Анонимный вопрос
декабрь 2015.
861

Можно ли макрообъект типа кошки ввести в состояние суперпозиции по аналогии с электронами в двухщелевом эксперименте и что он будет чувствовать при этом?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
2 ответа
Поделиться

Если говорить честно, то ваша кошка и так находится в своеобразном состоянии "суперпозиции", ведь она состоит из очень большого числа квантовых объектов. Это значит, что есть ненулевая вероятность того, что ваша кошка возьмет и станет другого цвета или еще что-то подобное. Но если считать что пусть кошка - макрообъект и не знает слова суперпозиция, то можно взять, посадить её на мембрану, которая будет смещаться на 10^-10 мм вверх, если через нее пролетела космическая частица в течении 1 фемтосекунды и вниз иначе. Посчитаем, что наша мембрана чувствует максимум одну частицу за 1 единицу времени(нашу фемтосекунду). Так как пролет частицы являет собой истинно случайное событие, то наше несчастное животное будет в состоянии суперпозиции по координате вертикальной(а именно по ней смещается наша мембрана) причем расстояние между "уровнями" кошки фиксировано - это смещение нашей мембраны. Тогда мы не сможем узнать а где конкретно наша бедная кошка в наш любимый момент времени, мы и получим суперпозицию всех состояний кошки(а их у нас T*10^15, где T - время нашего наблюдения с точностью до фемтосекунды). Мы можем спокойно написать распределение нашего положения кошки, присвоив ему некоторые вероятности(кстати оно будет геометрическое с параметром, равным вероятности пролета частицы через мембрану, можете погуглить что это). Вот мы и получили, в теории правда, нашу суперпозицию кошки. А можно не мучить бедное сферическое животное в вакууме, а просто кинуть пылинку в дистиллированную воду и получить свою суперпозицию состояний пылинки при броуновском движении, правда получить параметры этого процесса будет сложнее немного, но погуглив "броуновское движение", узнав слово подвижность и промеряв эту самую подвижность в некоторой серии экспериментов, получит параметры и этого распределения. А вообще суперпозиция состояний немного более сложную природу имеет, углы там Вайнберга и другие страшные слова:). Действенные способы поправить финансовое положение Как заставить деньги работать?Как научиться экономить?Блогинг — способ заработать или хобби?

2

Спасибо за ответ, я сам не физик, да и где то уже читал что можно ввести в суперпозицию и макрообъект "простым" способом. Но мне интересно именно возможность провести двухщелевой эксперимент с мозгом сознательного существа. Действительно ли это существо почувствует, что идёт разными путями , е если принимать фейнмановский подход к квантовой механике - то всеми возможными. Ещё как то в блоге специалиста по квантовым компьютерам Скотта Ааронсона я прочитал, что только такой эксперимент помог бы выяснить, какая интерпретация КМ верна - типа, мозг с которым провели двухщелевой эксперимент на себе это прочувствует и сможет рассказать.

0
Ответить

А что такое мозг тогда? Какова его природа в эксперименте? Если смотреть подобие двухщелевого эксперимента, можно уйти в полунаучную теорию и взять просто сказать, а пусть у нас есть разветвление событий, да их столько, что аж плоскость получилась. Тогда нашу жизнь можно плюс-минус километр представить движением 5-мерной броуновской частицы (ну выбор в этой модели мы совершаем истинно случайно). Под выбором я понимаю как и наш осознанный выбор, так и просто стечение обстоятельств. Тогда по собственным ощущениям примерно прикиньте что "чувствует" квантовая частица.

0
Ответить
Прокомментировать

Квантовые эффекты на то квантовые, что объекты макроскопических размеров не могут их повторить.

Такое возможно только с одним отдельным нейтроном/протоном/фотоном/электроном из кошки, но не с кошкой целиком

Иван Ерохинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
1

Такое возможно только с одним отдельным нейтроном/протоном/фотоном/электроном - возможно это просто по тому, что у нас нет технологических возможностей. Но ещё в 1999 году были проведены эксперименты Цайлингера с фуллеренами, где в двухщелевом эксперимента выявлена интерференционная картина, в 2010 Упругую пластинку длиной 40 микрон (едва видимую невооруженным глазом) заставили колебаться одновременно на двух разных частотах modcos.com Если считать, что с кошкой двухщелевой эксперимент не пройдёт в принципе, то ещё нужно указать четкий критерий, где квантовая природа материи теряется окончательно. Но до сих пор этого не сделано никем.

+1
Ответить

Ы-ы-ы... Это из какой педивикии списано?

-2
Ответить

То статья физика Владко Ведрала "Жизнь в квантовом мире" А пример с фуллеренами и в книге Хокинга "Высший замысел" есть.

0
Ответить
Ещё 8 комментариев

О-о-о! Такие книжки умные читаете! А вопрос задаёте - не имеющий смысла. Человек вам правильно ответил, но ему пришлось несколько развернуть ответ, по сути укладывающийся в два слова - "Вопрос бессмысленный", потому что код требует минимум 140 символов. Я-то думал, что ребёнок задал вопрос про "кота", потому что хочет разобраться в сути дела, что и пытался разъяснить в ответе - как возможно доступнее. А вы, оказывается, и сами всё знаете. Ну, продолжайте читать умные книжки.

-2
Ответить

Почему не имеющий? Если можно сделать с фуллеренами двухщелевой эксперимент, то почему нельзя с более крупными объектами, а если нельзя, то где точная грань, когда объект теряет квантовые свойства? И вопрос изначально был не про кошку Шрёдингера

+2
Ответить

Вы сначала разберитесь, откуда получаются эти "квантовые свойства", тогда вам и будет понятно - "где точная грань".

-1
Ответить

Если считать, что стандартная квантовая механика верна, то в принципе все можно считать квантовым, где волновые свойства есть и макрообъектов, но просто длина волны де Бройля очень мала. И что касается точной грани - ведь если у молекул фуллерена можно выявить эти квантовые свойства, то насколько в принципе можно продвинуться дальше - с бактерией можно сделать двухщелевой эксперимент? В конце концов, если все имеет волновую природу, то и с макрообъектами, типа кошачьего или человеческого мозга тоже можно провести это эксперимент, хотя бы в принципе, пусть не сейчас, но в следующих веках.

+1
Ответить

Вот вам мой ответ, бывший на этом месте, который я для себя ещё маленько резюмировал в начале и сохранил. Можете, впрочем, и не читать. Потому что я не физик. Это моё, дилетантское, понимание вопроса. И закончим на этом.

Это был ответ на вопрос, что-то там, про настоящего макро-кота, и что он будет чувствовать, если его “ввести в состояние суперпозиции” - бессмысленный, короче, вопрос. Я думал, что его ребёнок задал, а оказалось - “исследователь” какой-то.. да не важно. Но я потом смекнул пустяковую, но для меня-дилетанта важную штуку. Иногда же встречаешь выражение “квантовые свойства объекта”, а иногда - правильное выражение - “квантовые эффекты”. В последнем как раз и прячется истина, что никаких “квантовых свойств” не существует в природе, а есть “эффекты” - происходящие из столкновения двух реальностей, соприкосновения несоединимого, чем физика и занимается с начала ХХ-го века. Выражение же “квантовые свойства” просто сбивает с толку “исследователей”, которые и начинают думать про “эффекты” - как про “свойства”.

Ну и, собсно ответ (предполагаемому) ребёнку.

"Принцип неопределённости" им.Гейзенберга проистекает из того, что "единицы измерения", которыми мы можем пользоваться для любых измерений вообще, происходят из нашей, "субъективной" человеческой реальности - ниоткуда больше они взяться и не могут. 1 метр, 1 секунда, 1 грамм и т.д. (и производные - 1 ньютон, допустим, изменение за 1 секунду скорости тела массой 1 килограмм на 1 м/с в направлении...). Но это - единицы измерения, которые в принципе, вообще-то, не подходят для измерений в "микромире" (т.е. действительно "объективной реальности").

Поэтому и получается эффект: чем точнее измерение (не подходящей для этого единицей измерения, неподходящей "меркой" вообще) одной характеристики частицы, тем менее точно - измерение (опять же, неподходящей меркой - из-за неподходящих единиц на ней) другой характеристики.

А "кот Шрёдингера" - это шутка блестящего учёного и очень неординарного человека (всегда и везде ходившего в кедах, свитере и с рюкзаком). Это предельное (для прикола) обобщение "принципа неопределённости". Где открывание (как бы) крышки ящика с котом - это уже акт "измерения" какой-нибудь характеристики "кота", совершая который (акт измерения) измеряющий уже уничтожает для себя возможность измерить какую-нибудь другую характеристику.

Короче, "принцип неопределённости" - это про неопределённость для нас измерений в "микро-мире" (это то, что И.Кант когда-то называл "вещь-в-себе") и его нельзя применить к "макро-коту" (это я вам как макро-кот говорю). Ну, как типа - нельзя термометром измерить скорость автомобиля.

(А при чём тут, с одной стороны, двущелевой эксперимент, доказывающий, что фотон может вести себя как волна в том числе - а после де Бройль распространил это утверждение и на электрон, и, с другой стороны, суперпозиция - я не понял. Мож, кто пояснить ещё.)

-2
Ответить

А чего это вы, не физик, лезете в физические дискуссии? Будьте добры соответствовать, ведь гуглом пользоваться несложно.

+1
Ответить

А тут чё, дискуссия? По-моему, тут все педивикию копипастят. До чего ж МФТИ низко пал.

-3
Ответить

У меня нет иного выхода, кроме как снова и снова говорить, что Юрий Пирогов - клоун (по его собственному признанию), который тратит время окружающих, придумывая правдоподобные тексты, в которых, в действительности, нет никакой пользы. В технических вопросах Юрий не разбирается и читать его по этим темам бессмысленно.

Особенно важно, что Юрий сам это осознаёт, но продолжает давить из себя внешне умные тексты.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить