Эффект наблюдателя в квантовой механике

Привет всем!

1. Хочу разобраться в эффекте наблюдателя в квантовой механике https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_наблюдателя . Написано, что наблюдателем может являться и прибор, могли бы вы подсказать в каких экспериментах эффект наблюдателя был зафиксирован с использованием прибора вместо сознания человека?
Что считать "прибором", а что считать "сознанием" в условиях прогрессирующего развития Искусственного Интеллекта? Прибор плавно перетекает в сознание (нейросети) на мой взгляд. Можно ли подробнее раскрыть эту тему - эффекта наблюдателя в квантовой механике? Ответьте пожалуйста на популярном уровне, я не физик и не математик.

2. Можно ли где-нибудь достать перевод на русский трудов https://ru.wikipedia.org/wiki/Паули,_Вольфганг
Pauli, Wolfgang; Jung, C. G. (1955). The Interpretation of Nature and the Psyche. Ishi Press. ISBN 978-4-87187-713-8.
Pauli, Wolfgang; Jung, C. G. (2001). C. A. Meier (ed.). Atom and Archetype, The Pauli/Jung Letters, 1932–1958. Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 978-0-691012-07-0. ?

PS: можно ли создать "детектор наблюдающего сознания" основанный на эффекте наблюдателя (коллапсе волновой функции)?

0

Сообщение от iceja Написано, что наблюдателем может являться и прибор

Статья в Вики очень плохая.
В квантовой физике наблюдатель - это макроскопическое тело (достаточно двух-трёх десятков атомов, лишь бы для этой системы величина постоянной Планка была бы пренебрежимо малой величиной), взамодействие с которым квантового объекта приводит к коллапсу волновой функции квантового объекта.
Сознание человека или ещё кого-то тут ни при чём совершенно.

Можно ли где-нибудь достать...

Ни к чему. Это же про инерпретации квантовой механики. То есть про перевод уравнений на естесвенные языки. А перевод всегда неполон и неочен. В силу малой мощности и неточности естесвенных языков.
Ландау на свох семинарах вообще запрещал говорить об интерпретациях квантовой механики (потому что это философия, то есть словоблудие). Изучайте первоисточники - уравнения в учебниках.

1

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от zvm2 Статья в Вики очень плохая. В квантовой физике наблюдатель - это макроскопическое тело (достаточно двух-трёх десятков атомов, лишь бы для этой системы величина постоянной Планка была бы пренебрежимо малой величиной), взамодействие с которым квантового объекта приводит к коллапсу волновой функции квантового объекта. Сознание человека или ещё кого-то тут ни при чём совершенно.

В таком случае статья в википедии только сбивает с толку. А какого рода должно быть взаимодействие между макроскопическим телом и квантовым объектом, чтобы произошёл коллапс волновой функции?

0

Сообщение от iceja Можно ли подробнее раскрыть эту тему - эффекта наблюдателя в квантовой механике? Ответьте пожалуйста на популярном уровне, я не физик и не математик.

Как уже выше написал zvm2, при таком сочетании это бессмысленно. Придется либо стать физиком (как вариант - математиком, разбирающимся в теорфизике), либо не интересоваться подобными вопросами.

1

Сообщение от Pphantom Как уже выше написал zvm2, при таком сочетании это бессмысленно. Придется либо стать физиком (как вариант - математиком, разбирающимся в теорфизике), либо не интересоваться подобными вопросами.

Как же не интересоваться, в википедии мне обещали "коллапс волновой функции при пассивном наблюдении", что по сути беспричинное событие (синхронистичность). А zvm2 пишет про вполне материальные причинные "взаимодействия" мне хочется узнать какого рода взаимодействия должны быть между наблюдателем (группой атомов) и квантовым объектом. Я хочу хотя бы понять сохраняется ли принцип причинности или он отсутствует. Поправьте википедию пожалуйста если можно, иначе непонятно сильно. Спасибо.

0

Сообщение от zvm2 В квантовой физике наблюдатель - это макроскопическое тело (достаточно двух-трёх десятков атомов, лишь бы для этой системы величина постоянной Планка была бы пренебрежимо малой величиной), взамодействие с которым квантового объекта приводит к коллапсу волновой функции квантового объекта. Сознание человека или ещё кого-то тут ни при чём совершенно.

Тут два варианта: или сказанное не имеет отношения к вопросу, заданному iceja, или сказанное неверно.

Сообщение от iceja Написано, что наблюдателем может являться и прибор, могли бы вы подсказать в каких экспериментах эффект наблюдателя был зафиксирован с использованием прибора вместо сознания человека?

Прибор - не наблюдатель, этот вопрос как минимум неясен. Вообще ваш вопрос имеет отношение не к эффекту наблюдателя, а к проблеме измерения в квантовой механике.

Сообщение от iceja Что считать "прибором", а что считать "сознанием" в условиях прогрессирующего развития Искусственного Интеллекта?

О сути сознании лучше ничего не говорить. Проблему измерения это понять не поможет, а только запутает.

Сообщение от iceja Можно ли подробнее раскрыть эту тему - эффекта наблюдателя в квантовой механике? Ответьте пожалуйста на популярном уровне, я не физик и не математик.

Раскрыть можно.

Волновая функция описывает вероятность обнаружить квантовую систему в том или ином классическом состоянии, если будет произведено измерение. Например, траекторию движения электрона указать невозможно - электрон не находится ни в какой конкретной точке и не перемещается с места на место, как маленький шарик. С той или иной вероятностью он уже есть везде во Вселенной, и можно лишь выяснить, какова вероятность обнаружить электрон в том или ином месте, в частности, определить, где он окажется с наибольшей вероятностью.

В момент измерения происходит мгновенная редукция (коллапс, схлопывание) волновой функции в одно состояние, и фактически "из ничего" - из абстрактной вероятности - возникает конкретная частица с конкретными параметрами. Таким образом, измерение нарушает гладкую (детерминированную) эволюцию волновой функции и формирует разрыв, полностью исключая из реальности все остальные возможные состояния системы, кроме одного возникшего, а любая последующая эволюция волновой функции основывается на состоянии, в котором система была обнаружена при измерении.

Но в квантовой механике нет механизма, который бы отвечал за редукцию - описанное мгновенное "преобразование" волновой функции в классический объект. Однако наблюдаем мы не вероятности, а именно классические объекты, имеющие плотность, температуру и т. д..

Вопрос: когда возникает классическое состояние? Если в процессе декогеренции, то есть когда измеряемая квантовая система взаимодействует с классическим прибором, то как и когда возникает классическое состояние у прибора? Или классическое состояние возникает не в момент взаимодействия системы с прибором, а позже, в момент осознания результата субъектом? Но вопросы в этом случае встают уже в отношении субъекта, имеющего такие загадочные свойства. Как выразился по этому поводу Эйнштейн: "Неужели Луна существует только потому, что на нее смотрит мышь?".

Научного решения проблема измерения пока не имеет. И может быть, что и не будет.

1

Сообщение от Donron Вопрос: когда возникает классическое состояние? Если в процессе декогеренции, то есть когда измеряемая квантовая система взаимодействует с классическим прибором, то как и когда возникает классическое состояние у прибора? Или классическое состояние возникает не в момент взаимодействия системы с прибором, а позже, в момент осознания результата субъектом? Но вопросы в этом случае встают уже в отношении субъекта, имеющего такие загадочные свойства. Как выразился по этому поводу Эйнштейн: "Неужели Луна существует только потому, что на нее смотрит мышь?".

Есть мнение, что ответ сильно зависит от интерпретации квантовой механики ссылка. А какие есть интерпретации допускающие нарушения принципа детерминизма ?

0

Сообщение от iceja Есть мнение, что ответ сильно зависит от интерпретации квантовой механики ссылка. А какие есть интерпретации допускающие нарушения принципа детерминизма ?

Вот, что было вначале: вначале возникла и утвердилась вероятностная интерпретация волновой функции.

Например, Эрвин Шрёдингер первоначально считал, что волновые свойства связаны именно со структурой частицы (частица до измерения физически размазана в пространстве). Но в дальнейшем он согласился со статистической интерпретацией волновой функции - с тем, что нельзя сопоставить частице физической реальности до измерения, а только определённую статистику найти её в том или ином месте с теми или иными параметрами. В 1950 году в статье "Что такое элементарная частица" Шрёдингер писал: "Волны, о которых мы говорили, не должны считаться реальными волнами. Верно, что они порождают интерференционные явления, которые в случае света, где они уже давно известны, считались решающим доказательством, устранившим любые сомнения в реальности световых волн. Тем не менее мы теперь говорим, что все волны, включая световые, лучше рассматривать как "волны вероятности". Они являются лишь математическим построением для вычисления вероятности нахождения частицы."

Первоначальную позицию Шрёдингера комментировал Макс Борн: "Он (Шрёдингер) рассматривал электрон не как частицу, но как некоторое распределение плотности ... Он считал, что следует полностью отказаться от идеи частиц и квантовых скачков, и никогда не сомневался в правильности этого убеждения. Я, напротив, имел возможность каждодневно убеждаться в плодотворности концепции частиц, наблюдая за блестящими опытами Франка по атомным и молекулярным столкновениям, и был убеждён, что частицы не могут быть упразднены. Следовало найти путь к объединению частиц и волн. Я видел связующее звено в идее вероятности…".

В 1954 году Макс Борн был удостоен Нобелевской премии по физике с формулировкой "За фундаментальное исследование в области квантовой механики, особенно за статистическую интерпретацию волновой функции".

То есть "нарушение принципа детерминизма" лежит в основании КМ. Однако из вероятностной интерпретации волновой функции следует описанная в предыдущем посте проблема измерения. С целью её объяснения стали возникать разные интерпретации КМ. Первой была копенгагенская, которая, по сути, только констатировала и обобщала проблему, но ничего не объясняла. Далее пошли другие интерпретации, и их много. Все они только умозрительны, однозначно хорошей, экспериментально проверяемой, среди них нет, поэтому выбирайте любую, на свой вкус. Я в них не очень разбираюсь.
***

Возможно, что дело вообще в другом - в самой нашей способности формулировать адекватные реальности модели, каковая проблема становится тем заметнее, чем глубже уровень материи мы описываем. Если так, то лучшей интерпретацией будет копенганенская или даже "заткнись и считай" - по принципу "меньше слов, больше дела".

1

Лет 15 назад я что называется "воткнул" в квантовую физику (механику) и для меня (обычного инженера) также, как и для всех физиков начала 20-ого века рухнуло всё классическое мироздание, основанное на чётком детерминизме и причинно-следственных связях. Я быстро оправился от шока т.к., открывался новый и удивительный мир... которого нет... ))) Да! Ничего нет! Я всем говорил теперь и на меня смотрели с улыбкой. А когда я спрашивал окружающих вслед "существует ли Луна, пока на неё не смотрит кошка?", то окончательно на мне ставили крест )))
Кстати раскрываю секрет своего ника на нашем любимом форуме... NTHing это игра слов от "no thing".
Отвечая на главный вопрос ТС...
Наблюдатель и наблюдаемое, коллапсы и постоянные, всё это "существует" внутри определённого контекста, снаружи контекста ничего нет...
Дабы не загружать деталями... Чтобы понять какой-то уровень (слой) чего-либо, нужно подняться на один уровень (слой) выше... Чтобы через несколько мгновений понять, что тебя снова засосало в какой-то контекст...
Ничего нет... С наблюдателем, или без... Нет пространства, нет движения, нет времени...

Очарованный очарованными частицами посмел набросать стихотворения...

Миниатюры

   

0

Сообщение от NTHing Наблюдатель и наблюдаемое, коллапсы и постоянные, всё это "существует" внутри определённого контекста, снаружи контекста ничего нет...

Не принимайте КМ так близко к сердцу. )

Научная теория содержит теоретическую модель и математику, формулы. Модель - это идеализированное представление об объекте теории, его свойствах и связях, то есть о том, что именно описывают формулы, проще говоря, образ явления. Модель может быть сколь угодно неадекватной реальности, лишь бы математика теории позволяла делать верные предсказания течения явления, в зависимости от начальных условий.

Например, если уметь мыслить только шары, то, заполняя ими явление, которое куб, его описание будет становиться всё более сложным (потому что, умея мыслить только шары, мы всегда будем видеть только их набор) и всё более неадекватным кубу (ведь у куба только шесть граней, и они - плоскость), но предсказания при этом будут становиться всё более точными, так как поведение всего набора шаров как целого будет всё более точно имитировать поведение куба (хотя и никогда с абсолютной точностью, так как куб из шаров не собрать).

Учитывая, что абсолютное знание не имеет смысла (абсолютная точность, знание всего, знание элементарного уровня материи, все теории, чтобы иметь смысл, должны иметь границы применимости и так далее), то (опуская подробности) этот образный пример показывает, как в целом идёт познание - в сторону отсутствия смысла у моделей, но растущей точности предсказаний (но никогда не абсолютно точных). Поэтому ваша идея, основанная на одной их теоретических моделей КМ (на одной из её интерпретаций), что "снаружи контекста ничего нет" - это те же шары из абзаца выше. Не нужно думать, что они реальность. Реальность куб. )

И цитата.

"Волны и частицы должны рассматриваться как две абстракции, полезные при описании одной и той же физической реальности. Не следует думать, что в реальном физическом мире существуют и волны, и частицы и что можно построить механизм, действующий в согласии с классическими законами, который описал бы правильно связь между частицами и волнами и объяснил движение частиц. Всякая попытка построить такой механизм противоречила бы тем принципам, на которых основаны успехи современной физики. Квантовая механика стремится только формулировать свои законы таким образом, чтобы из них можно было заключить совершенно однозначно, что именно должно случиться при тех или иных заданных экспериментальных условиях. Было бы бесполезно и бессмысленно стремиться проникнуть в отношения между частицами и волнами глубже, чем требуется ДЛЯ достижения этой цели."

Поль Дирак, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии по физике 1933 года. Цитата из книги "Принципы квантовой механики" (1930).

0

посмотри сериал Экспансия последний сезон,там найдешь ответ если у тебя мышление правильное.

0