http://muha-a.livejournal.com/ ([identity profile] muha-a.livejournal.com) wrote in [personal profile] hitthelimit 2010-12-16 05:56 pm (UTC)


Если пытаться решить задачу в лоб, то получается примерно следующее.

Квантовая механика рассматривает особые изолированные системы и описывает их особым математическим объектом - вектором состояния.
Для того, чтобы определить результаты эксперимента нужно как бы "спроецировать" вектор состояния на условия эксперимента. Проецирование выполняется на момент постановки эксперимента. Т.е. на момент, когда изоляция системы нарушается и информация о векторе состояния выходит за ее рамки и влияет на окружающий мир.

Простой пример: вектор состояния поляризованного фотона - это описание двух осциляторов, колеблющихся с одинаковой частотой (два комплексных числа). Для того, чтобы определить вероятность прохождения фотона через поляризатор, нужно найти проекцию этого вектора на ось поляризатора. Примерно так же, как находится проекция обычного вектора на ось координат.

Дальше, постулируется, что после проецирования система находится в состоянии, в котором такое же измерение даст повторно тот же результат. Т.е. вектор состояния при измерении меняет свои параметры и становится равен вектору-проекции.

Фотон, который прошел через поряризатор всегда поляризован по его оси. Но до прохождения он находистя с особом состоянии, из которого он моежт пройти, а может не пройти поляризатор. Можно показать, что это состояние отлично от простого случая нашего незнания состояния фотона.

Если система сперва была изолирована, а потом резко утратила изоляцию, то тогда все это можно интерпретировать просто: воздействие окружающей среды изменило вектор состояния, превратив его в проекцию.

Но на самом деле, "изоляция" - понятие относительное.
Фотон может провзаимодейстовать с атомом, который имеет с ним общую предысторию, тогда атом и фотон нужно изначально описывать общим вектором состояния как квантовую систему и т.д. Где тогда остановиться и что считать измерением? Доводя это до абсурда получаем парадокс кота шредингера, в котором кот описывается как вектор состояния, еще не спроецированный и находящийся в состоянии подобном состоянию фотона до прохождения поляризатора.

Парадокса или непонимания здесь никакого нет.
Дело в том, что чем сложнее объект, тем меньший практический эффект дает разница между состоянием суперпозиции и нашим простым незнанием состояния.
Т.е. для фотона есть разница как его рассматривать: как векор состояния, который еще нужно спроецировать, или как уже спроецированный вектор, для которого мы просто еще не знаем резултов проекции. Для кота эти два случая практически неразличимы. То, что происходит с котом называется "декогеренция". Т.е. мы вроде бы не проецировали его вектор состояния и не ставили над ним экспериментов, последствием которых было бы проецирование этого вектора. Но ввиду того, что состояние кота можно с таким же успехом рассматривать как неизвестное, мы вынуждены отказаться от идеи, что кот находистя в каком-то необычном состоянии.

Образно можно представить жестко определенную наблюдаемую реальность, в которой все все взаимосвязано и взаимозависимо и состояния объектов определены. С другой стороны, эта реальность произрастает из "квантовой пены" (вроде как конгломерата из эволюционирующих векторов состояния), которая затвердевает при соприкосновении с детерминированной информацией (векторы состояния проецируются).

Картина в целом вполне понятная. Не менее понятная, чем классическая механика. Каких-то парадоксов в ней нет. Я опиисал эту картину очень грубо. На формуме по физике меня бы за такую иллюстрацию порвали на британский флаг :).

Но так же очевидно, что тут нет ничего такого, что можно брать и программировать в клеточном автомате.

При попытке программирования сразу возникнет вопрос когда проводить проецирование: в какие моменты и с какими объектами.
В то же время, описанная картина предполагает, что этот вопрос не имеет смысла. Детерминированная реальность как бы плавно кристаллизуется из недетерминированной.

Квантовый взгляд в определенном смысле избегает дихотомии объект/субъект. Это классно, но опять мешает программированию.


Post a comment in response:

This account has disabled anonymous posting.
If you don't have an account you can create one now.
HTML doesn't work in the subject.
More info about formatting