V Youngovom experimente elektróny z elektrónovej pištole preletia cez 1 alebo 2 štrbiny v bariére a zanechajú stopu na obrazovke.

Keď elektróny preletia jednou štrbinou, zanechajú na obrazovke oproti štrbine jeden prúžok, ako keby elektrón bol časticou.

Zaujímavá vec sa stane pri prelete cez 2 štrbiny v prekážke.

Elektróny sa javia ako vlna (interferenčný obrazec mnohých prúžkov, ktorý je výsledkom superpozície vĺn), pokiaľ nezistíte, cez ktorú štrbinu každý elektrón prechádza.

A ak budete pozorovať, ktorou z 2 štrbín preletel každý elektrón, tak na obrazovke budú 2 pruhy (to znamená, že elektróny sa správali ako častice).

Sú 2 možné možnosti:

1. Správanie elektrónu závisí od toho, či ho človek pozoroval alebo nie. To znamená, že ľudské vedomie ovplyvňuje správanie elektrónu.

2. Elektrón je ovplyvnený technickým zariadením („detektorom“), ktoré deteguje, cez ktorú štrbinu preletí. (Potom sa informácie prenesú na osobu z detektora a osoba s tým nemá nič spoločné).
Aby sme sa s tým vyrovnali, rozhodli sme sa zaznamenať údaje zo zapnutého detektora a obraz na obrazovke, ale toto všetko nepovedať osobe.

Odhalilo to. Ak počas experimentu nepozorujeme prechod elektrónov cez každú štrbinu, ale zaznamenáme indikátory detektorov oboch štrbín o prechode každého elektrónu cez ne, ale tieto údaje človek neštuduje, ale okamžite ich zničí experiment, potom dostaneme na obrazovke vlnový obraz a nie dva pruhy. Toto sa nazýva „vymazanie údajov“.

A ak údaje nezničíte, ale po experimente ich preštudujete, na obrazovke oproti štrbinám získate 2 pruhy.

Toto vymazanie údajov je najprekvapujúcejšie. Ale skôr, ako na to prídeme, musíme presne zistiť - je to skutočný experiment alebo fiktívny?

Wikipedia má malý článok bez akýchkoľvek odkazov, kde sa hovorí o vymazaní údajov "Experiment kvantovej gumy":

Experiment má dve fázy: najprv si experimentátor všimne, cez ktorý slot prešiel každý fotón bez narušenia pohybu, a demonštruje porušenie interferenčného vzoru. Toto štádium ukazuje, že existuje informácia o „ceste“, ktorá spôsobuje poškodenie interferenčného vzoru, ale nedochádza k mechanickému narušeniu (ako sa verilo na začiatku stvorenia kvantová teória). Druhá fáza nastáva vymazaním informácií o „ceste“ a preukázaním, že interferenčný vzor bol obnovený.

Z toho, čo som vyhrabal na internete, vyplýva, že v diskusiách v ruštine sú ľudia rozdelení do 2 kategórií - niektorí veria, že aj keď údaje vymažete, aj keď ich nevymažete, budú na nich stále 2 pruhy na obrazovke, iní veria, že pri vymazávaní údajov z detektorov obrazovka vytvorí vlnový vzor s mnohými pruhmi (viac ako 2).

Informácie som čerpal aj odtiaľto:

Tom Campbell vysvetľuje Jungovu skúsenosť.
Dualita vlny a častíc

Interferencia svetla v Youngovom experimente

Ilustrácia: Timm Weitkamp (CC BY)

Tím fyzikov z Austrálčanov národná univerzita implementovali Wheelerov myšlienkový experiment s oneskoreným výberom nahradením fotónov ultrachladnými metastabilnými atómami hélia. Nová práca potvrdil klasické ustanovenia Princíp komplementarity Nielsa Bohra. Vydaný v Prírodná fyzika.

V roku 1978 John Archibald Wheeler navrhol sofistikovanejšiu verziu Youngovho klasického dvojštrbinového experimentu, ktorý dokázal vlnová povaha Sveta. Podľa Younga je lúč svetla nasmerovaný na priečku s dvoma úzkymi štrbinami. V tomto prípade veľkosť každej štrbiny približne zodpovedá vlnovej dĺžke vyžarovaného svetla. Svetlo, ktoré prejde štrbinami, dopadá na projekčné plátno za ním. Keby boli fotóny výlučne vyvinuté korpuskulárne vlastnosti, potom by obrazovka mala dve jasne osvetlené oblasti za štrbinami a tmavú oblasť medzi nimi. Zároveň, ak sa fotóny prejavia vlnové vlastnosti potom sa každá štrbina stáva sekundárnym zdrojom vĺn. Tieto vlny rušia a namiesto dvoch osvetlených pruhov je veľa jasných a tmavé oblasti na premietacom plátne. Navyše, jedno z lokálnych maxím osvetlenia sa nachádza tam, kde by malo byť tmavé miesto (ak by bol fotón iba časticou).

Zdalo by sa, že vlnová povaha svetla bola experimentálne dokázaná, avšak matematicky to znamenalo, že fotón súčasne prechádza oboma štrbinami. Potom sa fyzici pomocou meraní pokúsili určiť, cez ktorú štrbinu jeden fotón skutočne preletí. Ukázalo sa, že pri pozorovaní sa fotón opäť začal správať ako častica, akoby „vedel“, že je pozorovaný. Zdá sa, že skutočnosť pozorovania ničí vlnovú funkciu. A naopak, akonáhle nedôjde k žiadnemu pozorovaniu, fotón opäť začne interferovať sám so sebou a pôsobí ako vlna.

Niels Bohr, ktorý si všimol experimentálne pozorovanú dualitu vlny a častíc, postuloval princíp komplementarity. Uvádza, že ak pozorovateľ meria vlastnosti kvantového objektu ako častice, potom sa správa ako častica. Ak sa merajú jeho vlnové vlastnosti, potom sa pre pozorovateľa správa ako vlna. Na úplný popis kvantových mechanických javov je preto potrebné použiť dve zdanlivo protichodné myšlienky, ktoré sa nakoniec ukážu ako vzájomne sa dopĺňajúce, ako to odráža aj názov princípu.

Na prekonanie tohto rozporu a testovanie pozorovateľského efektu Wheeler navrhol použiť Mach-Zehnderov interferometer. Skladá sa zo štyroch zrkadiel. Prvý rozdeľuje prúd svetla na dva lúče, ktoré sa potom odrážajú od dvoch nepriehľadných zrkadiel a opäť sa spájajú vo štvrtom zrkadle. Na jej oboch stranách sú detektory. Fotóny sa musia uvoľňovať jeden po druhom.

Jediný fotón sa v prvom zrkadle rozdelí na dva, inými slovami, vykazuje vlnové vlastnosti. Potom sa odrazí od dvoch dokonalé zrkadlá, opäť zasahuje do seba vo štvrtom polopriepustnom zrkadle a nakoniec zasiahne jeden z detektorov. Pre každý konkrétny fotón sa spustí iba jeden z detektorov, ale ak sa experiment mnohokrát opakuje, získa sa nejaký netriviálny pomer počtov dvoch detektorov. Tento vzťah ukazuje, že častica sa po dosiahnutí štvrtého zrkadla správa ako vlna. Ak sa odstráni štvrté zrkadlo, pomer medzi operáciami bude 50:50. Akoby sa častica v momente prvého rozštiepenia už „rozhodla“, ktorou cestou sa vydá.

Wheelerova myšlienka bola, že vzhľad štvrtého zrkadla v obvode bude riešený pomocou generátora náhodné čísla po vstupe fotónu do interferometra, ale skôr, než je absorbovaný jedným z detektorov - takzvaná oneskorená voľba. Experimentátori by tak pripravili fotón o možnosť „vedieť“, či sa pozorovanie uskutočňuje alebo nie, a tým určiť jeho „správanie“ – javiť sa ako častica alebo vlna. Táto hypotetická schéma bola prvýkrát implementovaná až v roku 2007.

Schéma Mach-Zehnderovho interferometra

Obrázok: Wikimedia Commons

Vľavo klasická schéma Wheelerov experiment. Po jeho pravici nová implementácia na atómoch a pomocou laserových impulzov

Obrázok: Manning A.G. a spol.

V novej štúdii austrálski fyzici použili masívnejšie častice - atómy, čím testovali Wheelerov experimentálny dizajn v úplne nových podmienkach.

Vedci použili ultra-studené atómy hélia tak, že ich jednotlivo uvoľnili z optickej dipólovej pasce. Atómy začali pod vplyvom gravitácie padať do špeciálneho detektora vo forme mikrokanálovej platne. Milisekundu po začiatku pádu laserový lúč „zasiahol“ atóm, čo spôsobilo, že došlo k superpozícii dvoch dipólových momentov smerovaných do rôzne strany. Bol to analóg Wheelerovho „prvého deliaceho zrkadla“.

Vedci sa potom rozhodli, či použiť druhý laserový impulz na rekombináciu týchto dvoch stavov. Mohli by existovať dva varianty takéhoto zmiešaného stavu: prvý vo forme súčtu dvoch vĺn a druhý vo forme rozdielu. Ktorá z nich vzíde, bolo určené kvantový generátor náhodné čísla. Po aplikácii druhého laserového impulzu už nebolo možné s určitosťou povedať, v ktorom z dvoch stavov sa atóm nachádza. Celkovo bolo vykonaných viac ako tisíc takýchto experimentálnych testov.

Ukázalo sa, že ak sa nepoužil druhý laserový impulz, pravdepodobnosť detekcie každého z nich dipólové momenty bola rovná 0,5. Súčasne po vystavení druhému laserovému impulzu jasný obraz interferencia vyjadrená ako sínusová vlna, rovnako ako v Youngovom experimente.

Potvrdil sa teda predpoklad Nielsa Bohra, že nemá zmysel pripisovať to alebo ono správanie časticiam – ako vlnám alebo ako časticiam samotným – predtým, ako sa vykoná meranie. Existuje však ďalšie nepravdepodobné vysvetlenie, že častice nejakým spôsobom dostávajú informácie z budúcnosti. Predpokladá, že informácie sa môžu prenášať rýchlejšie ako svetlo, čo je z pohľadu teórie relativity nemožné.

Opýtajte sa Ethana #46: Čo je kvantové pozorovanie

• populárna veda,
• fyzika

• Preklad

Môžete vidieť veľa len sledovaním
- Jogín Bera

Čitateľ sa pýta:

Čo je to „pozorovanie“? Mám dva príklady, ktorým tým menej rozumiem, čím viac o nich premýšľam: Youngov experiment a Bellovu vetu. Čím viac o nich premýšľam, tým menej chápem, čo vlastne „pozorovanie“ znamená.

Začnime pohľadom na tieto dva klasické príklady podivnosti kvantového sveta.

Zoberme si najprv Jungov experiment. Už dlho je známe, že častice sa správajú inak ako vlny. Ak vezmete zástenu s dvoma štrbinami a hodíte do nej kamienky, guľky alebo iné makroskopické predmety, väčšina kamienkov sa zastaví. Zopár preletí cez škáry. Môžete očakávať, a v skutočnosti sa to aj stane, že pár kamienkov preletí cez ľavú štrbinu a zopár cez pravú.

A budete mať dve hromady kamienkov, ktoré tvoria krivku v tvare zvona ( normálne rozdelenie), jeden pre každý slot. A to sa deje bez ohľadu na to, či sa na kamienky v momente hádzania pozeráte alebo nie. Hádzali sme kamene a dostali sme tento obrázok. Všetky.

Čo ak máte bazén s vodou a na jednej strane vytvárate vlny? Môžete umiestniť zástenu s dvoma štrbinami, aby vlny mohli prechádzať len štrbinami. V dôsledku toho budete mať dva zdroje vĺn.

V dôsledku toho získate interferenčný obrazec tam, kde sú vrcholy a údolia, ako aj medzery, kde to jednoducho bude priemerná výška voda bez vĺn. Toto sa nazýva interferencia – niekedy sa vrcholy a priehlbiny sčítajú a navzájom sa posilňujú, niekedy sa vrchol sčítava s prielomom a navzájom sa rušia.

Youngov experiment bol sériou experimentov vykonaných v rokoch 1799 až 1801. Svetlo presvitalo cez dve štrbiny, aby sa zistilo, či sa bude správať ako častice alebo ako vlny. Teraz študenti opakujú tento štandardný experiment v laboratóriách. Výsledkom je nasledujúci obrázok:

Je zrejmé, že tu dochádza k rušeniu. Fotoelektrický efekt, objavený na začiatku 20. storočia, je v súlade s myšlienkou kvantifikovať svetlo na fotóny s rôzne energie, akoby hovoril, že svetlo pozostáva z častíc, nie z vĺn – a predsa vytvorilo takýto interferenčný obrazec pri prechode cez dve štrbiny.

Stáva sa to ešte čudnejšie. V 20. rokoch 20. storočia sa fyzici rozhodli urobiť rovnaký experiment, len s elektrónmi namiesto fotónov. Čo sa stane, ak nasmerujete tok elektrónov (napríklad z rádioaktívny zdroj, ktorý prechádza beta rozpadom) na dve štrbiny s obrazovkou za nimi? Aký obrázok uvidíme?

Napodiv, zdroj elektrónov tiež vytvára interferenčný obrazec!

"Počkaj chvíľu," povedali všetci. „Elektróny nejakým spôsobom interferujú s inými elektrónmi zo zdroja rozpadu. Poďme si ich zahrať jeden po druhom a uvidíme, čo sa stane na obrazovke."

Urobili to teda a začali vidieť, aký obraz sa objaví po každom elektróne. Toto videli.

Ukázalo sa, že každý elektrón pri prechode cez štrbiny interferoval sám so sebou! To viedlo fyzikov k otázke, ako sa to deje - keďže elektróny sú častice, môžu prechádzať iba jednou zo štrbín, ako sú kamienky alebo guľky.

Tak ako? Vytvorili "brány" (ktoré môžu byť presvetlené fotóny, aby interagovali s tým, čo prejde štrbinou), aby určili, ktorou štrbinou prechádza každý konkrétny elektrón. Výsledkom samozrejme bolo, že elektrón prešiel jednou z dvoch štrbín. Ale potom, keď sa pozreli na výsledný obrázok, zistili, že sa stal obrázkom nakresleným časticami a nie vlnami. Inými slovami, elektrón akoby vedel, či ho sledujete alebo nie!

Alebo, ako hovoria fyzici, akt pozorovania mení výsledok experimentu. Môže sa to zdať zvláštne, ale presne toto sa deje u každého kvantové systémy, organizované týmto spôsobom: všetko funguje, ako keby to bolo vo vlnovej superpozícii všetkých možných výsledkov, ale keď urobíte kľúčové „pozorovanie“, systém vám dá jednu skutočnú odpoveď.

Ďalším príkladom, o ktorom hovorí náš čitateľ, je kvantové zapletenie.

Mnoho častíc môže byť vytvorených tak, že sú v zapletenom stave: keď napríklad viete, že jedna by mala mať kladný spin a druhá záporný (napríklad ±½ pre elektróny, ±1 pre fotóny atď. ) atď.), ale neviete, ktorá má akú rotáciu. Kým nevykonáte meranie, budete s nimi musieť zaobchádzať tak, ako keby každá častica bola v superpozícii kladných a negatívny stav. Ale keď "pozorujete" vlastnosti jedného z nich, okamžite sa o tom dozviete zodpovedajúca vlastnosťďalší.

Je to zvláštne - rovnako ako pri prechode elektrónov cez štrbinu sa častice správajú odlišne v závislosti od toho, či sú v superpozícii stavov, alebo či sú nútené do jedného z „čistých“ stavov. Teoreticky môžete zamotať dve častice a jednu z nich posunúť na diaľku svetelné roky, pozorujte prvý, zistite jeho rotáciu a ihneď zistite rotáciu druhého. Nebudete musieť rok čakať, kým k vám signál príde rýchlosťou svetla.

Ak si myslíte, že je to zvláštne, potom je to tak. Sám Einstein bol z toho zdesený a Bellovo riešenie je, že kvantové zapletenie je nemiestny jav.

Ak pozorujete dve častice a potom ich oddelíte ďalej od seba, dostanete (a). Ak ich prepletiete a potom oddelíte, obe budú nedefinované, kým nespozorujete jednu z nich (b). Ale keď spozorujete jeden z nich, okamžite spoznáte stav druhého (c).

Avšak niekto, kto stojí vedľa častice, ktorá je vzdialená svetelný rok, nebude môcť zaznamenať žiadne zmeny v nej, keď budete merať tú svoju. Až potom, čo spojíte svoje častice (alebo prenesiete o nich informácie, ktoré sú obmedzené rýchlosťou svetla), môžete pozorovať stavy oboch častíc.

Teraz môžeme odpovedať na otázku čitateľa: čo je pozorovanie?

Napriek tomu, čo si možno myslíte pri čítaní týchto riadkov, pozorovanie nemá nič spoločné s vami, pozorovateľom. Všetky reči o meraniach a pozorovaniach zakrývajú pravdu – aby ste mohli tieto merania vykonať, musíte sa uistiť, že kvantová častica interagovali s tým, ktorý sa snažíme pozorovať. A ak potrebujeme vykonať tieto merania, potrebujeme, aby táto interakcia prebehla s určitou úrovňou energie.

Nemá to nič spoločné s vami alebo s „aktom pozorovania“, ale závisí to od toho, či interagujete s dostatočnou energiou na „uskutočnenie pozorovania“, alebo inými slovami, či sa vám podarí preniesť časticu do jedného z kvantových stavov. .

Pre elektrón prechádzajúci štrbinou to znamená interakciu s fotónom, ktorý obmedzí jeho polohu dostatočne na to, aby jasne prešiel jednou zo štrbín. Pre fotón so spinom +1 alebo -1 to znamená urobiť meranie citlivé na jeho polarizáciu, čo znamená interakciu citlivú na typ elektromagnetického poľa, fotón sa vytvoril.

Preto je pozorovanie kvantová interakcia, dostatočné na určenie kvantového stavu systému.

Obrázok na upútanie pozornosti, ale relevantný k téme.
Ahoj habr!
Chcete si trochu ponaťahovať mozog? „Kedysi dávno žili starí Gréci. Žili dobre, pretože namiesto nich pracovali otroci. A starí Gréci sa veľmi nudili: neboli zvyknutí pracovať, nebolo čo robiť. Vyrobili lýru na hranie hudby, vymysleli divadlo, geometriu, matematiku, filozofiu a iné vedy, no zábavy stále nebolo dosť.
A tu prišiel na pomoc trpiacim Zenón z Eley so svojimi takzvanými apóriami – paradoxmi, ktoré mali poriadne zaťažiť mozgy jeho súčasníkov.

Súčasníci sa radovali: teraz nemohli len sedieť, ale dlho a usilovne premýšľať o navrhovaných paradoxoch, ktoré navyše čiastočne ospravedlňovali lenivosť.“

V skutočnosti, ak pohyb v princípe neexistuje, tak prečo sa márne snažiť niekam ísť a niečo robiť, len tak ležať na tráve pod akáciami a potutelne filozofovať nad tajomstvami Vesmíru.
Máte záujem? Vitajte v habrakate (dal niekoľko odkazov na učebnice kvantovej fyziky).
Prečo nie je žiadny pohyb? Tento záver pramení zo slávneho paradoxu nazývaného „Zenoho šíp“. Ide o to, že letiaci šíp zostáva nehybný v každom jednom okamihu. Ako na fotografii. Takže v skutočnosti... nikam neletí. A ak letí, tak len z pohľadu tých, ktorí to sledujú.

V roku 1958 si v ZSSR Leonid Khalfin spomenul na tento paradox. Na rozdiel od starých Grékov sa Halfin zaoberal obchodom - skúmal problémy kvantová fyzika. A predložil úplne mystickú hypotézu. Najprv to prerozprávam vo „vtáčom“ jazyku. Za predpokladu, že energetické spektrum je diskrétne, závisí rozpad kvantových stavov priamo od frekvencie meraní. Ak budete nestabilnú časticu pozorovať dostatočne často, nerozpadne sa vôbec.

Teraz - v normálnom jazyku. Ak sa na nestabilnú časticu nikto nepozerá, urazí sa nedostatočnou pozornosťou voči svojej osobe a rozpadne sa. Ale nerozpadne sa, pokiaľ to bude aspoň pre niekoho zaujímavé. Lebo samotný fakt pozorovania prispieva k predlžovaniu existencie pozorovanej entity. Zenónov šíp letí tak dlho, ako ho vidíme letieť.

O dvadsať rokov neskôr sa Američania rozhodli pokračovať vo výskume svojho sovietskeho kolegu. Najmä fyzici George Sudarshan a Baidyanath Misra. Boli to oni, ktorí v roku 1978 označili tento fenomén za „Zeno's Quantum Paradox“ a nazvali tak svoj článok. A v roku 1989 sa šírili fámy, že tento účinok bol údajne potvrdený experimentálne. Niekto sa na kvantá zrejme pozeral už veľmi dlho a nedovolil im upadnúť do zabudnutia.

Ukazuje sa, že účinkom nie sú ovplyvnené len kvantové stavy čohokoľvek, ale dokonca aj rozpad rádioaktívnych častíc. Údajne sa častica buď rozpadne pomalšie, alebo sa dokonca stane večnou, ak je vedľa nej umiestnený Geigerov počítač alebo podobný senzor.

Škoda, že nebolo dostatok senzorov, ktoré by ich zaplnili Černobyľská jadrová elektráreň a tak odstrániť následky nehody...“

Takto píšu humanisti pre humanistov. O záveroch pomlčím, ak chcete, môžete si prečítať sami
Ale spomenuli si, že Tesla veril v teóriu éteru, hovoria, že je správna, že teória relativity ešte nie je dokázaná a jeden neznámy sovietsky vedec už všetko dokázal: „Vedci len zarábajú na zrážač.“

V skutočnosti toto správanie vyplýva zo Schrödingerovej rovnice.
Ak vezmeme do úvahy pravdepodobnosť rozpadu rádioaktívna častica, ako sme zvyknutí: w=1 - exp(-t/T), potom sa pravdepodobnosť rozpadu, ak nameriame N-krát, nemení.
w=1 - exp(-t/NT)^N=1 - exp(-t/T).
Ak vezmeme do úvahy správanie vlnová funkcia v rovnakom procese pomocou Schrödingerovej rovnice uvidíme závislosť od počtu rozmerov. Navyše, keď sa počet rozmerov blíži k nekonečnu (nepretržité meranie), častica sa nerozpadne.

Ešte jednoduchšie vysvetlenie, bez matematiky, vyplýva z prác Johna von Neumanna, najmä z hypotézy o existencii von Neumannovej redukcie (kolaps vlnovej funkcie). Ide o jav okamžitej zmeny vlnovej funkcie pri meraní vlastným vektorom.
Ak sa teda merania robia často, čas na zmenu stavu sa znižuje, kvantová častica zostáva vo svojom stave.

Napríklad častica môže prejsť do excitovaného stavu, potom pozorovanie zníži pravdepodobnosť prechodu.
Zložitejšie a zaujímavý príklad: atóm prechádza z excitovaného stavu (1) do stavu s ešte vyššou energiou (2), odkiaľ môže prejsť do základného stavu (3) s emisiou fotónu určitej frekvencie. Dokonca aj schopnosť pozorovať tento fotón, nie nevyhnutne jeho pozorovanie, naznačuje, že čím je pravdepodobnejší prechod 2-3, tým menej je pravdepodobný prechod 1-2. Môžete si prečítať toto

Efekt možno použiť na „zmrazenie“ atómu v požadovanom kvantovom stave, takže kvantový počítač mohol čítať informácie, možno použiť na výrobu komerčných atómových magnetometrov.
Mnohí považujú tento efekt za základ myslenia ľudí a jedinečná vlastnosť vtáky prechádzajú okolo magnetické pole Zem.
Hovorí sa, že skupina vedcov sa rozhodla použiť ho na prenos informácií vyššiu rýchlosť Sveta.
Niektorí ľudia snívajú o jeho použití na ochranu informácií pred čítaním tretími stranami. Môžete si o tom prečítať kliknutím na tento odkaz. Vo všeobecnosti je to takmer nevyčerpateľná téma, pretože táto téma má veľa odkazov na iné témy a dá sa o nej rozprávať takmer donekonečna.
Ďakujem za tvoju pozornosť.
UPD: Ďakujeme používateľovi za zobrazenie chyby a za jej preposlanie do dialógov.

V „Young experimente“ elektróny (fotóny) z elektrónového (fotónového) dela preletia cez jednu alebo dve štrbiny v bariére a zanechajú na obrazovke stopu.

Keď elektróny preletia jednou štrbinou, zanechajú na obrazovke oproti štrbine jeden prúžok, ako keby elektrón bol časticou.

Zaujímavá vec sa stane pri prelete cez 2 štrbiny v prekážke.

Keď elektróny preletia cez dve štrbiny, prejavia sa ako vlna (interferenčný obrazec mnohých prúžkov ako výsledok superpozície 2 vĺn vychádzajúcich z každej štrbiny).Neskôr bol tento experiment vylepšený do takej miery, že dokázali vystreliť nie lúč elektrónov, ale jednotlivé elektróny. Len tak pre zábavu sme sa rozhodlipozorovať, cez ktorú z 2 štrbín preletel každý elektrón. A pri pozorovaní sa na počudovanie vedcov na obrazovke objavili dva pruhy (to znamená, že elektróny sa správali ako častice).

Čo znamená „pozorovať“? To znamená, že na dráhu letu častice bol umiestnený špeciálny detektor, ktorý dal signál, ak častica cez ňu preletela.

Sú 2 možné možnosti:

1. Správanie elektrónu závisí od toho, či je pozorovaný alebo nie.

2. Elektrón je ovplyvnený technickým zariadením ("detektorom"), ktoré zistí, cez ktorú štrbinu preletí

Na ešte väčšie prekvapenie vedcov sa ukázalo, že výsledok je rovnaký pre odlišné typy detektory, presnejšie pre rôzne technológie pozorovania. Navyše, rovnaký výsledok je pre fotóny a niektoré ďalšie častice. Pozorovanie ovplyvňuje správanie.

Veľmi seriózni vedci vyvinuli nevedeckú mystickú hypotézu, že správanie častíc je ovplyvnené informáciami o zaznamenávaní údajov. Aby sme sa s tým vyrovnali, rozhodli sme sa experiment skomplikovať tak, aby sme úplne eliminovali vplyv detektora. Rozhodli sme sa prekabátiť prírodu. Ako? Experiment bol nastavený tak, že detektor sa spustil PO tom, čo sa častica už prejavila buď ako častica alebo ako vlna.

Ako presne sa údaje vymažú? Kvantová metóda. Volá sa to experiment kvantovej gumy. ( cudzie slovo„Guma“ je analógom gumy, to znamená prostriedku na odstraňovanie informácií).

Tu je to najdôležitejšie odtiaľto:

Hlavným výsledkom experimentu je to Nezáleží na tom, či bol proces vymazania vykonaný predtým alebo potom, ako fotóny dosiahli obrazovku detektora.

Čo je podstatou experimentu? Na začiatku letu fotónu na clonu je určitým spôsobom označený, aby sa vedelo, ktorou štrbinou preletí. A potom, keď je označený, zanecháva na obrazovke bodkovanú stopu ako časticu. A ak sa na ceste k obrazovke odstráni už umiestnená značka z toho istého fotónu (vymaže sa kvantovou gumou), potom tento fotón zanechá na obrazovke stopu ako vlna (interferenčný vzor).

Teraz prichádza zábavná časť. Tento experiment má možnosť odstrániť informáciu „po“ po tom, čo fotón dosiahne obrazovku. A hľa! Ukázalo sa, že ak je značka vymazaná „po“, potom toto vymazanie ovplyvní značku na obrazovke, ktorá zostala skôr! To znamená, že budúca akcia ovplyvnila minulú udalosť.

Táto verzia experimentu sa nazýva „Experiment kvantovej gumy“ oneskorený výber".

Vynára sa otázka: ako možno vymazať značku z fotónu? po už prišiel na obrazovku? Je to možné?

Možno! K tomu sa z jedného fotónu vytvoria dva fotóny, z ktorých každý má polovičnú energiu ako pôvodný fotón. Toto sa nazýva "zapletený pár" fotónov. Tieto 2 fotóny sú tak prepojené, že sú v akejkoľvek vzdialenosti od seba, majú vzájomne prepojené vlastnosti takým spôsobom, že zmeny ktoréhokoľvek parametra jedného fotónu zapleteného páru veľmi rýchlo ovplyvnia rovnaký parameter druhého fotónu, aj keď sa nachádza na druhej strane vesmíru.

Čo je veľmi rýchle? To je najmenej 100 000 krát rýchlejšie ako rýchlosť svetla!!! (A možno je táto rýchlosť prenosu informácií v rámci zapleteného páru vo všeobecnosti nekonečná!!!).

Takže najprv fotón prejde cez kryštál beta boritanu bárnatého (BBO), ktorý premení jeden fotón na pár zapletených fotónov s nižšou frekvenciou, ktoré letia rôznymi smermi. Nazývajú sa podmienene signálne a nečinné. Signál preletí cez 2 štrbiny na obrazovku, kde zanechá stopu buď z častice alebo ako stopu z vlny. Ale nečinnosť letí opačným smerom a nie je obmedzená vzdialenosťou od obrazovky. A práve nad tým sa vykonáva manipulácia na odstránenie značky, po ktorej detektor nedokáže určiť, cez ktorú štrbinu preletel signálny fotón.

Skutočnosť, že výsledok je ovplyvnený skutočnosťou samotného pozorovania, a nie prítomnosťou fyzického detektora, podporuje skutočnosť, že najvýraznejšie Nobelovi fyzici V 20. storočí o tomto fenoméne veľa diskutovali Einstein, Bohr a ďalší. Keby bolo všetko ako obvykle fyzický vplyv detektor, nikto by sa nečudoval a nebolo by sa o čom baviť. Naopak, vedci predložili veľa komplexné teórie na vysvetlenie javu. Presnejšie povedané, podľa zákonov mikrosveta, založeného na otvorenom fenoméne, v ktorom budúce pozorovanie nejakým spôsobom ovplyvňuje minulú udalosť. Konkrétne to Einshein vyjadril takto:

"Naozaj veríš, že mesiac nie je na oblohe, kým sa naň nepozrieme?"

Z toho, čo som vyhrabal na internete, vyplýva, že v diskusiách v ruštine sú ľudia rozdelení do 2 kategórií - niektorí veria, že aj keď údaje vymažete, aj keď ich nevymažete, budú na nich stále 2 pruhy na obrazovke, iní veria, že pri vymazávaní údajov z detektorov obrazovka vytvorí vlnový vzor s mnohými pruhmi (viac ako 2).

Informácie som čerpal aj odtiaľto:

(textová verzia tu http://lampalap.blogspot.com/2014/12/blog-post_16.html)

Tu je pár informácií o ňom:

Tom Campbell - jadrový fyzik, pracoval pre NASA.

Všetky tieto kvantové veci sú podrobne popísané slovami a obrázkami s diagramami v knihe „Tkanina kozmu: Priestor, čas a textúra reality“ od Briana Greena. http://e-libra.ru/read/311672-tkan-kosmosa:-prostranstvo,-vremya-i-tekstura-realnosti.html. Mnoho ľudí cituje túto knihu online.

Brian Randolph Greene (narodený 9. februára 1963) je teoretický fyzik a jeden z najznámejších teoretikov strún od roku 1996. profesor na Kolumbijskej univerzite.

Brianove matematické schopnosti boli také vysoké, že v dvanástich rokoch začal chodiť na súkromné ​​hodiny k profesorovi na Kolumbijskej univerzite, keďže v tom čase už zvládol školské osnovy.

Po absolvovaní strednej školy Stuyvesant vstúpil Brian Greene v roku 1980 na katedru fyziky na Harvardskej univerzite, kde získal bakalársky titul. Po získaní štipendia na ostrove Rodos pokračoval v štúdiu na Oxfordskej univerzite a získal titul doktorát.

V roku 1996 sa Greene presťahoval na Columbia University, kde pôsobí dodnes. Na Kolumbijskej univerzite je Greene spoluriaditeľom univerzitného Inštitútu pre strunu, kozmológiu a astrofyziku (ISCAP) a vedie výskumný program o aplikácii teórie strún na kozmologické problémy. Predtým, od roku 1990, Greene pracoval na oddelení fyziky na Cornell University. Tam sa v roku 1995 stal profesorom.

Profesor Green často prednáša mimo univerzitných učební, na populárnej aj špecializovanej úrovni, vo viac ako dvadsiatich piatich krajinách.

Jeden z jeho najnovšie projekty— organizovanie každoročného World Science Festivalu, ktorý sa od roku 2008 koná v New Yorku.

Brian Greene je od detstva vegetarián a od roku 1997 vegán.

Kniha Briana Greena „The Elegant Universe. Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory“ (1999) bol prvý pokus o popularizáciu teórie strún a M-teórie. Stala sa finalistkou Pulitzerovu cenu v sekcii literatúry faktu a víťaz ceny The Aventis za vedecké knihy v roku 2000.

Kniha bola základom pre non-fiction televíznu minisériu na PBS, s profesorom Greenom ako hostiteľom. Jeho druhá kniha, Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality (2004), je ešte populárnejšou verziou Elegantného vesmíru.

V tomto videu https://www.youtube.com/watch?v=SnQkTfSpfOU(„DÔKAZ VIRTUALITY NÁŠHO SVETA“) v čase o 10:35 sa to nazýva experiment s „oneskoreným výberom“ a že tento experiment sa uskutočnil v roku 2006.