kvantno sprezanje (entanglement)

[skeptik]

ClickBait kaže:

Zašto misliš da je bitno da je najmanja razlika?
U vodikovom atomu je razlika između prijelaza 1->2 n stanja veća nego kod 2->3. U prijelazu 1->3 imaš 2 različita kvanta po tvojoj definiciji.
Meni je jednostavnije razmišljati da je kvant bilo koja razlika promatrane veličine za bilo koji prijelaz. Znači za bilo koji prijelaz, samo jedan kvant.
Bitno je jedino da je promatrana veličina diskretna, a ne kontinuirana, pa su onda i mogući kvanti isto diskretne vrijednosti.

A što bi onda bilo dva kvanta?

[ClickBait]

skeptik kaže:

A što bi onda bilo dva kvanta?

Dva prostorno i/ili vremenski odvojena kvanta.
Primjerice dva fotona koja dignu elektron s 1->2 i onda nešto kasnije s 2->3.
Jedan kvant je jedan foton koji digne elektron direkt s 1->3.

Ali to je samo meni tako zgodno. Ne vjerujem da postoji neka čvrsta definicija
kvanta bez mana.

[ruka-slave]

Problem s kvantima je da je sve bazirano na stohastici. Kako netko reče, elektron u neposrednoj blizini jezgre vodika (štagod jezgra bila) ima određenu vjerojatnost pojavljivanja (tu se već uvodi oblak), a može biti i negdje oko Marsa. (možda s nešto manjom vjerojatnosti)

Cijeli brojevi su naizgled dobra aproksimacija kvanta energije. 1,2,3.. sve super. No, kad pokušaš definirati nulu, onda odjednom počnu problemi. A onda idu negativni cijeli brojevi.

I onda krene stohastika koja ti kaže da zapravo cijeli brojevi kvantnih stanja (dakle strogo odijeljene diskrecijske veličine) baš i nisu cijeli. I onda odjednom ispadne da se dvije čestice s istim kvantnim stanjem (tj. energijom) iz nekog misterioznog razloga ne podnose na određenim udaljenostima. Pa se uvodi spin. Naravno, nitko ne zna što je zapravo energija, samo znamo da je diskretna i cjelobrojna, ali stohastički raspršena čestica koja je zapravo val. Koji, je li, talasa na pravilne načine. I ovisno kako talasa, dobijamo kristalne rešetke.

Some wavefunctions of the hydrogen atom predicted by Schroedinger equation.



Sve je to naravno povezano s bitima informacije, što je samodokazivo jer promjena kvantnog stanja zapravo prenosi informaciju. Kod pikometarskih udaljenosti to i nije toliko bitno, no isti mehanizam radi i na stotinama tisuća kilometara. Tako se kvant energije misteriozno preslika na bit informacije. A u suštini nemamo pojma ni kako ni što.

[Antikapitalist]

ruka-slave kaže:

Naravno, nitko ne zna što je zapravo energija, samo znamo da je diskretna i cjelobrojna, ali stohastički raspršena čestica koja je zapravo val. Koji, je li, talasa na pravilne načine. I ovisno kako talasa, dobijamo kristalne rešetke.

Some wavefunctions of the hydrogen atom predicted by Schroedinger equation.

čestica nije raspršena, niti je val

nalaziš se u polju / prostoru vjerojatnosti, raspršena je gustoća vjerojatnosti, ta raspodjela gustoće vjerojatnosti ima oblik brijega, zato što ima oblik brijega priča se o valu, nema ničeg dubljeg od toga



Schrödinger-ova jednadžba nije valna jednadžba

https://hr.wikipedia.org/wiki/Kondukcija_topline

nego jednadžba protoka, npr. topline, samo što umjesto topline ovdje imaš protok qustoće vjerojatnosti u imaginarnom vremenu

[ruka-slave]

"Čestica" doslovce jeste raspršena. Elektron se ponaša poput vala, na tome se bazira cijela moderna elektronika. Bukvalno egzistira malo-vamo malo-tamo, tunelira. Preko/kroz tzv. energetske barijere.

[Antikapitalist]

ruka-slave kaže:

"Čestica" doslovce jeste raspršena. Elektron se ponaša poput vala, na tome se bazira cijela moderna elektronika. Bukvalno egzistira malo-vamo malo-tamo, tunelira. Preko/kroz tzv. energetske barijere.

Schrödinger jednadžba ima 1/dt

da bi ta jednadžba opisivala val između ostalog treba imati 1/dt^2


Schrödinger-ova jednadžba opisuje protok gustoće vjerojatnosti u imaginarnom vremenu


tu je razlika između onog što se lingvistički, doslovno, bukvalno opisuje i što matematički stvarno piše


oblik distribucije izgleda kao brijeg, odnosno val, no tu ništa ne "talasa", distribucija je takva kakva je, konzervirana

ako se oblik distribucije promijeni, onda gustoća vjerojatnosti teče s jednog mjesta na drugo, konzervirana je

[sali]

ruka-slave kaže:

"Čestica" doslovce jeste raspršena. Elektron se ponaša poput vala, na tome se bazira cijela moderna elektronika. Bukvalno egzistira malo-vamo malo-tamo, tunelira. Preko/kroz tzv. energetske barijere.

navodno je jedan jedincati elektron u tolikoj mjeri val, da propušten kroz masku sa dva uska bliska procjepa, na zaslonu generira interferencijske uzorke
jedan jedincati elektron sam sa sobom proizvede interferencijske šare kad se propust kroz procjep, navodno je to izmjereno (eksperimentalno izvedeno) prije tek neku godinu, još nije ušlo u udžbenike

[ClickBait]

sali kaže:

navodno je jedan jedincati elektron u tolikoj mjeri val, da propušten kroz masku sa dva uska bliska procjepa, na zaslonu generira interferencijske uzorke
jedan jedincati elektron sam sa sobom proizvede interferencijske šare kad se propust kroz procjep, navodno je to izmjereno (eksperimentalno izvedeno) prije tek neku godinu, još nije ušlo u udžbenike

Nešto slično je bilo napravljeno još davno:
https://physicsworld.com/a/feynmans-...ts-a-makeover/

Single-electron double-slit diffraction was first demonstrated in 1974 by Giulio Pozzi and colleagues at the University of Bologna in Italy, who passed single electrons through a biprism – an electron optical device that serves the same function as a double slit – and observed the build-up of a diffraction pattern. A similar experiment was also carried out in 1989 by Akira Tonomura and colleagues at Hitachi’s research lab in Japan.

Ali da, pravi double slit je relativno nedavno dokazan (isti link):

The first single-electron experiment to use an actual double slit was reported in 2008 by Pozzi and colleagues. The Italian team also conducted the experiment with one slit plugged, which – as expected – did not lead to the creation of a double-slit diffraction pattern. The team also performed another experiment in 2012, in which the arrivals of individual electrons from a double slit were recorded one at a time.

Objašnjenje je da interferira sam sa sobom kao val. A s druge strane je i
točkasta čestica.

[sali]

ClickBait kaže:

Nešto slično je bilo napravljeno još davno:
https://physicsworld.com/a/feynmans-...ts-a-makeover/

Ali da, pravi double slit je relativno nedavno dokazan (isti link):


Objašnjenje je da interferira sam sa sobom kao val. A s druge strane je i
točkasta čestica.

možda bi bilo interesantno mjeriti prečnik (elektronskog) vala, dok putuje prema meti kroz rešetku, on je valjda cjevastog oblika?
kad bi umjesto dva procjepa, imali mnogostruku rešetku (neki kristal) ili pločicu sa mnogostrukim blisko izbušenim rupicama (laserom ili nagrizanjem) mogli bi prema interferencijskim uzorcima na zaslonu procijeniti kroz koliko je i kojih rupica elektron (val) prošao?

i možemo li zbilja evidentirati učinak jednog jedinog elektrona, ili se ipak radi o statistici (zbirnog) učinka pu(uuuuu)no pojedinačno propuštanih elektrona?

[Antikapitalist]

sali kaže:

navodno je jedan jedincati elektron u tolikoj mjeri val, da propušten kroz masku sa dva uska bliska procjepa, na zaslonu generira interferencijske uzorke

jedan jedincati elektron sam sa sobom proizvede interferencijske šare kad se propust kroz procjep, navodno je to izmjereno (eksperimentalno izvedeno) prije tek neku godinu, još nije ušlo u udžbenike

Sam sa sobom ili sa maskom?

Elektron je ishodište naboja, ishodište naboja oko sebe ima električno polje.

Kad se giba imamo lokalnu promjenu EM polja koja se širi brzinom svjetlosti. Brže nego se giba elektron.

Promjena EM polja će proći kroz oba proreza na maski, svaki prorez djeluje kao novi izvor širenja promjene EM polja, polja se preklapaju i međudjeluju, uzrokuju otklon elektrona.

Maska je sačinjena od materije, drugih izvora naboja, čije se EM polje širi u prostor, ulazi u interakciju sa promjenom EM polja koja se širi oko elektrona koji se giba. Uzrokuje ogib elektrona oko rubova maske, zato imamo distribuciju elektrona na zaslonu i sa samo jednim procjepom na maski.

[sali]

Antikapitalist kaže:

Sam sa sobom ili sa maskom?

Elektron je ishodište naboja, ishodište naboja oko sebe ima električno polje.

meni se činilo da se radi o ČESTICI kao valu, a ne o EM (elektičnom naboju) i njegovom širenju

to bi se moglo razriješiti difrakcijom NEUTRONA umjesto elektrona, onda nebi imali drugih "poljnih" efekata

usput, interesantna je diskusija o brzini propagacije, elektron kao čestica se giba kako je već ispaljen (koliko već eV, i to je neupitno) a elektron kao val se treba gibati brzinom svjetlosti, onda mi pada ideja da se kod gibanja kao elektrona/vala u stvari giba MODULACIJA (ako ćemo elektrotehnički pojam) niz noseći val (koji sam po sebi ima brzinu svjetlosti), može li to biti?

[ClickBait]

sali kaže:

možda bi bilo interesantno mjeriti prečnik (elektronskog) vala, dok putuje prema meti kroz rešetku, on je valjda cjevastog oblika?
kad bi umjesto dva procjepa, imali mnogostruku rešetku (neki kristal) ili pločicu sa mnogostrukim blisko izbušenim rupicama (laserom ili nagrizanjem) mogli bi prema interferencijskim uzorcima na zaslonu procijeniti kroz koliko je i kojih rupica elektron (val) prošao?

i možemo li zbilja evidentirati učinak jednog jedinog elektrona, ili se ipak radi o statistici (zbirnog) učinka pu(uuuuu)no pojedinačno propuštanih elektrona?

Radi se o statistici mnogo elektrona.
Svaki elektron stvara jednu točku na zaslonu, ali s vjerojatnošću koja odgovara
difrakaciji vala na dvije pukotine.
Na zadnjim slikama u ovom tekstu:
https://plus.maths.org/content/physi...t-experiment-0
svaka točkica predstavlja jedan elektron. Tek kad ih prođe mnogo, onda nastaje
difrakcijski uzorak.
Ali fora je u ovom:

One possibility might be that the electrons somehow interfere with each other, so they don't arrive in the same places they would if they were alone. However, the interference pattern remains even when you fire the electrons one by one, so that they have no chance of interfering. Strangely, each individual electron contributes one dot to an overall pattern that looks like the interference pattern of a wave.

Znači elektron interferira sam sa sobom kao da je val.
Intervencije u eksperiment da bi se otkrilo kroz koju rupu je prošao elektron
rezultiraju uništavanjem interferencijske slike.

To find out, you might place a detector by the slits, to see which slit an electron passes through. And that's the really weird bit. If you do that, then the pattern on the detector screen turns into the particle pattern of two strips, as seen in the first picture above! The interference pattern disappears.

I zato se priča da je kvantna fizika čudna.

[Antikapitalist]

sali kaže:

to bi se moglo razriješiti difrakcijom NEUTRONA umjesto elektrona, onda nebi imali drugih "poljnih" efekata

ogibat će se u blizini jezgre atoma rešetke, zbog utjecaja polja jake nuklearne sile

to što si opisao sustav statističkom distribucijom ne znači da nema stvranog fizikalnog uzroka i fizikalne interakcije

nema magije

[Kok Pit]

Antikapitalist kaže:

Promjena EM polja će proći kroz oba proreza na maski, svaki prorez djeluje kao novi izvor širenja promjene EM polja, polja se preklapaju i međudjeluju, uzrokuju otklon elektrona.

Maska je sačinjena od materije, drugih izvora naboja, čije se EM polje širi u prostor, ulazi u interakciju sa promjenom EM polja koja se širi oko elektrona koji se giba. Uzrokuje ogib elektrona oko rubova maske, zato imamo distribuciju elektrona na zaslonu i sa samo jednim procjepom na maski.

I, jel onda ta interferencija samo neki pomak "faze" elektrona?

[Antikapitalist]

Kok Pit kaže:

I, jel onda ta interferencija samo neki pomak "faze" elektrona?

ta faza ima smisla samo u geometrijskom prostoru u kojem si opisao sustav

faza, fazni kut, implicira rotaciju, znači da imaš element geometrije koji rotira, ako rotira onda znači da ima sebi svojstven spin

spin, rotacija, elementa geometrije je uzrok faze

nema elektron pomak faze nego pomak faze imaju elementi geometrije kojima opisuješ sustav


kako to popularno-znanstveno interpretirati a da ima smisla?

[sali]

Antikapitalist kaže:

ta faza ima smisla samo u geometrijskom prostoru u kojem si opisao sustav

faza, fazni kut, implicira rotaciju, znači da imaš element geometrije koji rotira, ako rotira onda znači da ima sebi svojstven spin

spin, rotacija, elementa geometrije je uzrok faze

nema elektron pomak faze nego pomak faze imaju elementi geometrije kojima opisuješ sustav


kako to popularno-znanstveno interpretirati a da ima smisla?

zasada se, prema ilustracijama gore, samo može reći da elektron, kada se ispuca kroz dvostruki procjep, po nekoj slučajnosti mijenja smjer pri prolasku, i preferira da, pri ponavljanju, češće pada u područja "pruge"

slučajeve skretanja imamo samo kod dvojnog procjepa, jednostruki ne proizvodi skretanja

kod elementarnih čestica se koriste "maglene komore" gdje se jako lijepo nacrta trajektorija čestice

sa elektronima se bavila i katodna cijev starog televizora (elektronski top) ali sumnjam da je tamo bilo uračunavanja kvantnih efekata (mada su ekrani kolor televizora imali specijalne rupičaste maske za usklađivanje snopa sa matricom obojenih fosfornih tačaka)

[Antikapitalist]

sali kaže:

jednostruki ne proizvodi skretanja

figure 1 Young’s double-slit experiment with single electrons

But if you close, say, slit 2, then ϕ2 = 0 and you see a distribution of particles due solely to slit 1 (ϕdet2 = ϕ12). If you close slit 1, then ϕ1 = 0 and the distribution is given by (ϕdet2 = ϕ22).

You can work out the interference term by measuring the signals from both slits individually, and by then measuring the yield with both slits open.

... must also be considered as an individual particle (since this is what was detected)

https://physicsworld.com/a/double-sl...-single-atoms/

i jednostruki procjep proizvodi distribuciju

[sali]

Antikapitalist kaže:

i jednostruki procjep proizvodi distribuciju

jeste, ali je intrigantno što prisustvo drugog procjepa proizvodi puno šire "razvlačenje" slike
unutar širokog efekta dvaju procjepa, primijeti se sitni uzorak jednog procjepa

bilo bi interesantno, umjesto procjepa, raditi sa rupicama, i to dvije rupice, pa onda tri rupice raspoređene u vrhove trokuta, pa četiri rupice u vrhove kvadrata

[C. F. Gauss]

A ja uvijek mislio da je "kvant" jednostavno sve, sto nema identitet (ne moze se "uhvatiti" i imenovati ID-om i kasnije reidentificirati) odn. sto na makrofizikalnoj razini "ne postoji", sve sto pokaze "kvantno ponasanje" (iako zapravo neznam sto to znaci) ili najjednostavnije: sve, sto mogu pucati kroz dupli prorez da prolazi u superpoziciji - foton, elektron, ..., pa cak i ona molekula od 2000 atoma, koja je preletjela kroz prorez u superpoziciji. Za mene bi i virus (>200k atoma), sa kojim to uspije, bio kvant (mada bi mu ako nist drugo zbog nepostojeceg identiteta osporio status zivog bica).

Da li opce postoji neka teoretska gornja granica za "preletanje u superpoziciji"? Neznam na koju foru bi ta granica bila bas x atoma ili x grama...

[skeptik]

C. F. Gauss kaže:

Da li opce postoji neka teoretska gornja granica za "preletanje u superpoziciji"?

Ne.