Jump to content
Sign in to follow this  
  • entries
    20
  • comments
    76
  • views
    22877

Квантовая неопределённость – фундаментальный принцип

марклар

1193 views

Предложенный Вернером Гейзенбергом в 1927 г. принцип неопределённости накладывает некоторое ограничение на точность одновременного измерения двух величин квантовой частицы – скорости и положения в пространстве:

Δx×U≥ħ/2,

где Δx – среднеквадратичное отклонение положения в пространстве;

m – масса частицы;

ΔU – среднеквадратичное отклонение её скорости;

ħ – редуцированная постоянная Планка.

В крайних случаях мы либо знаем всё о скорости частицы и ничего – о её положении в пространстве, либо наоборот. (Отсюда и известная шутка: специалиста по квантовой физике останавливает на шоссе полицейский и спрашивает: «Вы знаете, как быстро вы ехали, сэр?». На что физик отвечает: «Нет, но зато я точно знаю, где я!»)

В 1930 г. принцип был обобщён до любой пары сопряжённых переменных.

Квантовая неопределённость не связана с технологическими ограничениями на точность измерений. Дело в том, что, похоже, квантовая частица вообще не имеет никаких определённых параметров до того, как их кто-нибудь измерит.

Принцип неопределённости настолько фундаментален, что его не удалось обойти даже при помощи квантово запутанных частиц, измеряя два сопряжённых параметра обеих частиц.



10 Comments


Recommended Comments

-Не нашел в программе, когда будет серия про то, что было до Большого взрыва. Смотрел про это как-то другую прогу и надо сказать: ответы дядю Пашу совсем не устроили.

  • Upvote 1

Share this comment


Link to comment

Стандартная теория Большого взрыва говорит нам, что Большой взрыв – это рождение пространства-времени. До него не было ни пространства, ни даже времени. Поэтому вопросы "Что?" и "Когда?" – просто не имеют смысла.

 

Неожиданные ответы даёт М-теория и различные модели мультивселенных. Но об этом в будущих сериях.

  • Upvote 1

Share this comment


Link to comment

-Вот меня и не устраивает ответ про мультивселенные (так до бесконечно можно задавать вопросы: а как появилась первая из мультивселенных) и то, что вопросы о том, что было до всей этой движухи не имеют смысла. Или то, что до этой вселенной была ещё одна и процесс схлапывания/взрыва бесконечен. 

Я хочу чётко знать, как это из нифига появилось хоть что-то? Боюсь, что, если ответы когда-то и появятся, то как в стишке: жаль, что жить в эту пору прекрасную уже не придётся ни мне, ни тебе. 

Share this comment


Link to comment

В общем-то, ты всё верно говоришь. Все эти космологические модели залезают настолько глубоко, что вряд ли когда смогут быть проверены. Например, теория струн (современный вариант – М-теория, которая говорит нам, что Большой взрыв – это просто столкновение двух соседних бран) – ни одного(!) проверяемого предсказания за 40(!) лет. У мультивселенной шансы и вовсе стремятся к нулю.

 

Другое дело – квантовая механика (современный вариант – квантовая теория поля). Все эти неопределённости, волновые функции, суперпозиции – удивительно точно подтверждаются экспериментально.

  • Upvote 1

Share this comment


Link to comment

-Современная циклическая теория, не смотря на всю её кажущеюся сложность и малопонятность для простого ума, учитывая все эти 11 измерений, браны, мембраны, бараны и др. - это по сути упрощение и  откат назад лет на 50 минимум, то о чём ещё Хоил говорил в середине прошлого века, иронизируя над большим взрывом. 

Вся эта цикличность - лишь попытка уйти от ответа на бесконечный вопрос: где старт если не вселенной, то браны, пусть хоть гравитона, хоть мембраночки, - с какого хера в общем хоть что-то стало появляться. По сути сказать: так было всегда - это самое простое, что можно сделать в этой ситуации. А, может, просто наш мозг никогда не поймёт таких понятий как бесконечность во времени и пространстве. 

Share this comment


Link to comment

Беда еще в том, что есть обычные вещи, которые трудно представить и в трехмерном мире. Во всяком случае - мне. Например, говорят, у акулы-молота зрение на 360 градусов... Пытался это представить - чуть моск не сломал....

Share this comment


Link to comment

В начале прошлого века с открытием квантовой физики и теории относительности наше представление о реальности, мягко говоря, было перевёрнуто с ног на голову. Мы поняли, что корректно описать природу только в рамках здравого смысла и нашего повседневного опыта – невозможно, она подчиняется другим правилам.

 

Какой бы радикальной ни была теория, к ней предъявляются общие требования. Во-первых, она должна быть математически непротиворечивой. Всё остальное не имеет значения, если не выполняется это условие. Во-вторых, она должна правильно описывать наш мир, т.е. не противоречить результатам экспериментов или наблюдательным данными (как, например, проблема космологической постоянной). Ну и третье, необязательное, но желательное условие (чтобы считаться серьёзной теорией): она должна делать правильные предсказания (как, например, Стандартная модель предсказала существование бозона Хиггса).

 

М-теория и теория мультивселенной успешно прошли проверку временем по первым двум условиям. Некоторые следствия, вытекающие из М-теории, которые будут служить её косвенным подтверждением, сейчас активно проверяются в ЦЕРНе. Ну с мультивселенной – да, там практически всё безнадёжно с предсказаниями.

Share this comment


Link to comment

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
×