Kako izmeriti brzinu kojom isprepletene čestice "razmenjuju" poruke?

Nikako, posto za fenomen isprepletenosti nije potrebno nikakvo razmenjivanje "poruka".

Isprepletene cestice su u korelaciji - osobine koje se mere nisu nezavisne zbog zajednicke proslosti tih cestica ukoliko su cestice kreirane kao par u eksperimentu ili su na beki drugi nacin povezane u proslosti (npr. preko trece cestice).

Ono sto buni ljude je sto pri pominjanju "korelacije" pomisljaju na klasicnu fiziku (i zbog toga im se cini da je potrebno da dodje do nekakve razmene informacija brze od brzine svetlosti).

Medjutim, korelacija isprepletenih cestica je kvantna.

Videti odgovor Lubos Motla na PSE:

http://physics.stackexchange.c...9/what-is-quantum-entanglement



_{[Ovu poruku je menjao Ivan Dimkovic dana 15.09.2015. u 22:08 GMT+1]}

Dobro, da preformulišem pitanje: Kako proveriti da se stvari zbilja dešavaju trenutno?
Zatim: ako ja vidim da se spin meni bliske čestice promenio, odmah znam da je i onoj udaljenoj čestici (kvantnoisprepletenoj sa meni bliskom česticom) takođe promenjen spin? Da li sam primio neku informaciju ili ne?

Nisi primio nikakvu informaciju - kvantna korelacija je posledica zajednicke proslosti kada su te cestice stvorene / interagovale a ne nekakve razmene informacija u momentu kada ti meris spin jedne od njih.

U ovom kontekstu, pitanje "proveriti da li se stvari desavaju trenutno" zapravo nema fizickog smisla.

Sto se onda ovi cimaju sa merenjima? http://arxiv.org/abs/1303.0614#

Nemam pojma, mislim da je najbolje da pitas njih.

Ne postoji nikakva "spooky action at a distance", njihovi fotoni su u kvantnoj korelaciji i osobine koje se mere vise nisu nezavisne - kreirali su ih zajedno i onda udaljili 15km ili koliko vec.

EPR "paradoks" je paradoks samo ako se ignorise kvantna fizika ili se pokusava "razumeti" kroz klasicnu fiziku.

U stvari, Ivan nije u parvu.

Paradoks se ogleda u sledećem:
Pretpostavimo da su kreirane dve čestice (recimo dva fotona) koji su isprepleteni (entagled) i poslati u dva suprotna smera.
Ukoliko jedan proton prođe kroz detektor koji mu meri polarizaciju, tada tom fotonu može da se promeni pravac polarizacije. "Istovremeno" i drugom fotonu se menja pravac polarizacije ali u suprotnom smeru.

Ovo je EPR paradoks (Ajnštajn-Podolski-Rosental paradoks).
Naravno, kvantna fizika je ovo objasnila. Naime, u korenu EPR paradoksa je pretpostavka da je merenje polarizacije jednog fotona LOKALNO, odnosno da ne utiče na ponašanje drugog fotona. U stvari, sistem predstavljaju oba fotona i prostor između njih. Unošenjem i merenjem neke osobine jednog fotona promenjen je sam prostor, tj. ceo sistem, tako da ponašanje ova dva fotona nije "nezavisno" od merenja neke osobine bilo kojeg od dva entangled fotona.

Hm, mislim da je upravo to sto sam i rekao mozda samo malo drugacije ali je sustina ista: isprepletene cestice su u kvantnoj korelaciji i osobine koje se mere vise nisu nezavisne (= predstavljaju jedan sistem, nisu vise nezavisni kada merimo).

Klasicna fizika zahteva nekakvu "razmenu informacija" brzu od brzine svetlosti ili nekakve sakrivene varijable kako bi merenja ostala u korelaciji i zbog toga je paradoks u klasicnoj fizici, ali nije u kvantnoj.

Poslao sam post pre tvog poslednjeg objašnjenja koje u suštini kaže isto što sam i ja rekao, tako da se ispravljam.

Ja sam odgovorio na ovo:


Nije u pitanju samo "zajednička prošlost" nego i osobine samog prostora u celom vremenskom intervalu od kada su stvorene pa do merenja.

Pretece me, tu se slazemo, sorry :)

@Ivan, ako uzmemo da je u pitanju neka povezanost od pocetka i da su cestice odmah podesene da im se kolabiranje kvantnog stanja desi na suprotan nacin, onda dolazimo do toga da je jedno od dve sledece stvari tacna:
1. postoji samo "podesavanje" da ce biti suprotne. U tom slucaju, mora postojati komunikacija koja, kada se izvrsi merenje na jednoj cestici javi drugoj koje je X da bi ta druga postala inv(X). Kazes da ovo nije slucaj.
2. U startu postoji podesavanje u koje ce stanje talasna funkcija kolabirati. To je princip "skrivene promenljive" koji nije dokazan i nije deostandardnog modela. Da li smatras da je ovo u pitanju? Ja sam sklon poverovati (nemam dokaza) da je ovo slucaj, ali ko ce ga znati.



Hoces da kazes da se taj kompletan prostor u svim delovima istovremeno menja?

Ne kažem da se istovremeno menja.
Kada onaj u laboratoriji donese iz magacina polarizator i unese ga u laboratoriju menja se prostor. Da li se ta promena širi brzinom svetlosti ili nekom drugom, ne znam. Kvanta fizika mi je samo razonoda, ne profesija.

Ono što je jasno, to je da talasna funkcija koja sada opisuje laboratoriju nije ista kao ona koja je bila pre unošenja mernog instrumenta. Ne samo da je promenjena talasna funkcija u laboratoriji, nego u celom univerzumu, ako ćemo da cepamo dlaku na četvoro.

Ne sumnjam u objašnjenje ove pojave ali bi trebalo eksperimenalno utvrditi pomenutu brzinu.

Sorry za delay.

Ako su cestice A i B isprepletene, talasne funkcije koje opisuju njihova kvantna stanja postaju sistemi u kojima ucestvuju obe cestice na nacin koji je nemoguce razdvojiti matematicki (tacnije, talasna funkcija postaje zbir / superpozicija stanja cestica A >i< B). To za posledicu ima mogucnost da merenjem neke osobine cestice A dobijas i rezultat koji bi dobio da si izmerio tu istu osobinu cestici B, potpuno nezavisno od rastojanja izmedju cestica A i B. Bitno: svako merenje je novi eksperiment, sa novim rezultatima!

Obrati paznju da "isprepletena" talasna funkcija i dalje "samo" opisuje sistem kroz amplitude verovatnoca (kvadriranjem modula se dobija verovatnoca) - konkretni rezultati eksperimenta su i dalje slucajni (nepredvidljivi) i samo konkretan akt merenja ce ti dati konkretan rezultat.

Slucajnost rezultata eksperimenta proizilazi iz same prirode kvantne fizike (kompletno stanje cestice se ne moze opisati klasicno) a korelacija je rezultat tvog podesavanja iz proslosti koje je redukovalo moguca stanja na sisteme gde su A i B zavisni. U momentu merenja nema komunikacije izmedju A i B i njihova stanja se ne mogu opisati skrivenim varijablama, sistem cestica A i B i dalje "robuje" kvantnim zakonima prirode.

Samim isprepletanjem nije promenjeno nista na tom polju osim sto su talasne f-je postale sistemi u kojima ucestvuju obe cestice.

Isprepletanost mozes unistiti nekom novom interakcijom neke od cestica sa, recimo, detektorom.

Posto nije bilo daljih komentara, hteo bih da dodatno pojasnim odgovor Shadowed-u:



Nije u pitanju ni #1 ni #2.

Zahtevanje na jednoj od ove dve opcije kao objasnjenja fenomena su potrebna ako i samo ako se trazi neko "klasicno" objasnjenje (filozofi bi to nazvali insistiranje na realizmu)

Oba objasnjenja u citatu gore su dokazano netacna (nisu / ne mogu biti u saglasnosti sa eksperimentalnim rezultatima) >osim< ako se ne naruse fundamentalni zakoni fizike kao, recimo, maksimalna brzina prostiranja u vakuumu (c). Narusavanje tih fundamentalnih limita dovodi do prakticno bezbroj paradoksa gde je jedini izlaz neka neverovatno komplikovana i specificna zavera prirode koja omogucava da izvedeni eksperimenti funkcionisu ali da se univerzum ne raspadne.

Nije nemoguce, ali zvuci prilicno namontirano za jednu fizicku teoriju. Osim odbacivanja lokalnosti i upadanja u problem paradoksa, postoji i jos jedna opcija osim kvantne mehanike: da je kompletan univerzum ukljucujuci i izvodjace eksperimenta vec determinisan, da izvodjaci nemaju slobodnu volju vec da je bukvalno svaki njihov potez vec fiksiran. Ovo je poznatije kao "superdeterminizam" i taj scenario je nemoguce naucno dokazati niti iskljuciti. U slucaju superdeterminizma imamo jos vecu zaveru nego kod nelokalnih teorija, u prvom slucaju i dalje postoji slobodna volja (a priroda onda zaverom "preracuna" stanje druge cestice, gde god da je ta cestica), u slucaju superdeterminizma je sve vec "izracunato" i time se izbegavaju svi paradoksi ali sve ostalo prestaje da ima smisao.

Sa druge strane, kvantna mehanika daje tacna predvidjanja gde je isprepletenost zapravo kvantna korelacija, nastala kao posledica interakcije tih cestica u proslosti. Kvantna mehanika zahteva odbacivanje ideje da neka cestica ima klasicno stanje pre eksperimenta (tzv. odbacivanje "realizma"). Nestanak klasicnog realizma je nesto najbesmislenije i uvrnutije ikad otkriveno (vise i od relativiteta) i zbog toga se moze reci da niko "ne razume" kvantnu mehaniku u smislu kakav je bio moguc za klasicne zakone. Za uzvrat se dobijaju odgovori koji ne samo da su u saglasnosti sa eksperimentima, vec se takodje dobijaju tacni odgovori i u situacijama gde klasicna fizika upada u paradokse ili daje potpuno netacne odgovore.

Svi termini poput "sablasno delovanje na daljinu", "nelokalno" i sl... su dokaz koriscenja klasicne fizike, da li zbog intuicije (nismo evoluirali da razmisljamo "kvantno mehanicki") ili zbog neznanja (cesto vidjeno u novinarskim clancima) ili zbog zelje da se odbaci poslednjih 100 godina fizike i bezbroj eksperimenata koji su potvrdili kvantnu fiziku a opovrgli klasicnu.

U principu, eksperiment sa dvostrukim prorezom je dovoljan za opovrgavanje klasicne fizike i potvrdjivanje kvantne. Moderni eksperimenti sa isprepletenim cesticama se rade kako bi se zatvorile kojekakve "rupe" koje bi omogucile zaveru prirode da nam se pricini kao kvantna a ona je u stvari samo vrrrrrlo komplikovana "klasicna", ali sustina je nepromenjena i bila je evidentna jos u prvoj polovini proslog veka.

--

Dakle, ako se samo zadrzis na kvantnoj mehanici, koja svet opisuje kroz amplitude verovatnoca i zahteva akt merenja za dobijanje ogranicene informacije, isprepletenost nije paradoks. Kao pojava je nama beskrajno cudna zato sto nije intuitivna, ali je potpuno tretirana bez paradoksa kvantnom mehanikom.

Paradoksi nastaju samo kada se kvantno mehanicki svet "objasniti" klasicnom fizikom. U to spadaju pokusaji objasnjavanja kvantnih fenomena uz pomoc "skrivenih varijabli" (tzv. "lokalne skrivene varijable" su dokazano nekompatibilne sa rezultatima eksperimenata, nelokalne "samo" zahtevaju zaverenicko krsenje drugih zakona fizike).

OK, ovo se poklapa sa podvucenim delom u prvoj opcji iz moje poruke:


Dakle, kvantna korelacija (suprotnost spinova npr.) je nastala kao posledica interakcije tih cestica u proslosti.
To je ok.
Znaci, imamo samo tu jednu informaciju - da su spinovi suprotni (odnosno da ce biti suprotni nakon merenja). Nikakvih dodatnih informacija.
Da li se slazemo do ovog dela?


Problem je u onome sto se desava kada se izvrsi merenje na jednoj cestici a zatim na drugoj. Recimo da je prvoj izmeren spin na gore, sto ce reci da drugoj mora na gore.
Ako pricamo o drugoj cestici, iz prvog dela posta znamo da postoji samo informacija da je njen spin suprotan od spina prve cestice. Moje je pitanje kako ona "zna" (odakle joj informacija) na suprotno od cega da se svede njeno stanje nakon merenja?

Pre merenja, ono sto mi imamo nije informacija, vec predvidjanje rezultata eksperimenta (sa korelacijom).

Mozda zvuci suptilno, ali ovo je veoma bitna razlika: informacija o stanju cestice se moze dobiti samo merenjem.

Klasicna analogija bi bila: loto listic nije informacija o sledecem kolu loto-a. Ali i pre izvlacenja ti mozes izracunati verovatnocu iskakanja nekog broja.



Priroda pamti kvantne korelacije iz proslosti i garantuje ti da ce te korelacije biti ispostovane kad izvrsis merenje. "Kako" priroda "pamti" korelacije nema smisla u domenu kvantne fizike. Nezadovoljstvo sa ovim odgovorom je stvorilo citavu industriju "interpretacija" kvantne mehanike ali nista od tih interpretacija ne donosi vise u smislu predvidjanja rezultata merenja. Osim nekih pojasnjenih tehnickih detalja poput dekoherencije, fundamentalno stvari nisu promenjene od 1927-me.

Dok ne izmeris vrednost neke osobine poput spina, cestica "ne zna" na koju vrednost da se "svede". To mozes proveriti merenjima ciji ce rezultati biti slucajni (u slucaju dvostrukog proreza ces dobiti interferenciju) i koji ce biti u saglasnosti sa principom neodredjenosti a takodje, mozes proveriti i da cestica nije mogla sa sobom nositi skrivene varijable koje "racunaju" njeno stanje zato sto rezultati predvidjeni skrivenim varijablama u cestici ne bi odgovarali rezultatima koji se stvarno dobijaju eksperimentom.

Ostaju ti samo sledece opcije:

1. Da izvodjaci eksperimenta imaju slobodnu volju da izaberu sta mere a korelacije cestice postizu momentalnom komunikacijom (bez obzira na razdaljinu) ali, interesantno, samo za potrebe imitiranja rezultata koje predvidja kvantna mehanika. Za sve ostale slucajeve, cestice "odbijaju" da komuniciraju i time sprecavaju izvodjace eksperimenta da prenose informacije brze od brzine svetlosti, vremenske paradokse itd.

2. Da zapravo izvodjaci eksperimenti nemaju slobodnu volju, sto znaci ne samo da su spinovi cestica unapred odredjeni vec i izbori eksperimenata sve ostalo u celom univerzumu. Interesantno, iz nekog razloga za one koji ne znaju da je sve determinisano i dalje sve "izgleda" da funkcionise kvantno mehanicki.

3. Da izvodjaci eksperimenta imaju slobodnu volju, cestice ne mogu da komuniciraju izmedju sebe narusavajuci lokalnost. U tom slucaju, mora se prihvatiti da stanja cestica postaju odredjena tek posle izvrsenog merenja.

Ako iskljucimo #2 kao nenaucnu i potpuno nedokazivu, ostaju #1 i #3.

#3 pokriva kvantna mehanika. Sto se #1 tice, do sada niko nije smislio zadovoljavajucu fizicku teoriju koja se a) slaze sa rezultatima eksperimenata, b) nema paradokse i c) ima vecu moc objasnjavanja od kvantne mehanike.

Meni lično se od svih interpretacija kvantne mehanike najviše dopada instrumentalizam:
Ukratko, on kaže - "Umukni i računaj".
Drugim rečima, koristi matematiku i ako je ono što dobiješ merenjem ono što si dobio kao rezultat računanja, onda je sve u redu.

Zato mi je besmisleno kada nađem neku knjigu iz domena popularne nauke koja na samom početku kaže, ovde nećemo koristiti mnogo matematike. Kada se izbaci matematika iz kvantne mehanike ostaje gomila praznih metafora i nameću se koncepti iz makro sveta translirani na kvantni nivo. Onda to svako može da shvati kako hoće (a najčešće pogrešno).

Recimo, jedna stvar koja govori u prilog instrumentalizma:
Kada je Dirak dao set jednačina, iz rezultata koje su te jednačine dale (1928. godine) ispostavilo se da postoji nešto što su tada opisivali kao "more elaktrona" koje zauzima negativna stanja energije. Ta analogija je bila toliko besmislena da je predstavljala problem da se rezultati jednačina uopše prihvate. Međutim, samo 4 godine kasnije je otkriven pozitron i tada su Dirakove jednačine potpuno "sele na svoje mesto". On je, ne znajući, predvideo postojanje antičestice elektrona, ali samo objašnjenje rečima je bilo toliko neuverljivo da je predstavljalo problem da se teorija prihvati. Sva sreća, pa je teorija davala dobre rezultate (kada se odbace negativne vrednosti energija) da nije odmah odbačena...

Upravo. Najbolji moguci savet, (C) David Mermin (mislio je na kvantnu mehaniku definisanu onako kako je definisana u Kopenhagenu 1927-me) ;-)

Ukratko: dogadjaji, merioci i merenja (eksperimenti) i predvidjanja rezultata merenja sa amplitudama verovatnoca.

Ovaj rad opisuje minimalnu kvantnu mehaniku i daje odgovore na ceste zablude oko iste.

Za ljude kojima je ovo previse matematike, Tu je naravno QED od Feynman-a, koja ne zahteva vise od znanja matematike iz osnovne skole a pokriva sustinu kvantne mehanike. Feynman je uspeo da objasni sustinu cak i bez zahteva da citaoc zna sta su kompleksni brojevi!

Scott Aaronson ima isto lep clanak koji objasnjava zasto su kompleksni brojevi neophodni za opisivanje prirode. Ovo je fina uvertira za Hardy-jev dokaz koji kvantnu mehaniku "kreira" iz 5 aksioma.

Kako stvari stoje, ako ste "bog" i hocete da kreirate univerzum koji lici na nas, zapravo nemate izbor - on mora biti baziran na kvantnoj mehanici :)



Upravo, a od tada se samo produzilo vreme izmedju otkrivanja neke istine matematicki i eksperimentalnog nalaza.

_{[Ovu poruku je menjao Ivan Dimkovic dana 20.01.2016. u 13:41 GMT+1]}

Ne sporim ja to. Ne pricam o toj informaciji.
Dakle, ne informacija sta koje ce stanje biti nakon merenja vec informacija da ce te dve cestice dati suprotne rezultate merenja. Nije nam poznato koja ce cestica imati koji spin nakon merenja ali jeste poznato da ce biti suprotni. Tu informaciju imamo (tj. cestice imaju).




Tacno, ali u slucaju isprepletanih (entangled) cestica, stanje izmedju tih dveju cestica ima dodatni limit - stanja moraju biti suprotna. To sto ti pricas sve vreme je jasno - imas cesticu ne znas kakvo joj je stanje jer ga i nema dok ne izmeris a tada ce odabrati neko random po poznatoj verovatnoci. Problem nije u tome. Problem je sto kada u isprepletanom paru izmeris jednu cesticu, ona druga ce biti suprotna i nekako ta druga mora znati suprotna od cega. To je nova informacija nastala merenjem prve cestice. Otkud drugoj, udaljenoj cestici ta informacija?


Nezavisno od toga, da ne pravim dva posta:


Meni je sasvim nebitno da li je u domenu kvantne mehanike, ali me ipak zanima kako :)

Ali to a) nije informacija vec samo nase predvidjanje, b) to predvidjanje je nase delo, cestice nemaju skrivene informacije

Banalni primer, ako ti nosis iste carape, kad neko vidi jednu tvoju carapu zna da ce druga biti iste boje. Druga carapa ne mora nista da "zna" niti kada vidim tvoju prvu carapu ona mora da kaze drugoj koje boje da bude. Za "istobojnost" carapa si se postarao ti, a za kvantnu korelaciju se postarala priroda.

U slucaju cestica, mi dodatno znamo da nije moguce da cestice sa sobom "ponesu" mehanizam koji ce objasniti rezultate eksperimenta (lokalne skrivene varijable).



Tako je, i taj limit je posledica interakcije iz proslosti. Taj limit je "samo" suzavanje mogucih ishoda merenja na rezultate koji su u korelaciji, a ne neka dodatna "informacija" koja zivi svoj zivot van eksperimenata.



Odgovor je: priroda pamti korelaciju iz proslosti (isprepletene cestice) i ta korelacija tebi postaje evidentna kad izvrsis eksperimente i uporedis rezultate.



Pa nema je, osim ako je nisi izmerio. Ako si je izmerio, bice u saglasnosti sa predvidjanjem.



To ti je kao deljenje sa nulom, odgovor na pitanje "kako" je nedefinisan.

Isprepletenost je osobina prirode da ispoljava kvantnu korelaciju izmedju cestica koje su imale interakciju u proslosti. Ti vrsis svoje eksperimente i dobijas rezultate u saglasnosti sa tim.

Nije dovoljno? OK, za to imamo kojekakve "interpretacije" za filozofsko zabavljanje.

Kazes da ne postoji informacija ali da "priroda pamti". To sto priroda pamti je informacija.


Ali to nase predvidjanje nije nagadjanje. Mi znamo da ce imati suprotne spinove nakon merenja jer su isprepletane. To je informacija koju imamo o te dve cestice i potice iz stvarnosti (stvarna je, tacna, tako ce biti). Ako podesimo uredjaje da izmere spinove i izvrsimo samoubistvo, nase znanje ce nestati, ali ce izmereni spinovi i dalje biti suprotni.

Ne, nije informacija - informacija je nesto sto dobijas merenjem nekog sistema, zahteva akt merenja sa kojim ti dobijas (nepotpuno) znanje o sistemu.

Pre merenja imas samo predvidjanje bazirano na verovatnoci. Predvidjanje nije informacija.

Isprepletenost je samo suzila moguce rezultate na one u kojima su cestice u korelaciji.



Ne :) Upravo je ovo glavni problem - "stvarna je" postoji samo posle izvrsenog eksperimenta.

Van toga, pojam jednostavno nema smisla.



Mislim da su te price o samoubistvu i spinovima besmislena filozofska zamlacivanja bas kao i price o polu-zivim mackama.

Ako izbrises znanje, cestica se vraca u stanje superpozicije i ne mozes uopste pricati o "suprotnom spinu" necega sto je (vraceno u) nedefinisanom stanju.

Ne vredi Ivane, mozemo mi ovako do sutra. Razumem ja to sto ti kazes ali je to nepovezano sa onim na sta odgovaras. Da l' ja pisem nejasno ili ti samo svodis na istu pricu koju vrtis, ne znam. U svakom slucaju, rezultat je isti :)

Pa nije nepovezano.

Bez izvrsioca eksperimenta (a eksperiment ukljucuje i prenos znanja na izvrsioca), nema nikakvog smisla pricati o "informaciji".

Cestice nisu u definisanom stanju dok ih ne izmeris. Kad ih izmeris, priroda ti garantuje da ce korelacije biti ispostovane.

"Gde" se nalazi mehanizam koji omogucava / "garantuje" korelaciju i "kakav" je to mehanizam? Nema odgovora, sve sto mozemo da kazemo je da priroda tako funkcionise.

Isprepletenost je samo jedna od manifestacija "nadmoci" prirode nad nasim mogucnostima predvidjanja, ista stvar je i sa neodredjenoscu. Kako priroda generise rezultate gde odredjene velicine ne komutiraju?

Opet, nema odgovora, mozes samo da tu osobinu prihvatis u kom slucaju ces dobiti kompletniju sliku sveta koja objasnjava fenomene koji su bili neprobojni za klasicnu fiziku.

Ono sto je sigurno, cim pokusas u tu sliku "vratiti" klasicnu fiziku (recimo realizam) odmah dolazi do paradoksa. To je bukvalno korak nazad, a ne napred, u modelu univerzuma

OK, kad sam pominjao informaciju to je bila informacija o toj korelaciji ne o stanju cestice. To je poznato pre nego sto izvrsis merenje. Poznato je da je korelacija ta da ce nakon merenja spinovi biti suprotni (u nasem primeru). Ta suprotnost spinova nije samo u nasoj glavi. Korelacija se ce odrzati bez obzira znali mi za nju ili ne.


Nemamo odgovor. Za sada. Kao sto i za mnoge druge stvari nismo imali odgovor pa smo ga saznali. Moze eventualno da se dokaze da mi nemamo nacin da dodjemo do odgovora. Ali dok se do ne dokaze, nema razloga da ga ne trazimo.

Fora je sto ne moze nikad da se dokaze potpuno, recimo superdeterminizam ne mozes nikako iskljuciti eksperimentalno ili logicki.

Ako se zadrzimo na stvari koje je moguce izbaciti ili opovrgnuti:

a) Klasicne teorije su potpuno iskljucene (nekompatibilne sa rezultatima eksperimenata)
b) Lokalne teorije sa skrivenim varijablama su potpuno iskljucene (nekompatibilne sa rezultatima eksperimenata)
c) Dosadasnje nelokalne teorije sa skrivenim varijablama upadaju u paradokse i gomila njih je, takodje, eksperimentalno iskljucena (http://arxiv.org/abs/0704.2529)

Prostor za neku teoriju baziranu na realizmu je drasticno suzen.Takva teorija mora biti ne-lokalna, mora izbeci gomilu paradoksa i mora biti u stanju da predvidi rezultate svih eksperimenata bolje od kvantne mehanike ili da ima istu moc predvidjanja kao kvantna mehanika ali da bude jednostavnija (sto je prakticno nemoguce).

Sa druge strane, ostaje kvantna mehanika koja predstavlja neizbeznu posledicu pet elementarnih matematickih aksioma koje izgledaju neophodne za opisivanje univerzuma u kome zivimo. Elegantna i lepa, ali potpuno kontraintuitivna.

Naravno nikom nije zabranjeno da pokusa da nadje "bolju teoriju".

Ali fora je, ta "bolja teorija" ima vrrrrrrlo visoku precku koju mora da preskoci.

Najvece su sanse da ce ta "bolja teorija" i dalje biti kvantno-mehanicka. Na primer, teorija struna, novija je i ideja iza nje je bolje objasnjavanje fenomena od kvantne teorije polja, ali je teorija struna i dalje, u sustini, kvantno mehanicka teorija. Sta god se ispostavi za teoriju struna, ona je kvantno mehanicka u prirodi.

Nista ni priblizno nije vredno pomena a da pokusava da "vrati" determinizam ili realizam.

Iz nekog razloga, bas kao i teorija relativiteta ili perpetuum mobile, tema je bukvalni crackpot-magnet.

Pa, nemam ja nista protiv kvantne mehanike (ok, imam, al' to je za drugu temu). Samo nije dovoljna/kompletna.

To sam i pretpostavljao :( Steta.



Kvantna mehanika je kompletna da ne moze biti kompletnija.

Pitanje da li je "dovoljna" kriticno zavisi od toga da li je uopste moguce opisati prirodu sa vise detalja od kvantno mehanickog modela.

Za 90 godina, nije se pojavio ni jedan model bez paradoksa koji ukazuje na tu mogucnost, sa druge strane nadjeno je dosta razloga zasto to nije izvodljivo.

Kao sto znas, to nije zbog nedostatka pokusaja :-) Vremenom se prostor za neku "ne-kvantnu" teoriju eksperimentalno drasticno smanjio.

Poenta je sto se sve imperativno vezuje za nekakvo merenje. Sto nije poenta. Poenta je razumevanje pojava, u velikoj meri(velikom procentu verovatnoce) i makar i posredni dokazi da je ispravno tumacenje.

Ako neke teorije i matematicki modeli imaju neke predvidljive aproksimacije, tesko da je merenje uvek nesto sto treba da to i potvrdi.

Problem kvantne mehanike je sto je u dobrom delu prakticno nemerljiva. Jednostavno ne postoje senzori za merenje. Mikrocestice se morau izvoditi iz svojih stanja, ta stanja se moraju pojacavati, u nadi da ih linearno pojacavamo, pa se onda vrsi merenje. I to sa greskom 20% pa na vise..

Treba i definisati koje se mikropojave, identicno ponasaju i u makroprostoru, neke bas i ne prisaju na takvo okruzenje.

Korisno je da se pokusava sa merenjima i ostvarivanjima uslova, ali dobijeni rezultati nisu uvek niti dokaz niti negiranje, ali su sami pokusaji od ogromne vaznosti, posto osvetljavaju problematiku sa vise aspekata, sto u krajnjoj liniji pravi veliki boost za tehnologiju.

@Vladd,

Sve ostale teorije nisu u stanju da objasne neke ili sve od problematicnih fenomena, od jednostavnih pojava vezanih za ponasanje svetlosti za koje nisu potrebni nikakvi specijalni aparati pa sve do ponasanja elementarnih cestica.

Kvantna menahika ih objasnjava.

Osim ako ne verujes da je to neka specijalna zavera prirode koja nekako uvek "napravi" da su ishodi eksperimenta takvi kakvi jesu i objasnjivi kvantnom fizikom a ne klasicnim teorijama, zakljucak koji se namece je da je kvantna fizika korektna a alternativne teorije nisu.



I te kako je poenta, jos od eksperimenta sa dvostrukim prorezom.

Upravo razlika ponasanja sistema izmedju merenja i ne-merenja zahteva tretman inace ti je teorija u suprotnosti sa onim sto se desava, a to je vrlo losa sudbina za teoriju.

Prosto se neke pojave, eneretski nivoi i stanja ne mogu meriti. Ne moze se meriti ispod nekog nivoa cestica, posto je merena velicina znacajno manja od atoma senzora..

Kada si vec spomenuo svetlost, kod fotona prosto ne vazi E=mc²..vec hc/lambda...

Samo merenje nije sebi sustina, i nije moguce prihvatiti merenje kao dokaz za sve vrste teorija...a nekada su greske merenja tolike, da je prakticno rezultat informativan, neupotrebljiv operativno...

@vladd,

Slazem se, ali mislim da to nije uopste bilo dovedeno u pitanje.

Evo komentara:



Tacno, jasno je da kada zadjemo u domen vrlo malog i na granice osetljivosti senzora, da rezultati merenja nisu nuzno tacni i, samim tim, nisu nuzno potvrda teorije.

Ali siguran sam da ces se sloziti, kada ti teorija daje rezultate koji nisu u saglasnosti sa nizom razlicitih eksperimenata i to je potvrdjeno od strane razlicitih timova u razlicitim epohama, to ukazuje na to da je teorija vrlo verovatno pogresna ;-)

Mada, u slucaju o kojem se diskutuje ovde, nije potrebno uopste ni ulaziti u pitanje preciznosti aparata, nekompatibilnost klasicnih teorija postaje evidentna jos "na papiru". Zapravo, zanimljivo je da je karakter prirode morao da ceka do pocetka 20-tog veka na otkrivanje.



Hmm, ako cemo tako, E=mc^2 je specijalan slucaj (p=0, cestica u mirovanju) koji ne moze da vazi za foton. Klasicna fizika tretira energiju fotona kao E^2=(mc^2)^2 + (pc)^2, dakle E=pc zbog m=0. Naravno, jos pre 100 godina utvrdjeno da je energija fotona odredjena njegovom talasnom duzinom, bas kao sto si napisao.

Interesantno, za taj zakljucak je bilo potrebno da se izvrse merenja koja tadasnja teorija nije mogla da objasni.



Tacno.

Sustina je ono sto se desava prilikom merenja: interakcija dva sistema, gde ispitivac dobija znanje o rezultatu eksperimenta.

Ako dolazi do situacije koju pominjes, to znaci da eksperimentalna aparatura ocigledno nije jos uznapredovala.

Medjutim, zbog vec poznatih osobina prirode i bez tih eksperimenata je karakter fizickih zakona vec poznat: kvantno mehanicki.

Neka nova fizika, ako je buduci eksperimenti budu zahtevali, mora biti u stanju da objasni i sve dosadasnje pojave sto prakticno garantuje njen karakter, bas kao sto kvantna fizika mora da "degradira" na klasicnu fiziku makroskopski i objasni klasicne eksperimente do sad.

Da malo osvezim temu,

Lubos Motl se skoro pozabavio (po N-ti put) objasnjavanjem isprepletenosti i ukazivanja na greske u EPR radu.

Zapravo, osoba koja je ukazala na greske u EPR radu je Richard Feynman 1964-te u svojim predavanjima, Lubos je malo prosirio objasnjenje i stavio ga u kontekst upravo ovakvih diskusija.

http://motls.blogspot.nl/2016/...pr-positronium-experiment.html

Feynmanova predavanja mozete naci ovde: http://feynmanlectures.caltech.edu/III_toc.html

Za TLDR: Feynman (u njegovom tipicnom stilu) je uzeo konkretan primer - raspadanje pozitronijuma i na tom primeru pokazao kako Ajnstajnovo rezonovanje u EPR radu i formule dovode do potpuno pogresnih rezultata koji su u suprotnosti sa onim sta se zaista desava u prirodi.

Rezultat Ajnstajnovih formula su verovatnoce nalazenja odredjenih stanja (polarizacije) fotona koje se ne realizuju u eksperimentima (25% 25% 25% 25%), dok kvantna mehanika predvidja tacno: 0% 50% 50% 0%.

Lubos sumarizuje:



Feynman cak >nigde< svom predavanju ni ne pominje rec "isprepletenost", zato sto nema potrebe - fenomen je potpuno objasnjiv sa formulama iz 1927-me godine.

Takodje, umesto filozofskog pro*eravanja i misaonih eksperimenata, Feynman je uzeo konkretan primer sa rezultatima nesumnjivo eksperimentalno potvrdjenim i lepo na tom primeru pokazao na fatalne greske u rezonovanju EPR autora. Kada priroda reaguje drugacije od necijih filozofskih ubedjenja (kao sto je, recimo, "realizam"), prilicno je tesko insistirati dalje na ispravnosti ubedjenja.

Na zalost, iz nekog razloga, Feynmanovo opovrgavanje EPR koje je 100% cisto od bs*ita, filozofija i na nivou koje bi svako sa matematickim znanjem morao biti u stanju da razume nije danas vrlo popularan materijal, za razliku od nekih drugih koji su dovedeni na mitski status (John Bell-ov rad iz iste godine) iako nista fundamentalno novo ne stoji u njima sto vec nije sledilo iz formula tada poznatih vec skoro 40 godina.


--

Jos jedno objasnjenje: http://motls.blogspot.nl/2016/...l-nye-please-stop-talking.html - ovog puta, koriscenjem molekula benzena kao tipicnog primera "isprepletenosti" u svakodnevnoj akciji i opovrgavanja besmislenih "Pop Sci" mistifikacija necega sto je neminovna posledica postojanja velikog broja cestica koje se ponasaju kvantno mehanicki.