Les particules non mesurées fonctionnent-elles de la même manière que lorsqu’elles sont mesurées?

user50282

Les particules non mesurées fonctionnent-elles de la même manière que lorsqu’elles sont mesurées?


S’il y a des particules dont nous ne sommes pas sûrs d’être dans un état de superposition, fonctionnent-elles toujours comme elles le feraient lorsqu’elles sont mesurées? Par exemple, disons qu’il y a une horloge mécanique et que les engrenages sont quantiques en superposition, l’horloge fonctionnerait-elle toujours? Ou serait-ce impossible car il n’y a pas de mesure pour amener les particules dans un état spécifique?

ACuriousMind ♦

Que savez-vous de la mécanique quantique? Connaissez-vous les espaces, les opérateurs, les états propres de Hilbert?

user50282

@ACuriousMind Franchement, pas grand-chose. C’est pourquoi je pose ces questions. Ce sujet a culminé mes intérêts, tout simplement incroyable.

Le côté obscur

OMI, la réponse intuitive à votre question est – personne ne sait (même si les gens ont le don de se leurrer). La seule façon de découvrir quelque chose est de l’observer (c’est-à-dire de faire une mesure). Mais ce que vous voyez alors n’est peut-être pas ce qui existait auparavant. La mesure dans QM est un problème épineux, et personne ne connaît encore le dernier mot de ces problèmes.

Kartik

Ces vidéos, en particulier la première et la deuxième vidéo, peuvent vous être très utiles: ocw.mit.edu/courses/physics/8-04-quantum-physics-i-spring-2013/…

Réponses


 Trimok

Votre notion de «fonction», IHMO, est une notion de réalité (classique).

Une superposition quantique (correspondant à différentes valeurs propres d’un opérateur physique) ne correspond pas à une situation de réalité.

Une fois que vous avez fait une mesure et un projet dans un état particulier (correspondant à une valeur propre particulière d’un opérateur physique), vous revenez à une situation réelle.

Autrement dit, l’État

| c l o c k = 1 2 ( | F une s t c l o c k + | s l o w c l o c k )

ne correspond pas à un cas de réalité. Vous pouvez le décrire par « horloge rapide » OU « horloge lente ».

Cependant, après avoir effectué une mesure, vous avez une demi-probabilité d’être à l’état d’horloge rapide et une demi-probabilité d’être à l’état d’horloge lente.

Supposons qu’après la mesure, nous sommes dans l’état d’horloge rapide, maintenant, nous sommes dans une situation physique réaliste (classique), donc vraiment l’horloge fonctionne maintenant comme une horloge rapide.


 Anna v

S’il y a des particules dont nous ne sommes pas sûrs d’être dans un état de superposition, fonctionnent-elles toujours comme elles le feraient lorsqu’elles sont mesurées?

Ce qu’il faut garder à l’esprit, c’est que la nature sous-jacente de tout ce que nous voyons macroscopiquement, est la mécanique quantique. fonction, mais cette fonction de probabilité est centrée sur les dimensions macroscopiques. Toute l’indétermination mécanique quantique due aux solutions probables à chaque fois que l’on touche la clé est si petite qu’elle est incommensurable. Cela est dû à la très petite valeur de h_bar , 1.054 * 10 ^ -34 Joule * seconde la constante qui est caractéristique des comportements mécaniques quantiques.

Par exemple, disons qu’il y a une horloge mécanique et que les engrenages sont quantiques en superposition, l’horloge fonctionnerait-elle toujours?

Les horloges mécaniques fonctionnent tout le temps et les engrenages sont tout le temps en superposition quantique, sauf à des dimensions si petites que la description classique des engrenages tient jusqu’à mesurer le temps avec eux, comme je l’ai dit en raison de la petitesse de h_bar. Il est très rare que le comportement mécanique quantique puisse être vu macroscopiquement, dans des matériaux spéciaux, comme dans les supraconducteurs ou les superfluides, puis les mesures sont soigneusement conçues pour l’environnement spécial.


 alanf

Les observateurs n’ont pas de rôle particulier dans la mécanique quantique. Une observation n’est qu’une sorte d’interaction entre deux systèmes: l’appareil de mesure et le système à mesurer. Cette interaction n’a pas besoin d’être directe. Par exemple, vous pouvez mesurer où se trouve un objet en réfléchissant la lumière et en regardant la lumière plutôt qu’en regardant l’objet directement. Une mesure est un exemple d’interaction qui prend des informations du système mesuré et les copie dans l’instrument de mesure et éventuellement dans d’autres systèmes également. Les mesures sont spécialement choisies pour permettre aux gens d’obtenir facilement les résultats et de tester si l’instrument de mesure interagit comme vous le pensez.

La mécanique quantique explique les résultats des expériences en invoquant l’existence de plusieurs versions de chaque système qui interagissent les unes avec les autres par un processus appelé inférence quantique (voir « The Fabric of Reality » et « The Beginning of Infinity » de David Deutsch). Si le système subissant des interférences subit une interaction qui copie des informations dans d’autres systèmes, cela empêche les interférences. Le système existe alors en plusieurs versions qui n’interagissent plus entre elles.

Une horloge mécanique subira de nombreuses interactions qui propageront des informations à d’autres systèmes et il ne sera donc pas possible de faire des expériences d’interférence avec elle. La position des aiguilles de l’horloge sera en un seul endroit avec une précision si petite que vous ne pourrez jamais remarquer la différence à l’œil nu. Par conséquent, l’horloge affichera une seule lecture et fonctionnera comme ces horloges le font habituellement.

Si vous êtes intéressé à apprendre certains des mathématiques de la mécanique quantique, vous pouvez essayer « Mécanique quantique: un développement moderne » par Ballentine et « Conférences sur le calcul quantique » par David Deutsch. Pour une explication technique de la manière dont les interactions de diffusion d’informations empêchent les interférences, voir

http://arxiv.org/abs/quantph/0306072 .

 

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