Kitabı oxu: «Физические начала квантовой механики»

Этот мир придуман не нами, этот мир придуман не мной.

Эпиграф

К диалогу по поводу квантовой запутанности. Диалог ведется с идеями, изложенными в книге Николя Жизана «Квантовая случайность», перевод с французcкого Альпина нон-фикшн 2016 – 202 с, ISBN 978- 5-91671-489-0

К словам Дербенева в песне «Этот мир придуман не нами» народ добавляет:

Известно, что мир придуман не нами,

Но это не значит, плевать на него!

Пока ничего не придумали сами,

Таким принимать нам придется его!

Введение

И так, в диалоге с Жизаном я буду пользоваться его же методическими указаниями. В главе 3 он говорит, что «Нужно помнить, что никогда нельзя принимать доводы на веру». Это тем более актуально, когда диалог ведется наивным любознательным школьником, имеющим наглость рассуждать на тему, ему до того совсем незнакомую, не обладая суммой необходимых знаний и пользуясь лишь тем, что ему предложит Интернет.

Тогда, когда автор книги ведет свое повествование, преподнося математическую версию рассматриваемого вопроса, все мало-мальски понятно, хотя это и потребовало колоссальных усилий в связи с отсутствием навыков владения математическим аппаратом. Однако, как и всякого малыша, разламывающего игрушку, чтобы узнать, как она работает, интересует не ее чертеж, а реальная физическая картина ее работы, я стал задавать самому себе вопросы именно в этом ключе. А путь возникновения этих вопросов и попыток получения на них, по возможности, логичных ответов я попытаюсь предложить для обсуждения на предмет их корректности.

Постановка вопроса Жизаном.

Так затрагивая в своей книге такую физическую реальность, как электрон, квантовую запутанность которых автор потом будет рассматривать, автор фактически постулирует следующее:

«Электрон не сделан из множества микроскопических капелек и вообще из какого-либо рода капелек. Электрон неделим. И еще помимо того, что он неделим, у него нет определенного положения, а только облако возможных положений. Если несмотря на это, мы решили измерить его положение. Электрон тут же ответит: Я здесь. Но это будет ответ, созданный в момент измерения и совершенно случайно. У электрона не было определенного положения, но во время измерения мы заставили его ответить на вопрос, который до сих пор не имел ответа. Квантовая случайность - это истинная нередуцируемая случайность. Формально говоря, неопределенность выражается посредством того, что известно, как принцип суперпозиции. Т.е. если электрон может быть здесь или в метре от сюда, тогда этот электрон может быть в состоянии суперпозиции и здесь и на метр правее. В этом примере он делокализован и находится в двух местах одновременно. Он может ощущать, что происходит в двух местах одновременно. Он может ощущать, что происходит здесь (например, в одной из щелей Юнга) и ощущать, что происходит в метре правее во второй щели. Однако, если мы измеряем его положение мы обнаруживаем его только в одном из этих мест, причем совершенно случайным образом». (Глава 5 стр. 94 начало).

Здесь дано описание электрона и его поведение в процессе измерения положения по версии автора, которая, видимо, представляет официальную версию современной квантовой механики.

Далее в той же главе дается описание понятия квантовой запутанности для случая с электронами.

«У отдельно взятого электрона может не быть положения. Точно так же определенного положения может не быть и у каждого их двух квантово-запутанных электронов. Однако благодаря запутанности расстояние между двумя электронами все же может быть точно определенным. Можно сказать, что когда бы мы не измеряли положение двух электронов мы получим два результата, каждый из которых совершенно случаен, но их разность все время будет одна и та же! Иначе говоря, относительно своих средних положений два электрона всегда дадут один и тот же результат, хотя этот результаты и является истинно случайными. Если один электрон обнаружен чуть правее от среднего положения, второй также будет найден чуть правее и точно на таком же малом расстоянии, как и первый, то есть на том же самом расстоянии от его центра массы. И этот порядок не будет нарушен даже если два электрона удалены друг от друга очень далеко. Когда измерения производятся на двух запутанных системах, результаты определяются случайно, но одним и тем же случаем. Квантовая случайность не локальна (стр. 95 начало). …. Это запутанные состояния. Запутанность, однако, включает намного больше чем принцип суперпозиций, ведь именно запутанность вводит в физику понятие нелокальной корреляции.»