Случайны выбор дневника Раскрыть/свернуть полный список возможностей


Найдено 608 сообщений
Cообщения с меткой

квантовая физика - Самое интересное в блогах

Следующие 30  »
Zinaida_Khugashvili

Человек с самым высоким IQ говорит Иисус — это Бог — и квантовая физика это доказывает

Пятница, 04 Июля 2025 г. 07:23 (ссылка)



Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
mari_tais

Вселенная создается вниманием человека, наблюдателя

Среда, 12 Февраля 2025 г. 08:43 (ссылка)


Вселенная создается вниманием человека, наблюдателя








Есть интересные эксперименты, сделанные в квантовой физике. Суть их в том, что сам факт концентрации Внимания живого существа меняет природу частиц Вселенной и преобразует волновую природу определённого потока Вселенной в корпускулярную. Другими словами это то же самое, что и говорил Дон Хуан о природе Вселенной — Вселенная состоит из бесчисленного числа эманаций (полей) и только наше Внимание создаёт мир твёрдых предметов. Мир твёрдый и в то же время это не так.



То, что мы живём в виртуальной реальности, просчитываемой каким-то гипотетическим суперкомпьютером, это мягко говоря, глупость, увидеть которую может любой человек, способный останавливать свой Внутренний Диалог с помощью своей Воли. Ведь наблюдая этот мир, Вселенную, из Внутреннего Безмолвия, всё становится абсолютно ясно и никаких вопросов не возникает. Вопросы возникают только после начала Внутренней Болтовни.


 


Принцип неопределённости в квантовой физике существует до того, как Внимание сконцентрировалось на объекте. Это доказано экспериментально на элементарных частицах. К
Читать далее...
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
V7753191L

Если большую часть атома занимает пустота, почему предметы не проходят сквозь друг друга?

Четверг, 06 Февраля 2025 г. 16:50 (ссылка)

Это цитата сообщения Харитоныч Оригинальное сообщение


Если большую часть атома занимает пустота, почему предметы не проходят сквозь друг друга?



 





Известно, что масса атома сосредоточена в крошечном ядре, а в остальном его пространстве находятся частицы, имеющую по сравнению с ядром ничтожную массу.


 


Однако, если атомы состоят в основном из "пустоты", почему тогда предметы не проходят друг сквозь друга?


 


Почему мы не проваливаемся сквозь пол, а можем ощущать твёрдость вещей?


 



Все дело в фундаментальных законах физики,
Читать далее...
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
Rewiever

Союз и противостояние учёного и государства

Среда, 13 Марта 2024 г. 19:20 (ссылка)


«Оппенгеймер» — фильм об ученых или о бомбе  


 


24Oscar_Merfi2 (314x181, 46Kb)    «Оппенгеймер» Кристофера Нолана — биографический фильм о Роберте   Оппенгеймере, физике-теоретике, «отце ядерной бомбы». В центре сюжета —   союз и противостояние Оппенгеймера с государством, трансформация его   личных убеждений и работа научной группы над атомным проектом. Через   судьбу великого ученого режиссёр Нолан проявляет общие вызовы, стоящие   перед исследователями и наукой, как ученые встраиваются в общество и   насколько зависят от него. 


   Образы главных героев в фильмах и сериалах про ученых нередко утрированы:   гениальный исследователь способен за минимальный срок собрать невероятное   устройство или решить сложнейшую задачу, едва взглянув на условие. Чтобы   выдержать эту почти божественную силу, персонаж становится изгоем, фриком или   вовсе сходит с ума — на этом строится конфликт. Для массового зрителя такой образ   науки комфортен, для ученых неактуален. «Оппенгеймер» немного не вписан в привычную картину: главный герой «очеловечен», встроен в общество и невольно меняет его. Таким образом, зритель может увидеть настоящие вызовы и бытовые проблемы, с которыми сталкиваются ученые: взаимоотношения с государством, ответственность за свои исследования и научную группу, этические границы науки.  


В «Оппенгеймере» на первом плане находятся не гениальные физические концепции (которые обычно разбирают на ляпы грамотные кино-обозреватели), а гомеостаз (процессы внутри и вокруг) научного сообщества. Режиссер фильма Кристофер Нолан не прячет главного героя в мире чудес физики за книжной полкой (как было в прошлом его фильме «Интерстеллар»). Роберт Оппенгеймер открыто сам прочтет о себе, пусть и на санскрите: «Теперь я смерть, разрушитель миров». 


 


Ученые и физика


Физики в фильме немного, но научная атмосфера передана неплохо. Есть милые исторические штрихи, например легендарный научный журнал Science в виде обычной газеты или ламповые часы, знакомые физтехам по лабораторным работам. Как и полагается, есть исписанные доски и формула цепной реакции. Мимолетом показаны все звезды тогда еще новой квантовой физики, сейчас уже давно классики: Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Вернер Гейзенберг, Энрико Ферми. Непривычно видеть их реальными людьми, а не названиями физических терминов: уровня Ферми, приближения Борна — Оппенгеймера, принципа неопределенности Гейзенберга. Великий Эйнштейн показан мудрым, но слабеющим стариком, который понимает, что его время ушло и науку двигают молодые: «Роберт, это ваше, а не моё».  


Сцены семинаров и обсуждений проекта показаны мимолетом, акцент делается на личных отношениях ученых. Несмотря на слаженную работу, между молодыми коллегами все же возникают противоречия и интриги, а сцена, где занятый Оппенгеймер игнорирует идеи Теллера — точь-в-точь общение физтеха с научным руководителем: «Тебе некогда обсуждать, ты превратился в политика». Мир физиков живой, полный рисков, сомнений, труда и трат: «Ученые обижены на всех, кто ставит под сомнения их суждения». В то же время показана практичность исследователей: расчеты показали, что на возгорание атмосферы «шансы почти нулевые», значит, эксперимент можно проводить — почти врачебный цинизм. Но если врачи берут на себя ответственность за жизнь одного человека, то ученые готовы тайно поручиться за всю планету, полагая, что она в смертельной опасности.


 


Государство


Самая очевидная линия сюжета — конфликт величайшего теоретика США с госмашиной, которая выведена в этом фильме бездушной, властной и требовательной. Каждый поступок и каждое личное убеждение Оппенгеймера спустя годы превратно трактуются «обвинителем», чуть ли не ставятся в вину. 


Государство сначала выполняет все прихоти физика: строит целый город Лос-Аламос (там до сих пор находится одна из крупнейших лабораторий США с мощными суперкомпьютерами), выделяет миллиарды на Манхэттенский проект. Однако после получения бомбы — одного из величайших достижений человечества — солдаты буднично грузят самое страшное оружие в истории в фургоны, а об ударе по Японии Оппенгеймер узнает из новостей, как обычный американец. 


Тем не менее конфликт чуть сложнее, чем использование ученых страной в обмен на их ум и с обещанием комфорта. Практически на каждом этапе у Оппенгеймера есть выбор: отказаться от друзей-коммунистов, носить военную форму, нарушать секретность, ускорять испытания, протестовать или согласиться с бомбардировкой. Ученый старается не изменить себе и в то же время следовать интересам страны, выполнять приказы. Получается ли у него найти баланс или срабатывает самоубеждение? Где проходят границы его личного выбора и силы обстоятельств? Кажется, Нолан, не скрывая симпатии к Оппи, все-таки оставляет своего Прометея прикованным к скале на растерзание орлу, гениям прощают не всё. 


 


Прометей 


24Oscar_sud2 (314x180, 47Kb)Килиан Мерфи отлично показывает трансформацию Роберта Оппенгеймера как из неуверенного энтузиаста в мировую знаменитость, осознающую и умело использующую свое влияние, так и из «взбалмошного позера» в мученика за убеждения: «Мне важно свободно мыслить, чтобы сделать наш мир лучше, зачем ограничивать себя догматом» и «Я считал себя сложнее, чем есть на самом деле».Карьерный путь ученого был практически идеален — лекции Бора и Гейзенберга, работа у Борна, затем возможность завезти в США диковинную квантовую физику, открыть кафедру, публикации в престижных журналах. Наконец, вершина карьеры — великое изобретение и руководство престижным университетом в Принстоне.


Осталось, казалось, только почивать на лаврах, но большой ученый — больше, чем ученый. Подвергая сомнению физические гипотезы, киношный Оппенгеймер, кажется, честно подвергает сомнению и собственную жизнь, принимая ответственность за бомбу, которую с него любезно предложил снять президент Трумэн. Физик «проталкивает контроль над вооружением» и «использует статус отца атомной бомбы, чтобы влиять на политиков». В этом поступке ученый по-настоящему становится Прометеем, обрекая себя, хоть и не на физические, но муки совести. Герой не теряет имущество, свободу, только признание и влияние, однако и этой жертвы можно было избежать, в очередной раз приняв изменившиеся правила игры и вновь подстроившись под систему.


Прометей дал людям огонь, чтобы они построили цивилизацию. Оппенгеймер дал людям огонь, чтобы они сохранили её. Но оба раза искушение власти оказалось сильнее благих намерений, огонь стал силой, которая подчиняет и уничтожает: «Мир не готов, бомба — не новое оружие, а новый мир. Вы американский Прометей, который дал им возможность уничтожить самих себя, за это вас зауважают». 


 


Бомба


24Oscar_timer2 (314x177, 51Kb)   Атомная бомба стала самым знаковым изобретением новой науки — квантовой   физики. В контексте фильма она сначала мыслилась панацеей, которая «достаточно   большая для конца войны, для конца всех войн», а затем превратилась в главную   угрозу цивилизации. Ученые реагируют по-разному на участие в «высвобождении   великой силы», один из друзей Оппенгеймера Исидор Раби (Нобелевский лауреат 1944   года) с трудом соглашается работать над проектом только после аргумента Роберта:   «Я не знаю, можно ли доверить бомбу нам, но нацистам нельзя». Кто-то, как Эрнест   Лоуренс (Нобелевский лауреат 1939 года), увлекается работой. Для физиков бомба — в   первую очередь открытие, эксперимент, подтверждающий правоту теории. Их   многолетний тяжелый труд оказывается не напрасным и, по словам военных,   позволяет закончить войну. Вопрос о применении ядерного оружия возникает   мимолетом лишь после смерти Гитлера, но Роберт Оппенгеймер одергивает сначала   бывших коллег, а затем молодежь, от политического и этического активизма: «Мы создали бомбу, но не нам решать, как её применить». 


Все разговоры о бомбе носят нарочито будничный характер, особенно исключение Киото из списка бомбардировки. Нолан сохраняет исторический контекст, но показывает его максимально сухо и поверхностно, лишая зрителя спасительного сострадания и вынуждая публику невольно оценивать события преимущественно из своего опыта и века. Как будто единственная навязанная авторская оценка — замедленная сцена взрыва, когда режиссер «заставляет» зрителя остаться один на один со своими переживаниями и личными контекстами. И если Оппенгеймер в фильме должен решить вопрос о своих убеждениях и муках совести, то вопрос этичности и границах научных экспериментов задается современному обществу, поскольку ученые в фильме решают вопрос всегда положительно, считая, что «это исследовательская работа, а не разработка оружия».


 


Эпилог


«Оппенгеймер» показывает непростой и живой мир ученых и поднимает сложные вопросы об ответственности исследователей, об их зависимости от государственной машины США, об этических границах изобретений. На эти вопросы гипотетически нет простых ответов, но практически ответ всегда «да». «Мое отношение к водородной бомбе сформировалось, когда стало очевидно, что мы используем любое созданное оружие», — отвечает Оппенгеймер во время судилища. 


24Oscar_benia3 (87x86, 8Kb)Переплетение амбиций политиков и жажды открытий ученых запускает цепную реакцию, вовлекая всё новых людей в неотвратимое движение прогресса и разрушая личности. Куда приведет это движение? Выразительными глазами Килиана Мерфи Нолан дает алармистский ответ, но, может, он не прав? 


 


Опубликовано: Илья Бения (см.), журнал МФТИ «За науку» - 27.02.2024
Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lj_michael101063

Квантовые технологии. Уникальные свойства оксида неодима никеля.

Понедельник, 26 Декабря 2022 г. 21:34 (ссылка)










В наше время одним из актуальных направлений развития современных технологий является разработка эффективных методов хранения и защиты информации. И оказалось, что именно такими уникальными свойствами обладает оксид неодима никеля, который является редкоземельным металлом.


Так, изучая перспективный материал для создания искусственных нейронов, ученые-физики из Массачусетского технологического института во главе с Рикардо Комином представили первый известный пример фрактального расположения доменов (магнитных единиц) в квантовом материале. Они смогли выяснить, что в нем возникает фрактальная структура, что и позволило им обнаружить свойства, которые можно использовать для создания перспективных блоков памяти.










Результаты этой их исследовательской работы были опубликованы в научном издании Nature Communications. А оксид неодима никеля из-за своих уникальных свойств был отнесен к квантовым материалам, поскольку эти его свойства можно объяснить только законами квантовой физики. Так, в зависимости от температуры этот квантовый материал может быть либо проводником, либо изолятором. И это его поистине парадоксальное свойство может использоваться искусственных системах, имитирующих биологические нейроны, которые в зависимости от получаемого ими напряжения становятся то активными, то пассивными.


Однако, на этом уникальные свойства оксида ниодима никеля не исчерпываются. Оказалось, что он также обладает еще и необычными магнитными свойствами. Подобно большинству ферромагнитных материалов его атомы способны объединяться в крошечные сгустки магнитно ориентированных частиц, которые и называются «доменами». Но, когда температура опускается ниже критической отметки в -123 градуса по Цельсию, то в результате квантовых эффектов в веществе возникают уже антиферромагнитные домены. И после появления таких доменов оксид неодима никеля совершает переход в своих свойствах от проводника к изолятору. Сам же этот эффект довольно сильно озадачивает физиков, выходя за рамки понятий классической науки.


Эти домены могут быть самых различных размеров от нескольких до десятков тысяч атомов в зависимости от квантовых взаимодействий между электронами и атомами при определенных условиях. В ходе своих исследований, команда Рикардо Комина смогла выяснить как часто встречаются эти домены той или иной величины. Для своих экспериментов они сконструировали специальную линзу диаметром 150 микрометров, фокусирующую низкоэнергетические рентгеновские лучи. Структурно она состоит из множества небольших линз, что позволяет ей уменьшать диаметр рентгеновского луча с нескольких сотен микрометров до семидесяти нанометров. Использование такого инструмента позволило физикам создать карту с формой, размером и расположением доменов. А когда был проведен анализ статистики распределения доменов исследователи поняли, что это распределение подчиняется законам фрактальной геометрии.










Также был обнаружено еще одно удивительное свойство этого квантового материала. Так, при нагревании домены исчезали, но при достижении критически низкой температуры фрактальные паттерны доменов восстанавливались на тех же самых местах. И это свойство можно назвать «квантовой памятью». Как отмечают сами ученые, это явление напоминает работу магнитных дисков на винчестере компьютера, а следовательно и в этих магнитных доменах тоже возможно хранить информацию. А такие материалы, которые благодаря квантовым эффектам могут выступать то в роли проводника, то в роли изолятора, уже активно используются в различной электронике.


Однако, открытые учеными уникальные свойства оксида неодима никеля позволяют его использовать не только в качестве строительного блога нейроморфных устройств, но и для создания принципиально новых запоминающих устройств, а также способов храния и защиты цифровой информации. Таким образом, наука все больше продвигается по пути создания и использования квантовых технологий.




michael101063 ©


https://michael101063.livejournal.com/2022005.html

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lj_michael101063

Квантовая модель Вселенной доказывает наличие Вселенского Разума.

Пятница, 14 Октября 2022 г. 20:20 (ссылка)









Когда в середине XIX века слуги паразитов осуществляли свой последний тотальный этап фальсификации нашей истории, то подобной же фальсификации подверглась и наука, ставшая, как и история, инструментом защиты интересов западных элиток (в первую очередь — англосаксонских) и их хозяев из сатанинских банковских кланов лондонского Сити и его филиала на Уолт-стрит, а также прочих кланов «мировой элитки», называющих себя «мировым правительством».


Вот почему, из «официальной» физики убрали «запретное знание» (все, что касалось технологий свободной энергии и информационно-энергетической составляющей нашего мира), оставив ученым для исследований только самую грубую материю. Однако, постепенно и такая «обрезанная», «усеченая» и ущербная наука с возникновением квантовой физики смогла осознать, что мир грубой материи составляет лишь очень малую толику окружающей нас реальности. А все остальное составляют некие «темная материя», «темная энергия». Так, современная научная парадигма считает, что темная энергия составляет 68%, а темная материя — 27%. И лишь 5% составляет видимая нами грубая материя.



Теперь вы можете осознать по какому ложному пути направила науку с помощью своих наемных болтунов враждебная человечеству сила. Т.е. фактически, официальной науке разрешили исследовать лишь 5% от окружающей реальности, объявив все остальное «мистикой», «суевериями» или «шарлатанством». И до сих пор слуги этой враждебной нам силы, старательно отрабатывают свой «хлеб» в различных лженаучных «комиссиях» и аналогичных им организациях наемных болтунов паразитов, созданных по всему миру.


А ведь современная квантовая модель Вселенной доказывает наличие в ней Вселенского Разума. Вот, например, что можно прочесть об этом в книге американского исследователя Джо Диспензы под названием «Сила подсознания»: «...вся материальная реальность состоит главным образом из энергии, существующей в огромной сети, элементы которой взаимосвязаны за пределами времени и пространства. Эта сеть, квантовое поле, содержит в себе вероятности, которые мы как наблюдатели можем воплотить с помощью собственных мыслей (сознаний), эмоций и состояния бытия.


Но неужели реальность — всего лишь совокупность индифферентных электромагнитных сил, действующих друг на друга? Неужели жизнь внутри нас — просто случайно возникшая биологическая функция? Мне приходилось разговаривать с людьми, которые придерживались такой точки зрения. В конечном итоге все обсуждения сводились приблизительно к следующему диалогу:


Что заставляет сердце биться?


Автономная нервная система.


Где находится эта система?


В головном мозге. Лимбическая система мозга — это часть автономной нервной системы.


Есть ли специальные участки мозговой ткани, отвечающие за поддержание работы сердца?


Да.


Из чего состоит эта ткань?


Из клеток.


А из чего состоят клетки?


Из молекул.


А из чего состоят молекулы?


Из атомов.


Ну а из чего состоят атомы?


Из субатомных частиц.


И из чего же состоят субатомные частицы?


Из энергии.


Мы неизменно приходили к выводу, что наш физиологический аппарат состоит из точно такого же материала, как и вся Вселенная. Сталкиваясь с идеей, что сила, одухотворяющая наше тело, есть форма энергии, — а значит, на 99,99999% «ничто», как и весь материальный мир, — мои собеседники либо пожимали плечами и уходили, либо начинали осознавать, что здесь есть какой-то смысл и, возможно, физическая реальность действительно подчиняется этому универсальному принципу.


Но — какая ирония! — мы упорно обращаем внимание исключительно на ту ничтожную долю реальности, которая является материей. Не упускаем ли мы чего-то важного? Если это «ничто» состоит из энергетических волн, несущих в себе информацию, и их сила отвечает за формирование и функционирование физиологических структур человека, значит, мы можем с уверенностью считать квантовое поле невидимым разумом.


А поскольку энергия лежит в основе всей физической реальности, то разум, о котором мы сейчас говорили, самоорганизуется в материю. Помните диалог, который я приводил чуть раньше? Вот по такой схеме вселенский разум и создал реальность. Квантовое поле — это невидимый энергетический потенциал, способный к самоорганизации в субатомные частицы, затем в атомы, в молекулы и по возрастающей — абсолютно во все. С точки зрения физиологии цепочка выглядит так: молекулы — ткани — органы — системы — организм в целом. Иными словами, энергетический потенциал постепенно снижает частоту волновых колебаний, пока не превратится в твердую материю.


Именно вселенский разум дает жизнь квантовому полю и всему, что в нем находится, включая и нас с вами. Эта же сила вдыхает жизнь в материальную реальность во всех ее проявлениях. Благодаря вселенскому разуму наше сердце бьется, желудок переваривает пищу, а в каждой клетке ежесекундно совершается бесчисленное множество химических реакций. Более того, под его же воздействием плодоносят деревья и рождаются и умирают далекие галактики. А поскольку этот разум вездесущ и вневременен и сила его действует как внутри нас, так и повсюду вокруг нас, он является одновременно индивидуальным и универсальным...»


Итак, подавляющая часть нашей реальности нашими физическими органами чувств не воспринимается. Но значит ли это, что она не существует? Современная наука уже признает существование таких видов энергии и материи, которые не фиксируются приборами, «заточенными» на измерение грубой материи и энергии. И это, как мы уже выяснили, несопоставимо большая часть энергии и информации. Но самое главное — это наличие во Вселенной некоей Высшей Разумной Силы, которая и создает все уровни реальности.


Вот от чего постаралась «отрезать» человечество в позапрошлом веке паразитическая сатанинская сила и ее наемные болтуны, придумавшие в том числе ничем не реально не доказанные «теорию эволюции видов» и «теорию относительности», а также много другой псевдонаучной мути, которая больше чем на гипотезу реально не тянет. Однако, никто не в состоянии вечно скрывать правду, а потому в наше время уже начало открываться множество «запретного» прежде для простых людей знания, которое неизбежно разрушит созданную на Земле слугами тьмы мировую паразитическую сатанинскую систему и освободит порабощенное ею человечество.




michael101063 ©


https://michael101063.livejournal.com/1957999.html

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lj_matveychev_oleg

Квантовый мир: последние открытия – Алексей Фёдоров, Российский квантовый центр

Вторник, 23 Августа 2022 г. 14:00 (ссылка)





Google, IBM, Microsoft, Apple и другие гиганты доказали — лидерство в идеях, человеческом капитале и технологиях является основой экономического успеха. Следующее научно-технологическое направление, которое изменит мир — квантовые технологии. С их помощью можно создать новое поколение высокопроизводительных компьютеров, сверхчувствительных сенсоров и сверхзащищённых коммуникаций. Я расскажу, какие решения в сфере квантовых технологий существуют сегодня, и постараюсь ответить на популярные вопросы: чего стоит ожидать от квантовых технологий в ближайшем будущем? Когда квантовые компьютеры станут доступными? Какие задачи они помогут решить? Ускорят ли квантовые компьютеры машинное обучение? Можно ли при помощи квантового компьютера взломать блокчейн, и как защитить информацию в эпоху квантовых вычислений?


О спикере:

Алексей Фёдоров — руководитель научной группы Российского квантового центра, профессор Московского физико-технического института, PhD по теоретической физике Университета Париж-11. Молодой учёный в области квантовых технологий, автор более пятидесяти научных публикаций. В 2019 году вошёл в итоговый список Forbes Russia "30 до 30" в разделе "Наука и технологии". Группа учёных под руководстовом Алексея разработала технологию квантово-защищённых блокчейнов. Он также является основателем нескольких стартапов в сфере постквантовой криптографии и квантового машинного обучения.




https://matveychev-oleg.livejournal.com/13843501.html

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
София_Гамерник

О самом главном эксперименте в квантовой физике

Понедельник, 15 Августа 2022 г. 11:18 (ссылка)


Автор Галина Иванова


Вопрос о природе света издавна волновал умы физиков. Ярким приверженцем корпускулярной теории света был Исаак Ньютон, представлявший световой луч как поток отдельных частиц. Но в 19 веке стала набирать популярность волновая теория света, одним из апологетов которой был Томас Юнг.


 


Для того, чтобы доказать волновую природу света, Юнг придумал замечательный эксперимент. Он направлял пучок монохроматического света на непрозрачный экран-ширму с двумя параллельными прорезями (щелями). Ширина щелей должна быть как можно ближе к длине волны излучаемого света. При этом на проекционном экране позади ширмы получается целый ряд чередующихся интерференционных полос, что и является, по мнению Томаса Юнга, доказательством волновой природы света.


(Опыт Юнга с двумя щелями повторить вне лаборатории непросто, так как непросто изготовить подходящей ширины щели. Однако с успехом можно воспроизвести самыми простыми средствами опыт интерференции от двух малых ОТВЕРСТИЙ.



Постановка опыта такова: в фольге от шоколадки следует самой тонкой швейной (лучше бисерной) новой иглой проделать два чрезвычайно тонких отверстия как можно ближе друг к другу. Не следует пропускать иглу насквозь, нужно лишь наколоть отверстия самым кончиком. Далее в хорошо затемнённой комнате осветить место проколов мощным источником света. Удобно воспользоваться лазерной указкой, так как её свет монохроматичен. На экране, расположенном в 0,5—1 метре удаётся наблюдать дифракционную картину и интерференционные полосы.)


Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lj_matveychev_oleg

Квантовая нелокальность | Квантовая запутанность простыми словами

Суббота, 23 Июля 2022 г. 09:00 (ссылка)





Мир, в котором мы живем, наделен всеми признаками локальности.

Локальность от английского location – означает местоположение и в своем первоначальном смысле относится к самому понятию "место". Действительно, свое место есть у всего. Вы всегда можете указать на предмет и сказать: "Вот он". И если это сделать невозможно, то, скорее всего, предмет, на самом деле не существует.

В физике принцип локальности или же близкодействия утверждает, что на объект может влиять только его непосредственное окружение, а все физические объекты взаимодействуют друг с другом. Поведение всех физических объектов – тел и полей точно и однозначно предопределено. При этом никакое взаимодействие не может распространяться со скоростью быстрее световой – это и делает физическую реальность локальной.


Но в квантовом мире, законы которого очень странные – частицы запросто нарушают этот принцип. На более глубоком уровне микрочастицы могут игнорировать и место, и расстояние. Но интересно то, что поведение квантовых частиц может быть согласовано и синхронизировано, даже если в пространстве они не связаны никакими силами. Для таких частиц астрономические расстояния в пространстве не проблема – теоретически они могут разлететься по разным концам Вселенной и все же действовать слаженно и в полной гармонии.

Таким образом, на субатомном уровне действует принцип нелокальности, который предполагает мгновенное действие на расстоянии. Причем, распространяющееся с бесконечно большой скоростью, что противоречит законам классической физики. А вытекает принцип нелокальности из такого квантовомеханического явления – как квантовая запутанность. Запутанными или же сцепленными в квантовой механике называют такие состояния двух объектов, когда они оказываются взаимозависимыми.

Если мы получим пару фотонов одновременно, то они окажутся связанными (запутанными). При измерении спина одного из них, спин второго связанного фотона мгновенно изменится на противоположный. Спин – собственный момент импульса элементарных частиц, и если говорить максимально простыми словами – то он представляет собой вращение частицы вокруг собственной оси. Теоретически мы можем оставить одну из запутанных частиц на Земле, вторую – поместить на другом конце Вселенной, но стоит нам измерить первую, как ее партнер моментально откликнется и изменит свои параметры.

Запутанность нелокальна, и изменение объекта в одном месте мгновенно – и без всякого очевидного взаимодействия – изменяет другой объект совершенно в другом, этот квантовый феномен имеет экспериментальное подтверждение. Вообще, эксперименты с запутанными частицами начали проводиться еще с 60-х годов прошлого столетия и всегда давали неизменный результат, даже современные – всё более точные и совершенные опыты дают один и тот же эффект – независимо от расстояния микрочастицы соединены нелокальными связями, мгновенно передавая друг другу информацию.




https://matveychev-oleg.livejournal.com/13673171.html

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество
lj_matveychev_oleg

Квантовая физика: что на самом деле реально?

Понедельник, 20 Июня 2022 г. 18:00 (ссылка)



Оуэн Маруни [Owen Maroney] беспокоится, что физики полстолетия были вовлечены в большой обман.

По словам Маруни, работающего физиком в Оксфордском университете, с момента появления квантовой теории в 1900-х годах все говорили о странности этой теории. Как она позволяет частицам и атомам двигаться в нескольких направлениях одновременно, или одновременно вращаться по часовой и против часовой стрелки. Но словами ничего не докажешь. "Если мы рассказываем общественности, что квантовая теория очень странная, нам необходимо проверить это утверждение экспериментально,- говорит Маруни. – А иначе мы не наукой занимаемся, а рассказываем про всякие закорючки на доске".

Именно это навело Маруни сотоварищи на мысль разработать новую серию экспериментов для раскрытия сути волновой функции – загадочной сущности, лежащей в основе квантовых странностей. На бумаге, волновая функция – просто математический объект, обозначаемый буквой пси (Ψ) (одна из тех самых закорючек), и используется для описания квантового поведения частиц. В зависимости от эксперимента, волновая функция позволяет учёным вычислять вероятность наблюдения электрона в каком-то конкретном месте, или шансы того, что его спин ориентирован вверх или вниз. Но математика не говорит о том, что на самом деле такое волновая функция. Это нечто физическое? Или просто вычислительный инструмент, позволяющий работать с невежественностью наблюдателя касательно реального мира?


Использованные для ответа на вопрос тесты очень тонкие, и им всё ещё предстоит выдать однозначный ответ. Но исследователи оптимистичны в том, что развязка близка. И им, наконец, удастся ответить на вопросы, мучавшие всех десятки лет. Может ли частица реально быть во многих местах одновременно? Делится ли Вселенная постоянно на параллельные миры, в каждом из которых существует наша альтернативная версия? Существует ли вообще нечто под названием "объективная реальность"?

"Такие вопросы рано или поздно появляются у любого",- говорит Алессандро Федриччи, физик из Квинслендского университета (Австралия). "Что на самом деле реально?"

Споры о существе реальности начались ещё тогда, когда физики выяснили, что волна и частица – лишь две стороны одной медали. Классический пример – эксперимент с двумя щелями, где отдельные электроны выстреливаются в барьер, имеющий две щели: электрон ведёт себя так, будто проходит через две щели одновременно, создавая полосатый рисунок интерференции с другой её стороны. В 1926 году австрийский физик Эрвин Шрёдингер придумал волновую функцию для описания этого поведения и вывел уравнение, позволявшее вычислять её для любой ситуации. Но ни он, ни кто либо ещё, не мог ничего рассказать о природе этой функции.

Благодать в невежестве

С практической точки зрения её природа не важна. Копенгагенская интерпретация квантовой теории, созданная в 1920-х годах Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом, использует волновую функцию просто как инструмент для предсказания результатов наблюдений, позволяя не думать о том, что происходит при этом в реальности. "Нельзя винить физиков в такой модели поведения, „заткнись и считай“, поскольку она привела к значительным прорывам в ядерной и атомной физике, физике твёрдого тела и физике элементарных частиц",- говорит Джин Брикмонт, специалист по статистической физике Католического университета в Бельгии. "Поэтому люди советуют не волноваться относительно фундаментальных вопросов".

Но некоторые всё равно волнуются. К 1930-м годам Эйнштейн отверг копенгагенскую интерпретацию, не в последнюю очередь потому, что она позволяла двум частицам спутывать свои волновые функции, что приводило к ситуации, в которой измерения одной из них могли мгновенно дать состояние другой, даже если они при этом разделены огромными расстояниями. Чтобы не смиряться с этим "пугающим взаимодействием на расстоянии", Эйнштейн предпочитал верить, что волновые функции частиц были неполны. Он говорил, что возможно, у частиц есть некие скрытые переменные, определяющие результат измерения, которые не были замечены квантовой теорией.

Эксперименты с тех пор продемонстрировали работоспособность пугающего взаимодействия на расстоянии, что отвергает концепцию скрытых переменных. но это не остановило остальных физиков интерпретировать их по-своему. Эти интерпретации делятся на два лагеря. Одни соглашаются с Эйнштейном в том, что волновая функция отражает наше невежество. Это то, что философы зовут пси-эпистемическими моделями. А другие рассматривают волновую функцию как реальную вещь – пси-онтические модели.

Чтобы понять разницу, представим себе мысленный эксперимент Шрёдингера, описанный им в 1935 году в письме Эйнштейну. Кот находится в стальной коробке. Коробка содержит образец радиоактивного материала, у которого есть 50% шанс испустить продукт распада за один час, и аппарат, отравляющий кота в случае, если этот продукт будет обнаружен. Поскольку радиоактивный распад – событие квантового уровня, пишет Шрёдингер, правила квантовой теории говорят, что в конце часа волновая функция внутренностей коробки должна быть смесью из мёртвого и живого кота.



"Грубо говоря,- мягко выражается Федриччи,- в пси-эпистемической модели кот в коробке либо жив, либо мёртв, и мы просто не знаем этого из-за того, что коробка закрыта". А в большинстве пси-онтических моделей существует согласие с копенгагенской интерпретацией: пока наблюдатель не откроет коробку, кот одновременно будет и жив и мёртв.

Но тут спор заходит в тупик. Какая из интерпретаций истинна? На этот вопрос сложно ответить экспериментально, поскольку разница между моделями очень тонка. Они по сути должны предсказать то же квантовое явление, что и очень успешная копенгагенская интерпретация. Эндрю Уайт, физик из Квинслендского университета, говорит, что за его 20-летнюю карьеру в квантовых технологиях "эта задача была как огромная гладкая гора без уступов, к которой нельзя было подступиться".

Всё поменялось в 2011 году, с опубликованием теоремы о квантовых измерениях, которая вроде бы устранила подход "волновая функция как невежество". Но по ближайшему рассмотрению оказалось, что эта теорема оставляет достаточно место для их манёвра. Тем не менее, она вдохновила физиков серьёзно задуматься о способах решения спора путём тестирования реальности волновой функции. Маруни уже разработал эксперимент, который в принципе работоспособен, и он с коллегами вскоре нашёл способ заставить его работать на практике. Эксперимент был проведён в прошлом году Федриччи, Уайтом и другими.

Для понимания идеи теста представьте две колоды карт. В одной есть только красные, в другой – только тузы. "Вам дают карту и просят определить, из какой она колоды",- говорит Мартин Рингбауэр, физик из того же университета. Если это красный туз, "случается пересечение, и вы не сможете сказать этого определённо". Но если вы знаете, сколько карт в каждой колоде, можно подсчитать, как часто будет возникать такая двусмысленная ситуация.

Физика в опасности

Такая же двусмысленность случается и в квантовых системах. Не всегда можно одним измерением узнать, например, как поляризован фотон. "В реально жизни просто отличить запад от направления чуть южнее запада, но в квантовых системах это не так просто",- говорит Уайт. Согласно стандартной копенгагенской интерпретации, нет смысла спрашивать о поляризации, поскольку у вопроса нет ответа – пока ещё одно измерение не определит ответ в точности. Но согласно модели "волновая функция как невежество", вопрос имеет смысл – просто в эксперименте, как и в том, с колодами карт, не хватает информации. Как и с картами, возможно предсказать, сколько двусмысленных ситуаций можно объяснить таким невежеством, и сравнить с большим количеством двусмысленных ситуаций, разрешённых стандартной теорией.

Именно это и проверяли Федриччи с командой. Группа измеряла поляризацию и другие свойства в луче фотонов, и находила уровень пересечений, который нельзя объяснить моделями "невежества". Результат поддерживает альтернативную теорию – если объективная реальность существует, то существует и волновая функция. "Впечатляет, что команда смогла решить такую сложную задачу таким простым экспериментом",- говорит Андреа Альберти, физик из Университета Бонна (Германия).

Вывод ещё не высечен в граните: поскольку детекторы улавливали лишь пятую часть использованных в тесте фотонов, приходится предполагать, что утерянные фотоны вели себя точно так же. Это сильное предположение, и сейчас группа работает над тем, чтобы уменьшить потери и выдать более определённый результат. В это время команда МАруни в Оксфорде работает с Университетом Нового Южного Уэльса (Австралия), чтобы повторить такой опыт с ионами, которых проще отслеживать. "В ближайшие шесть месяцев у нас будет неоспоримая версия этого эксперимента",- говорит Маруни.

Но даже если их ждёт успех и победят модели "волновая функция как реальность", то и у этих моделей есть разные варианты. Экспериментаторам придётся выбирать один из них.

Одна из самых ранних интерпретаций была сделана в 1920-х годах французом Луи де Бройлем, и расширена в 1950-х американцем Дэвидом Бомом. Согласно моделям Бройля-Бома, у частиц есть определённое местоположение и свойства, но их ведёт некая "пилотная волна", которая и определяется как волновая функция. Это объясняет эксперимент с двумя щелями, поскольку пилотная волна может пройти через обе щели и выдать картину интерференции, хотя сам электрон, влекомый ею, проходит только через одну щель из двух.

В 2005 году эта модель получила неожиданную поддержку. Физики Эммануэль Форт, сейчас работающий в Институте Лангевина в Париже, и Ив Кодье из Университета Париж Дидро задали студентам простую, по их мнению, задачку: поставить эксперимент, в котором капли масла, падающие на поднос, будут сливаться из-за вибраций подноса. К удивлению всех вокруг капель начали образовываться волны, когда поднос вибрировал с определённой частотой. "Капли начали передвигаться самостоятельно по своим собственным волнам",- говорит Форт. "Это был дуальный объект – частица, влекомая волной".

С тех пор форт и Кодье показали, что такие волны могут провести свои частицы в эксперименте с двумя щелями точно как предсказывает теория пилотной волны, и могут воспроизводить другие квантовые эффекты. Но это не доказывает существование пилотных волн в квантовом мире. "Нам говорили, что такие эффекты в классической физике невозможны,- говорит Форт. – И тут мы показали, что возможны".

Ещё один набор моделей, основанных на реальности, разработанный в 1980-х, пытается объяснить сильную разницу свойств у больших и малых объектов. "Почему электроны и атомы могут быть в двух местах одновременно, а столы, стулья, люди и коты – не могут",-говорит Анджело Баси, физик Триестского университета (Италия). Известные как "коллапсные модели", эти теории говорят, что волновые функции отдельных частиц реальны, но могут терять свои квантовые свойства и приводить частицу в определённое положение в пространстве. Модели построены так, что шансы такого коллапса чрезвычайно малы для отдельной частицы, так что на атомном уровне доминируют квантовые эффекты. Но вероятность коллапса быстро растёт при объединении частиц, и макроскопические объекты полностью теряют свои квантовые свойства и ведут себя согласно законам классической физики.

Один из способов это проверить – искать квантовые эффекты у больших объектов. Если верна стандартная квантовая теория, то ограничений на размер нет. И физики уже провели эксперимент с двумя щелями при помощи больших молекул. Но если верны модели коллапса, то квантовые эффекты не будут видны при превышении определённой массы. Разные группы планируют искать эту массу, используя холодные атомы, молекулы, металлические кластеры и наночастицы. Они надеются обнаружить результаты в ближайшие десять лет. "Что классно с этими экспериментами, так это то, что мы будем подвергать квантовую теорию точным тестам там, где её ещё не проверяли",- говорит Маруни.

Параллельные миры

Одна модель "волновая функция как реальность" уже известна и любима писателями-фантастами. Это многомировая интерпретация, выработанная в 1950-х Хью Эвереттом, который в то время был студентом Принстонского университета в Нью-Джерси. В этой модели волновая функция так сильно определяет развитие реальности, что при каждом квантовом измерении Вселенная расщепляется на параллельные миры. Иными словами, открывая коробку с котом, мы порождаем две Вселенные – одна с мёртвым котом, а другая – с живым.

Сложно разделить эту интерпретацию и стандартную квантовую теорию, поскольку их предсказания совпадают. Но в прошлом году Говард Вайзман из Гриффитского университета в Брисбейне с коллегами предложил модель мультивёрса, которую можно проверить. В их модели нет волновой функции – частицы подчиняются классической физике, законам Ньютона. А странные эффекты квантового мира появляются потому, что между частицами и их клонами в параллельных вселенных есть отталкивающие силы. "Отталкивающая сила между ними порождает волны, распространяющиеся по всем параллельным мирам",- говорит Вайзман.

Используя компьютерную симуляцию, в которой взаимодействовали 41 вселенная, они показали, что модель грубо воспроизводит несколько квантовых эффектов, включая траектории частиц в эксперименте с двумя щелями. При увеличении количества миров рисунок интерференции стремится к реальному. Поскольку предсказания теории разнятся в зависимости от количества миров, говорит Вайзман, можно проверить, права ли модель мультивёрса – то есть, что никакой волновой функции нет, а реальность работает по классическим законам.

Поскольку в этой модели волновая функция не нужна, она останется жизнеспособной, даже если будущие эксперименты исключат модели с "невежеством". Кроме неё выживут другие модели, например, копенгагенская интерпретация, которые утверждают, что нет объективной реальности, а есть лишь вычисления.

Но тогда, как говорит Уайт, этот вопрос и станет объектом изучения. И хотя пока никто не знает, как это сделать, "что было бы реально интересным, так это разработать тест, проверяющий, есть ли у нас вообще объективная реальность".

Автор оригинала: Zeeya Merali
отсюда



https://matveychev-oleg.livejournal.com/13514099.html

Метки:   Комментарии (0)КомментироватьВ цитатник или сообщество

Следующие 30  »

<квантовая физика - Самое интересное в блогах

Страницы: [1] 2 3 ..
.. 10

LiveInternet.Ru Ссылки: на главную|почта|знакомства|одноклассники|фото|открытки|тесты|чат
О проекте: помощь|контакты|разместить рекламу|версия для pda