/1212.3245 ,
постулат коллапса совершенно не нужен.
Все измерения исходят из взаимодействий. В нашем макроскопическом мире наша интуиция такова, что мы можем наблюдать за вещами, не влияя на них, но это неверно в квантовых масштабах. Для того чтобы это измерение на щели произошло, фотон должен с чем-то взаимодействовать — скажем, с электроном, — который связывает состояние фотона с состоянием детектора, которое, в свою очередь, можно считать. Эта связь разрушает когерентность между двумя путями через щели, так что они не мешают друг другу.
Идея коллапса волновой функции — это упрощение, которое мы используем, когда моделируем только часть всей системы с помощью наших уравнений. Например, обычно записывают уравнение Шредингера для одной частицы, но не включают представление того, что обнаруживает частицу. Такие модели прекрасно работают до тех пор, пока не забывают свернуть волновую функцию после события измерения. Это всего лишь модель, но она не отражает всей реальности.
В общем, помните, что квантовая механика — это физика, а не философия. В популярных разговорах «наблюдателей» часто путают с сознательными существами, но это не лучший способ их понять. Когда физики говорят об абстрактном наблюдателе, на самом деле это ярлык в мысленном эксперименте для группировки определенных физических взаимодействий. В случае коллапса волновой функции волновая функция представляет собой упрощенное представление небольшой физической системы, а наблюдатель — это то, что нарушает границу между большим миром и этой системой. В данном случае это щелевой детектор, как описывает @Jimnosperm.
Джим
innisfree
innisfree
innisfree
Джим
innisfree
любопытный разум
Джим
любопытный разум
Джим