starea de superpozitie se intampla cu viteza luminii?

Augustus1978, on 06 iulie 2020 - 11:34, said:

Eu vorbeam de viteza gandului, nu de viteza impulsului nervos. Ma gandesc la karax-pac karax, ma gandesc la alfa centauri-pac alfa centauri, ma gandesc la marginea universului-pac marginea universului

- Asta e secvențialitate, comutare, nu viteză.

karax, on 06 iulie 2020 - 10:40, said:

1. Concomitent.
2. Da.
3. Nu.

karax, on 06 iulie 2020 - 11:55, said:

[ https://i.imgflip.com/2qpu6k.jpg - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

silverflower, on 06 iulie 2020 - 12:31, said:

Karax zice ca e viteza. Il contrazici pe karax?

Ai inteles gresit probabil. Acea stare nu e o oscilatie rapida intre doua stari ci, dupa cum spune tanti fizica o combinatie de ambele "in acelasi timp". Semanand cu ceva ce eu am definit mai demult ca fiind intr-o conditie nedefinita, desi am fost cumva suprins sa vad asta afectand particulele in mod direct.
Practic, daca e sa imi dau doar o parere unde imi rezerv posibilitatea de a gresi si sa nu fie de fapt asta: dat fiind ca se aplica unor particule, ele sunt supuse dezvoltarii evenimentelor in timp, deci mai rapid ca viteza luminii sigur nu, astfel schimbarea din starea de superpozitie intr-una din cele doua stabile este un eveniment si necesita timp pentru a se efectua.
Sper ca am fost suficient de clar si ca nu te-am dezorientat mai tare.

EDIT: Se poate privi toata povestea si dintr-un alt punct de vedere, care muta declansatorul in alta parte si alt timp, ca zicea un tovaras forumist mai sus de pisica lui schrodinger, dar asta o sa te dea peste cap mai tare si trecem in domenii care nu se studiaza in prezent.

Edited by MindMachine-, 06 July 2020 - 12:53.

karax, on 06 iulie 2020 - 10:40, said:

MindMachine-, on 06 iulie 2020 - 12:55, said:

Am postat inca o data ce a scris karax sa citesti tu inca o data.

totul este relativ - inclusiv acel 0 sau 1

recititi topicul cu semiconductorul cuantic, am adaugat cate ceva

Se poate reface experimentul cu fantele de interferenta in mediu de condensat optic cu indice de refractie subunitar pt o viteza a lumninii redusa oricat de mult, dar tot nu o sa te lamuresti pt ca treaba e perversa asa cum se vede din faptul ca urmarind fenomenul fotonul trece prin ambele fante, iar daca nu se urmareste trece doar prin una...

Degeaba vrei sa delimitezi de entanglement, pt ca asta e, fotonul se dedubleaza daca te uiti "la pisica"...
Daca nu te uiti, nici pisica nu miauna si nici greierii nu canta...

|psi>=a*|0>+b*|1>, unde a si b sunt numere complexe ce trebuie sa verifice |a|^2+|b|^2=1

atata timp cat nu interactionezi in vreun fel cu sistemul descris de ket-ul |psi> acesta e intr-o stare de superpozitie. (gandeste-te la |psi> ca fiind o culoare formata din proportii diferite de rosu si galben, de exemplu). interactiunea face ca starea sa colapseze instant in una dintre cele 2 variante |0> SAU |1>. procesul este probabilistic si sistemul se va gasi in una dintre cele 2 stari cu probabilitatea |a|^2 respectiv |b|^2. asta inseamna ca daca ai avea 10.000 de sisteme |psi> si te-ai apuca sa le masori pe fiecare, ai putea sa gasesti, de exemplu, 4800 in starea |0> si 5200 in starea |1>

Cum? Asa?

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/7Ys_yKGNFRQ?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

omuspan, on 06 iulie 2020 - 14:18, said:

NU.

Viteza luminii este c/i unde i este indicele de refractie al mediului prin care trece, deci viteza luminii poate varia de la 0c pana pe la 300c, cu niste limitari peste 1c, ( la viteze peste c nu poate transmite informatie cu viteza mai mare decat c).
Viteza luminii in functie de indicele de refractie chiar e diferita de entanglement - care se manifesta cu viteza infinita pana la distanta infinita atat in spatiu cat si in timp.

Edited by loock, 06 July 2020 - 14:27.

In primul rand, superpozitia e ceva comun si altor fenomene si obiecte (practic toate obiectele care nu pot fi numarate, respecta automat principiul superpozitiei (forte, unde, campuri, etc..) ).

In caz particular, superpozitia cuantica rezulta in mod natural din faptul ca starea cuantica e o unda de probabilitate. Deci o unda. deci respecta principiul superpozitiei.
Acuma, chestia asta inseamna ca se poate exprima ca o combinatie(liniara) de stari pure. Stari pure insemnand starile in care un obiect ocupa o anumita pozitie in spatiu (sau are un anumit impuls)
in realitate starea pura nu exista,  e un concept matematic (important), Orice functie de unda se poate exprima ca o superpozitie de stari pure.

Asadar, daca e sa rotunjim pe la colturi acest concept pentru a fi mai bine de inghitit, putem spune ca o stare cuantica e expresia a faptului ca o particula cuantica se afla simultan in mai multe locuri.
In particular spinul unei particule(fermion) are doua pozitii pure. Sa zicem starea 0 si 1(in fizica sunt notate cu -1/2 si +1/2). Insa o particula in general ocupa o stare cuantica pe undeva pe sfera Bloch, care e un spatiu bidimensional de forma unei sfere avand ca diametru starile |0> si |1>, parantezele alea sunt notatii folosite in fizica cuantica deoarece ele de fapt ascund in spate un vector complex, bidimensional de lungime 1.
Fiecare stare |a> e de fapt un punct de pe sfera Bloch.

Sa facem o analogie cu pamantul. La polul nord avem starea |1>, la polul sud avem |0>, dar de fapt restul punctelor de pe pamant reprezinta spatiul de joaca al starilor cuantice. Adica nu e pe undeva pe un segment intre |0> si |1> cum s-ar crede in exprimarea ca se afla simultan in |0> si |1> care e destul de ambigua.


De unde stim ca-i o sfera si nu altceva? Stim pentru ca starea cuantica se transforma ca si cum ar fi pe o sfera. Deci nu e o chestie liniara, procentuala intre 0 si 1, ci o sfera care are puntele 0 si 1 ca diametru. Lucru impus de algebra(geometria) transformarilor care au loc in evolutia unui sistem cuantic.
Ecuatia lui Schroedinger impune faptul ca un sistem cuantica sa evolueze ca si cum ai aplica un operator unitar. E un fel de F=m*a pentru cuantica, legea dupa care are loc evolutia sistemelor cuantice in timp.
Ei bine, aceasta evolutie transporta o stare pe sfera Bloch, nu pe o alta dracovenie, de aia de fapt intervine acesta geometrie a starii cuantice. De aia e sfera, nu segment, cub, elipsoid tor sau alta forma.

Si asta-i si motivul pentru care functia de unda despre care vorbeam ca descrie starea, e o combinatie liniara a unui set de stari pure, dar cu coeficienti complecsi (adica de forma a+bi, clasa a9a). Doar numerele complexe impreuna cu conditia de normare (norma =1), produce spatiul de forma unei sfere (in cazul a doua stari pure), n-sfere (pentru un spectru de n stari pure) sau .. o sfera hiperdimensionala cu infinitate de dimensiuni pentru cazul continuu, nu stiu cum sa-i zic la sfera aia, e o hypersfera, nu 2d, nu 3d, nu nd ci infinit dimensionala.
Deh.. e un concept abstract.

Starea cuantica e un concept abstract, ea nu poate fi masurata. Numai anumite valori(reale) pot fi masurate, niciodata valori complexe. Valorile complexe sunt de fapt cele care tin bucataria interna a frameworkulu, ele niciodata nu pot fi observate, masurate. De aia la o adica ele pot fi inlocuite cu orice alt sistem matematic izomorf cu acesta folosit in mod actual. In final observabila e doar un numar real.
Acele numere reale, din pdv matematic se extrag tot printr-un operator din starea cuantica. Acestia sunt operatori numiti Hermitieni si produc doar numere reale, niciodata complexe. Si ei au ca si spectru, tocmai valorile pe care le vei putea observa vreodata.

De exemplu observabila energie, are ca si operator un operator Hermitian (numit Hamiltonian, deoarece e un operator cu totul special, poarta un nume special), si spectrul acestui operator sunt de fapt liniile spectrale ale unui atom, daca e sa vorbim despre sistemul cuantic atom (sau electron intr-un camp potential).

Toate astea-s niste tricksuri matematice care asigura faptul ca relatiile matematice functioneaza identic cu sistemul fizic pe care le descrie.
Si exista un izomorfism, adica se transforma la fel, in acelasi mod.
Dar in final, ceea ce putem noi extrage ca si observabile sunt tot obisnuitele numere reale. Doar ca bucataria interna e oleaca mai complicata. Nu poate fi mai simpla, altfel n-ar descrie realitatea fizica.
Mie-mi place sa zic ca exista un izomorfism intre realitate si matematica, desi izomorfismul nu-i chiar tot aia. Dar sensul de "se transforma identic" e cel care trebuie retinut din cuvantul izomorfism.

La fel cu adunarea numerelor intregi e izomorfa cu numaratul oilor, asa algebra vectorilor din spatiul Hilbert care descriu starile cuantice e izomorfa cu modul in care evolueaza starea unui sistem fizic, real. Din pacate lucrurile nu pot fi mai simple de-atat, de aia e mai greu de inteles si de manipulat matematic acesti vectori. Ar putea exista un alt formalism matematic izomorf cu cele doua, dar lucrurile ar fi la fel de complicate, altfel n-ar putea retine realitatea. Adica in loc de numere complexe cu lungime 1, poti folosi matrici. Sau orice alt inel (matematic) izomorf cu inelul numerelor complexe de lungime 1.

Edited by maccip, 06 July 2020 - 15:47.

Si cum se ajunge de la sfera Bloch la probabilitate? Inmultind starea cu conjugata ei iti va da p₀|0> +p₁|1>.
Asta pentru starea spinului unui electron, cel mai simplu exemplu de stare cuantica deoarece are doar doua stari pure. In general un sistem cuantic are o multitudine de alte stari, de regula chiar infinite.

Longitudinea (sau meridianul) de pe sfera Bloch nu se poate niciodata determina. Doar latitudinea(prin masuratori asupra mai multor sisteme identic preparate). Desi in bucataria lui interna spinul unui electron poate executa o miscare de precesie, ea nu poate fi observata. Orice sistem cuantic are aceasta faza neobservabila care e un grad de libertate. Acel grad de libertate e insa important in cazul sistemelor cuantice cuplat, deoarece in final doua sisteme cuplate au o singura faza, deci faza joaca un rol in algebra interactiunii dintre aceste sisteme, dar un rol destul de invizibil la prima vedere, Se pot insa gasi observabile pentru un sistem mai complex care sa arate faptul ca faza e importanta si ca exista intotdeauna o singura faza ca si grad de libertate.

Deh, chestiuni matematice.
Pana la urma valorile coeficientulor complecsi din functia de unda sunt niste amplitudini de probabilitate, o chestie total abstracta si nemaiintalnita altundeva. Si se pare ca au o anumita semnificatie fizica pentru lumea in care traim. Sau o gaselnita inteligenta a celor care au inventat dracovenia. Amplitudinea la patrat a undei de probabilitate reprezinta de fapt probabilitatea insasi. O chestie desteapta gandita de catre oameni destepti. Partea faina e ca functioneaza.

karax, on 06 iulie 2020 - 10:40, said:

N-are bre switch , are ambele stari pina tu , observatorul , te-ai hotarat sa-i masori starea .
In fizica cuantica valoare e data numai in momentul in care se face observatia, masuratarea , pina atunci poate avea orice valoare

@maccip, in explicatia ta se strecoara o eroare/confuzie legata de starile pure

orice stare de pe suprafata sferei Bloch este o stare pura, nu doar |0> si |1>. starile mixe sunt cele care se afla inauntrul sferei Bloch

maccip, on 06 iulie 2020 - 15:43, said:

  nu inteleg nimic
nu stiu d'astea

ciine, on 06 iulie 2020 - 16:07, said:

eu am inteles asa ca viteza luminii desi e imperceptibila pentru noi e limitata in cosmos , din simplul fapt ca teoretic se pot adauga viteze. fizica insa nu este aritmetica sa zici ca intre 0 si 1 exista infinitati de cifre, fizica are valori limitate. ca atare desi e imperceptibila pentru noi, viteza luminii inseamna ca in cazul ca te apuci sa verifici cazul in care o particula vibreaza la viteza luminii are limite in miscare , se poate , teoretic ca practic nu se poate obtine, imparti spatiul de deplasare in longitudine a particulei in multe mici campuri de probabilitate , ce arata locul particulei. noi zicem ca are stari simultane de 1 si 0 doar pentru ca viteza luminii e mult prea mare pentru noi

Edited by karax, 06 July 2020 - 18:45.