Translate

суббота, 25 февраля 2017 г.

Вопрос о квантовом стирании данных (управляет ли будущее прошлым)

Внимание! 
Это исследование не окончено, в начальном варианте были ошибки.  
Следите за обновлениями. 
Последнее обновление 4.03.2017

В "опыте Юнга" электроны (фотоны) из электронной (фотонной) пушки пролетают через одну или две щели в преграде и оставляют след на экране.

При пролете через одну щель электроны оставляют одну полоску на экране напротив щели, как будто, электрон - частица.

Интересное происходит при пролете через 2 щели в преграде.


При пролете через две щели электроны проявляют себя как волна (интерференционная картина из множества полос как результат наложения 2 волн, исходящих из каждой щели).

Позже этот опыт усовершенствовали до такой степени, что смогли стрелять не пучком электронов, а отдельными электронами. Для интереса решили наблюдать, через какую из 2 щелей пролетел каждый электрон. И под наблюдением к изумлению ученых на экране появились две полоски (то есть, электроны вели себя как частицы).

Что значит "наблюдать"? Это значит, на пути полета частицы ставился специальный детектор, который подавал сигнал, если через него пролетала частица.

Получается 2 возможных варианта:
1. Поведение электрона зависит от того, ведется ли за ним наблюдение или нет. 
Либо

2. На электрон влияет то техническое устройство ("детектор"), которое фиксирует через какую щель он летит
К еще большему удивлению ученых выяснилось, что результат одинаков для разных видов детекторов, точнее для разных технологий наблюдения. При чем, тот же результат для фотонов и некоторых других частиц. Наблюдение влияет поведение.

У очень серьезных ученых возникла ненаучная мистическая гипотеза, что на поведение частиц влияет информация о записи данных. Чтобы разобраться с этим, решили усложнить опыт так, чтобы полностью исключить влияние детектора. Решили обхитрить природу. Каким образом? Поставили эксперимент так, чтобы детектор срабатывал ПОСЛЕ того как частица уже проявила себя либо как частица, либо как волна.

Как именно стираются данные? Квантовым методом. Это называется "Эксперимент квантового ластика". (иностранное слово "Ластик" - это аналог стирательной резинки, то есть, средство удаления информации).

Вот самое главное оттуда:
Основной результат эксперимента заключается в том, что не имеет значения, был процесс стирания выполнен до или после того, как фотоны достигли экрана детектора.[1][2]
В чем суть эксперимента? В начале пути полета фотона к экрану его помечают определенным образом, чтобы знать через какую щель он пролетит. И тогда, будучи помеченным, он оставляет на экране точечный след, как частица. А, если на пути полета к экрану с этого же фотона снять уже поставленную метку (стереть квантовым ластиком), то, этот фотон оставит на экране след как волна (интерференционная картина).

А теперь самое интересное. У этого эксперимента есть вариант с возможностью удалить информацию "после того как", после того как фотон достигнет экрана. И о чудо! Выяснилось, что если метку стереть уже "после того как", то это стирание влияет на след на экране оставленный ранее! То есть, будущее действие повлияло на прошлое событие.

Этот вариант эксперимента называется "Эксперимент квантового ластика с отложенным выбором".

Возникает вопрос: каким образом можно стереть метку с фотона после того как он уже прилетел на экран? Разве такое возможно?

Возможно! Для этого из одного фотона создают два, каждый из которых обладает половиной энергии исходного фотона. Это называется "запутанная пара" фотонов. Эти 2 фотона так связаны между собой, что находясь на любом расстоянии друг от друга, обладают взаимосвязанными свойствами таким образом, что изменения какого либо параметра одного фотона запутанной пары очень быстро влияют на этот же параметр другого фотона, даже если он находится на другом краю вселенной.

Что такое очень быстро? Это по крайней мере в 100 000 раз быстрее скорости света!!! (А возможно, эта скорость передачи информации внутри запутанной пары вообще бесконечна!!!). 

Итак, в начале фотон пропускается через кристалл бета-бората бария (BBO), который преобразует единичный фотон в пару запутанных фотонов пониженной частоты которые летят в разные стороны. Их называют условно сигнальный и холостой. Сигнальный пролетает через 2 щели на экран, где и оставляет след как от частицы или как след от волны. А вот холостой летит в другую сторону, не будучи ограниченным расстоянием до экрана. И именно над ним производится манипуляция по снятию метки, после чего детектор не может определить через какую щель пролетел сигнальный фотон.

***

В пользу того, что на результат влияет сам факт наблюдения, а не наличие физического детектора, говорит то, что самые выдающиеся нобелевские физики 20 века Эйнштейн, Бор и другие много обсуждали это явление. Если бы всё упиралось в обычное физическое влияние детектора, никто бы не удивился, и говорить было бы не о чем. Напротив, ученые повыдвигали много сложных теорий по объяснению феномена. Точнее, по законам микромира на основании открытого феномена  при котором будущее наблюдение как-то влияет на прошлое событие. В частности, Эйншейн так выразился:
«Вы действительно верите в то, что Луны нет на небе, пока мы не взглянем на неё?»
Из того что я накопал в интернете выходит, что в дискуссиях на русском языке народ разделился на 2 категории - одни считают, что хоть стирай данные, хоть не стирай, всё равно, на экране будут 2 полоски, другие считают что при стирании данных с детекторов на экране получится волновая картина с множеством полос (более 2).

Я брал инфу, в том числе, отсюда:

Опыт Юнга объясняет Том Кэмпбел. 
Корпускулярно-волновой дуализм

(текстовая версия тут http://lampalap.blogspot.com/2014/12/blog-post_16.html)
Насколько авторитетен Том Кэмпбел - не знаю. Может он поклонник мистики?

Вот инфа о нём:
Том Кэмпбелл (Thomas Campbell) - физик-ядерщик, работал на NASA.  
Автор книги «My Big TOE» (Theory of Everything - Всеобщая теория). http://www.koob.ru/campbell_t/
Вот его сайт http://www.my-big-toe.com/ 

***

все эти квантовые дела подробно описываются словами и картинками со схемами в книге Грина Брайана "Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности" http://e-libra.ru/read/311672-tkan-kosmosa:-prostranstvo,-vremya-i-tekstura-realnosti.html . В сети многие цитируют эту книгу.
Бра́йан Рэ́ндолф Грин (англ. Brian Randolph Greene, 9 февраля 1963 года) — физик-теоретик и один из наиболее известных струнных теоретиков[1], с 1996 года является профессором Колумбийского университета.
Математические способности Брайана были настолько высоки, что в двенадцать лет он начал брать частные уроки у профессора Колумбийского университета, поскольку к тому времени он уже освоил школьную программу.
После окончания Стайвесантской школы (Stuyvesant High School) Брайан Грин в 1980 году поступил на физический факультет Гарвардского университета, где получил степень бакалавра. Став обладателем стипендии Родса, он продолжил обучение в Оксфордском университете и в 1987 году получил докторскую степень. 
В 1996 году Грин перешёл в Колумбийский университет, где он работает по сей день. В Колумбийском университете Грин является содиректором университетского Института струн, космологии и астрофизики (ISCAP) и руководит исследовательской программой, посвящённой приложению теории струн к проблемам космологии. До этого, с 1990 года, Грин работал на физическом факультете Корнеллского университета. Там он стал профессором в 1995 году. 
Профессор Грин часто даёт лекции вне стен университетских аудиторий, как на популярном, так и на специальном уровне, в более чем двадцати пяти странах. 
Один из его последних проектов — организация ежегодного Всемирного фестиваля науки (World Science Festival), который проходит в Нью-Йорке с 2008 года.[2] 
Брайан Грин — вегетарианец с детства и веган с 1997 года[3] 
Книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории» (1999)[4] была первой попыткой популяризации теории струн и М-теории. Она стала финалистом Пулитцеровской премии в разделе нехудожественной литературы и лауреатом премии The Aventis Prizes for Science Books в 2000 году. 
Эта книга легла в основу телевизионного научно-популярного минисериала на канале PBS, а профессор Грин выступил в роли ведущего. Его вторая книга «Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности» (2004) является ещё более популяризированной версией «Элегантной Вселенной».
***

В этом видео https://www.youtube.com/watch?v=SnQkTfSpfOU ("ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ВИРТУАЛЬНОСТИ НАШЕГО МИРА") на времени 10:35 это называется эксперимент с "отложенным выбором" и что этот эксперимент проведен в 2006 году.

***

Лев Худой
Я в ВК, ФБ, ОК, ЖЖ, G+

***

Вот вопрос, который я буду рассылать:
Здравствуйте!  
Скажите пожалуйста, правильно ли я понял эффект квантового стирания, и если нет, то в каком пункте ошибка:

1. Электроны при пролете через 1 щель оставляют 1 полоску на экране.

2. При пролете через 2 щели электроны проявляют себя как волна (интерференционная картина), если не наблюдать за тем, через какую щель они пролетали. А если наблюдать, то на экране будет 2 полоски (то есть, электроны вели себя как частицы)

3. Если во время эксперимента наблюдать за пролетом частиц через каждую щель, но, эти данные стереть ПОСЛЕ того как частица долетит до экрана, то на экране мы увидим волновую картину, а не две полоски.

Подробности тут http://levhudoi.blogspot.com/2017/02/kvant.html
Спасибо
Более короткая формулировка вопроса:
если стирать метку с "холостого" фотона запутанной пары ПОСЛЕ того как его "сигнальный" фотон уже долетел до детектора, то, восстановится интерференционная картина, которую создает сигнальный фотон. Подробности тут http://levhudoi.blogspot.com/2017/02/kvant.html