Ställ era frågor om kvantmekanik

Fan alltså, varför skall det alltid vara så här? Tacka FAN för att det alltid är resultatet av en observation som lyfts fram jämt å Jämt å Jämt å JÄMT!!!

Jag blir så jävla less och det är bara störningar och observationer, å förståelse skall ni ha.

Hur skulle jag kunna tänka mig det hela om jag nu skulle vilja? Jag vill ha ett svar direkt! NUUu, vill jag ha ett svar! Jag blir så jävla arg på sån här skit jämt. :
http://www.youtube.com/watch?v=4jCeRVPkYNw

Observation = störning. Det är likadant klassiskt, om man tar t.ex. en kompass och frågar om den är cylindersymmetrisk. Om man svarar likadant som i den här tråden så blir svaret att lösningsrummet för nålen har cylindersymmetri (det kan ju peka åt vilket håll som helst). Försöker man mäta nålens riktning genom att föra in en liten magnet i nålens magnetfält så kommer nålen att vrida sig så att energin i fältet minimeras, på (ungefär) samma sätt som p-orbitalen kommer att orientera sig efter en elektrisk mätning på en atom. Mätningen häver degenerationen hos systemets grundtillstånd och väljer ut en av lösningarna.

Såg en dokumentär om "The black hole war" mellan Susskind och Hawkins

Hela problematiken handlade om att kvantmekaniken förutsa att information inte kan förstöras, och om det då ändå gjorde det om det försvann in i ett svart hål

För mig ter det sig detta väldigt konstigt. Det innebär ju, om man hårdrar det att varenda molekylrörelse sen tidens begynning på nåt sätt skulle gå att rekonstruera.

"Information kan inte förstöras" - vad har kvantmekaniken att säga om detta och vad har kunniga FB:are att säga om detta?

Det stämmer i vanlig kvantmekanik (osäker på hur det funkar i kvantgravitationsteorier). Matematiskt är det uppenbart, eftersom tidsevolutionsoperatorn är unitär. Informationen kan dock spridas ut över hela universum och bli hur svår som helst att plocka ihop igen. Det är precis likadant som om man har klassiska pingpongbollar som studsar runt, i princip har ingen information gått förlorad.

protector: Om du vill veta mer om detta har Susskind skrivit en bok med samma namn som dokumentären där han går igenom detta i mer (populärvetenskaplig) detalj.

Du kan bilda klotytfunktioner för godtyckligt val av ON-system S.

Antag att du har två ON-system S och S' samt klotytfunktion för både S och S'. Du kan då skriva klotytfunktionerna för S som en linjärkombination av klotytfunktionerna för S'.

Du kan jämföra detta med att ha enhetsvektorer i axlarnas riktningar för S och S'. De bildar varsin bas, B = { ex, ey, ez } och B' = { ex', ey', ez' }. Du kan skriva var och en av ex, ey, ez som en linjärkombination av ex', ey', ez'.

Finns värme som ett begrepp i kvantfysiken?

Ja, man kan hantera entropi och värme med sk täthetsmatrisformalism. I princip blir det så att tillstånd är ockuperade enligt en Boltzmannfördelning. När man använder täthetsmatriser har man två typer av "sannolikhet", dels den gamla vanliga klassiska termodynamiska och dels den kvantmekaniska osäkerheten. Detta hör också ihop med hur information bevaras i kvantmekaniken, när information lämnar ett delsystem så "blir sannolikheterna mer klassiska" i det delsystemet.

Svaret finns givetvis i denna tråd men jag har då fan inte hittat det.

Vad innebär dekoherens och koherens?

Jäkligt irriterande och inte veta då dekoherens och koherens är ett vanligt förkommande ord i dokumentärer

I kvantmekanik finns två sorters slump, den ena är att saker kan befinna sig i kvantmekanisk superposition av flera tillstånd sammtidigt. Exempel här är Schrödingers katt som är både levande och död samtidigt, ett annat exempel är en elektron i en atom som befinner sig på flera platser ("utgör ett elektronmoln") samtidigt.

Den andra sortens slump är den gamla vanliga att vi helt enkelt inte vet. En gammal vanlig kattrackare är antingen död eller levande, men om vi inte vet kanske vi i alla fall kan sätta en sannolikhet (0.5 kanske?).

Skillnaden mellan den kvantmekaniska och den klassiska slumpen är att man i kvantfallet får interferensfenomen, typ elektroner går igenom två spalter och bildar ett mönster på andra sidan. Gör man samma experiment med tennisbollar får man inget interferensmönster hur slumpmässiga deras hastighet än är.

Dekoherens är när sannolikheter övergår från att vara kvantmekaniska till att vara klassiska. Detta sker om och endast om information förmedlas ut ur ett delsystem. T.ex., om Schrödingers kattlåda börjar lukta, och vi antar att detta med viss sannolikhet betyder att katten dött, så "kollapsar" vågfunktionen för katten och vi bör hantera sannolikheterna klassiskt. Matematiskt gör man detta med täthetsmatriser. Behandlar vi å andra sidan lådan+resten av världen helt kvantmekaniskt så kommer det inte bli någon kollaps av någon vågfunktion. Dekoherens handlar alltid om att information går förlorad när man delar upp ett system i flera delar, och beror på hur man definierar denna uppdelning.

Koherens är väldigt viktigt när man bygger kvantdatorer, om datorn läcker information ut i världen så kommer den drabbas av dekoherens och förmodligen inte fungera särskilt bra, eftersom den bygger på kvantmekanisk interferens.

Tackar för en bra beskrvning

Ett exempel: Om man har en kvantdator med N kvantbitar kan man lagra ungefär 2^N klassiska bitar i den. Dock skulle det kunna hända att en av bitarna läcker ut sitt tillstånd i labbet (den kanske skickar ut en foton eller nåt). Då faller tillståndet för datorn sönder (dekohererar) i en av två möjliga tillstånd med 2^(N-1) bitar klassisk information kvar. Alltså har vi förlorat hälften av all information som kvantdatorn lagrade. Att hitta på sätt att förhindra detta är fortfarande ett mycket aktivt forskningsområde.