Ställ era frågor om kvantmekanik

Okey vi kör på ditt experiment så du hänger med i svängarna

Låt oss nu säga att vi stannar hela strålen med fotoner och endast skickar en foton.
Denna foton kommer då att nå strålsplittraren och sedan forsätta med en vågfunktion som visar att den befinner sig i båda strålarna samtidigt.
Båda dektektorerna är placerade lika långt ifrån strålsplittraren, låt säga 1 ljusår ifrån.
Efter ett år kommer vi alltså att detektera fotonen i antingen Detektor A eller Detektor B. Men om inget kan färdas snabbare än ljusetshastighet så borde vi ju kunna stöta på två fotoner, eftersom vi har 50% chans att stöta på den i A och 50% att stöta på den i B.
Detta är inte möjligt eftersom det existerar ickelokalitet och vågfunktionen för fotonen kollapsar omedelbart i rummet. Vi måste helt enkelt slänga in ickelokaliteten här för att vi ska kunna bevara den definition på obestämbarheten som vi har. Om det inte fanns ickelokalitet i QM och vi skall förklara varför vi inte kan detektera 2 stycken fotoner (en i Detektor A och en i Detektor B) så hade vi varit tvugna att hävda att dess läge på något sätt inte har varit så obestämbart utan den har färdats en viss sträcka.

Då hade du fortfarande kunnat hävda att det handlar om en rent statistisk händelse att fotonen hamnade i detektor A istf B, eller tvärtom. Det är därför inte experimentet påvisar den rent kvantmekaniska icke-lokaliteten. Tyvärr

Men det är rätt att det faktiskt handlar om icke-lokalitet, där fotonen är ihoptvinnad med vacuumtillståndet, men du behöver ett "riktigt" ihoptvinningsexperiment av typen som beskrivits tidigare för att påvisa det.

Men eftersom experimentet bygger på samma grunder som ett dubbelspalt experiment (två möjliga vägar och en partikel som färdas dessa) och en partikel där kan interferera med sig själv och på så sätt många enstaka partiklar kan skapa ett interferensmönster. Så bör vi väl kunna hävda fotonen är ihoptvinnad med vacuumtillståndet då lagarna inte bör skilja sig för olika experiment, även om vi inte kan påvisa det praktiskt?

Det är riktigt att det bygger på samma grunder, men för att få tillbaka dubbelspaltsexperimentet skulle man behöva följande försöksuppställning (som passande nog kallas för interferometer)


Där // och \\ är speglar och |P| är en låda där man kan reglera fasen. Den här generella typen av utrustning kan tex användas för att mäta dekoherens och öppna system, som vi pratade om tidigare.

Här kommer det kvantmekaniska beteendet hos fotonen fram i och med att vi dels kan se partikeln gå in i interferometern och dels se interferens vid detektorerna A och B. Våg-partikel-dualism.

Men interaktionen i den sista beamsplittern är ju lokal, så det blir ingen icke-lokalitet här heller tyvärr

EDIT: För enkelhets skull kan man i det här avseendet ta bort |P|-lådan.

Aja, nu är det ju inte hela världen om inte detta exempel som jag försökte förklara har med icke lokalitet att göra eftersom jag kan applicera den på något exempel som har det. Men det skulle vara mkt lättare att förklara om man kunde få fram ett enkelt exempel med ickelokalitet hos en partikel.
Men kan man inte bara sätta in den här in två interferometrar i exemplet innan och påvisa att den är ihoptvinnad med vacuumtillståndet?


EDIT: Nu kunde jag ju inte hantera detta lika snyggt som du men den nedstickaren som sticker ut från första raden, skall ju självklart vara under halvspegeln.

Sedär ja

Det kanske inte är omöjligt, men det finns enklare sätt

Jag brukar dra mig för att försöka förklara ihoptvinning i ord. Det är lätt att beskriva i formler, men svårt att beskriva (begripligt) i ord, om man inte nöjer sig med att konstatera att

Partiklarna A och B är ihoptvinnade om de tillhör samma kvantmekaniska tillstånd, även när de är på godtyckligt avstånd från varandra. En mätning på partikel A kommer alltså momentant att påverka partikel B, men det enda sättet att se detta är genom att jämföra mätresultaten från de båda mätningarna, vilket inte kan göras snabbare än ljusets hastighet.

Så relativitetsteorin gäller fortfarande.

Kanske evolute har en bättre förklaring?

Men har vi något enkelt experiment där ickelokaliteten är ett faktum och det rör sig om läge, om du förstår vad jag menar? Det blir ju lite svårt att rita spinn och liknande egenskaper (speciellt i paint ) om man inte blandar in olika färger vilket gör det svårare att få en klar bild.

Tack förresten för att du fixade till den.

Ang. just intvinning och påverkan, hur visar man det i ett fysikaliskt/praktiskt experiment ?

Eftersom vi inte kan/får mäta tillståndet innan på partiklarna, hur kan man då veta (i praktiken) om man ändrar tillståndet för partiklarna då man "gör så att de växlar tillstånd" ?

Jag har inte följt med i hela er debatt men jag skall se om inte jag kan svara din fråga ändå, om jag nu har förstått den rätt.

Om man skickar en elektron genom en vertikalt placerad Stern-Gerlachmagnet så kommer vi kunna skilja på vilka elektroner som har spinn "upp" och vilka som har spinn "ner". Om man sedan låter de elektroner vars bana kröktes uppåt (pga magneten) dvs de med spinn upp att passera genom en horisontellt placerad Stern-Gerlachmagnet så kommer de inte att fortsätta rakt igenom som man kan förvänta sig. Utan obestämbarheten gör att de kommer att antingen avvika till höger eller vänster (med lika stora sannolikheter för vardera).

EDIT: Stavfel

Ok, tackar, har inte läst om experimentet. Skall ta å göra det.

Men, är det "ett tillämpat/praktiskt bevis" för att om man ändrar tillstånd för ena partikeln så ändras den andra oxo ? Ett test borde ju se ut som. Med 2st intrasslade partiklar A och B.

1)Mät A.
2)Påverka B.
3)Mät A igen.

Men nu funkar ju inte detta ty mätning påverkar ju B likförbaskat.. Därav känns det som att det inte är möjligt genomföra ett "praktiskt bevis" utan det är ett fenomen som beskrivs med matematik/teori. Men, jag har nog fel.

Nu när man har börjat bli lite haj på ritandet i code-omgivningen kan man väl ge sig på ett försök

Antag att du har ett tillstånd som har spinn 0.

Genom rörelsemängdens bevarande inser vi att vi borde kunna skapa från detta tillstånd två partiklar, A och B med motsatt rörelsemängd och motsatt spin. Enkelt uttryckt, spinn up = (+) och spinn ner = (-), så att (+) + (-) = 0.

Ett exempel på detta skulle vara när eta-mesonen sönderfaller till två myoner. Den ena kommer att ha spinn upp och den andra spinn ner.

Alltså

I kvantmekanisk bemärkelse tillhör både (+) och (-) samma tillstånd, i analogi med ljusexperimentet med beamsplittern ovan. Skillnaden är att vi har två olika partiklar som befinner sig på ett ökande avstånd mellan varandra.

Nu bestämmer vi oss för att mäta spinn i z-riktningen med polarisatorerna | z |.
där A och B är detektorer.

På grund av rörelsemängdens bevarande och att det bara finns två spinn-frihetsgrader så ser vi att varje gång vi mäter spinn upp i A så får vi ner i B.

Detta är inte icke-lokalitet, för vi kan ju alltid hävda att spinnriktningen ställde in sig i ögonblicket när mesonen sönderföll.

Så istället inför vi den vridbara polarisatorn | n | som godtyckligt snabbt kan byta polarisationsriktning
Man ser då att om man vrider n godtyckligt fort så kommer spinn-polarisationen i den nya riktningen att ställa in sig momentant, oavsett avståndet mellan A och B, men man ser det först när man jämför måtresultaten.

När man läser av skärmen vid A, medan man vrider, ser man (+ - + + - + - + - - - + + - - + + - + - + - - + -), helt slumpmässigt alltså. Det är när man jämför med B som man ser

Detta ser väldigt mycket ut som icke-lokalitet om man tror på kvantmekanik.

Men det fanns andra teorier som ungefärligen påstod att det fanns gömda variabler, som inte kvantmekaniken kunde ta hänsyn till, som gjorde systemet lokalt. Det motbevisades med Bell's olikhet.

Det experimentet är väl inte så farligt krångligt, eller?


Lugnt