Ställ era frågor om kvantmekanik

Finns det någon påtaglig gräns här också, dvs när tiden börjar bli osymmetrisk?

Ja, det var ett intressant experiment, men kanske ska man påpeka att gränsen i detta fall är mellan koherens och dekoherens pga termisk emission av elektromagnetisk strålning. Och hur skarp är gränsen? Är det sant att kalla det en gräns eller ger det en felaktig bild? Det är ju inte så att de slutar vara kvantmekaniska, utan bara att de tydliga kvantmekaniska egenskaperna (i detta fall interferens) suddas ut eller "dränks". Fast jag förstår vad du menar förstås.

Länk till artikeln: http://www.arxiv.org/PS_cache/quant-...02/0402146.pdf

Lite mer info om själva interferometern: http://www.arxiv.org/PS_cache/quant-...02/0202158.pdf

Det var detta jag var inne på i min första fråga (inlägg 10) hur de kvantmekaniska lagarna börjar tyna bort då dekoherens uppstår,även om jag kanske flummade lite . Är de flesta fysiker överrens om att det är dekoherensen som skapar gränsen?

Klassisk fysik (Newtonsk mekanik) är också tidssymmetrisk. "Assymmetrigränsen" kommer snarare mellan "litet" och "stort", mellan "få" och "många", mellan mikrokosmos och makrokosmos.

Gränsen torde definieras rent statistiskt. Tänk dig att du har en låda med blå och röda bollar som du skakar om. Från början är de blåa bollarna på vänstra sidan och de röda på högra sidan. Om det finns väldigt många små bollar så är chansen mycket stor att de blandas väl, men om du bara har fyra bollar så är det inte alls otroligt att de röda bollarna är på högra sidan och de blåa bollarna på vänstra sidan. Ju fler bollar du stoppar i lådan desto mer osannolikt blir det att du får alla blå på en sida och alla röda på en sida. Blandningen är alltså irreversibel när du har många bollar och reversibel med väldigt få bollar. Denna irreversibilitet ger tidsassymmetri, men gränsen avgörs "bara" av sannolikhet.

Det finns dock djupa problem inom tidsassymmetri, så jag vill inte visa med detta exempel att allting är trivialt.

Det finns ingen gräns som är THE GRÄNS utan det finns gränser för vissa fenomen under vissa experimentella betingelser.

I detta fall skapar dekoherensen denna gräns per definition eftersom interferens är synligt då vi har koherens.

på tal om tid, finns det inte de som påstår att även tiden är kvantifierad?

Jo, jag vet att i stort sett alla lagar i naturen är symmetriska men det var mest det här jag reagerade på
För vi har ju som du nämner en asymmetri när det handlar om sannolikhet, t.ex. när man blandar bollar, som ger oss möjlighet att märka skillnad på då och nu. Men om jag tolkar detta rätt så försvinner även denna asymmetri på kvantmekanisk nivå. Det låter ju lite konstigt att en låda som är i kvantmekanisk storlek (om vi nu kan föreställa oss detta) och innehåller t.ex. elektroner, inte kommer att uppvisa denna asymmetri.

Dåligt uttryckt, my bad.

Det verkar som att det gör det, men det beror lite på vad man menar med påtaglig. Övergången är så att säga 'flytande'.

Tidsskalorna är dock bekymrande små, vilket ställer till problem när man vill beskriva klassiska system.

Nej, har du inte hört talas om kaos?

Du tänker på klassiska integrerbara system, och dom har inget med systemets storlek att göra....

Ska man skärskåda mina påståenden, vilket man ska, så finns det en kvantmekanisk motsvarighet till statistisk mekanik. Så vi har full frihet att betrakta tex atomen som en 'låda' med elektroner som befolkar sina tillstånd enligt en statistisk modell.

Men när man pratar kvantmekanik så är det en nyckelobservation man måste göra:

I alla kvantmekaniska system är tiden en parameter och inte en operator.

Det gör att vi i någon mening bara observerar ensemble-medelvärden och inte rena tidsutvecklingar. Det är den tekniska formuleringen av vad jag sa ovan.

Nu kommer man in på lite djupare kvantmekanik. Om dina elektroner befinner sig i ett väldefinierat kvantmekaniskt tillstånd så borde inte assymmetrin märkas, men om de befinner sig i en statistisk blandning av tillstånd, en ensembel av ett antal replikas av systemet där varje replika har en viss sannolikhet, så borde assymmetrin märkas. En statistisk blandning av tillstånd kan erhållas från en koherent superposition av tillstånd, som alltså är ett tillstånd, genom att dekoherens får faserna för de individuella tillstånden att bli slumpmässigt fördelade. Det man förlorar är då interferenstermerna när ett väntevärde tas, eftersom dessa kommer medelvärdesbildas till 0 pga av de slumpmässiga faserna.

Det blev kanske lite krångligt, men poängen är att skilja mellan kvantmekaniska superpositionstillstånd och de statistiska blandningar vi arbetar med i statistisk mekanik.