A kvantumelméletben egy részecske tud egyszerre több helyen is lenni, vagy sem?

Egy részecske egy helyen van. Az igazi probléma ott kezdődik, hogy te szeretnéd tudni, pontosan hol ez a hely. Hogy a Pisti Németországban (bárhol) hol van, az egyszerű. Megmondja. Te pedig odamehetsz, látod, tehát tényleg ott. Most jön a részecske. Nem látod. De mit is jelent az érzékelés? Például a haverodnak nekimegy egy (sok) foton, és jó részük a szemedben landol, az agyad feldolgozza, ez a látás. A foton ereje a haverod és a szemed esetén nem számít, mert ezek böhöm nagyobbak, a foton meg se rezdíti őket. Ám egy részecske pici, ha nekimegy egy foton, már nem ott van, nem ugyanolyan, és ez csak egy darab foton volt. Ha sok megy neki, akkor azok úgy eltérítik, hogy az anyja (ha volna) se ismerne rá. Ezt jelenti a "részecske sok helyen van". Nincs ő sok helyen, csak számodra, aki mérni szeretnéd néhány adatát, de nincs mivel, mert a mérőeszközeid mind eltérítik, megváltoztatják.

A részecske anyagi vagy hullámtermészete is ezt jelenti. Nem változtatja önmagát a szerencsétlen részecske, hanem te mérsz egy eszközzel, ha nekimegy a részecske, a mérőeszköz "jelenti", egy anyag ment neki. Számodra ez az információ. Előkapsz eg másik eszközt, ismét mérsz, az eszköz "jelenti", egy hullámot érzékelt.

Az it a probléma a kvantumfizikával, hogy az ott szereplő mikrorészecskékről szeretnénk ugyanazt tudni, amit a makrovilágról természetes módon tudunk. Csak a makrovilágot nem rengeti meg a mérőeszköz hatása, tehát az eszközöd pontos információt ad. És ha picit téved, ekkora böhöm makro dolog tulajdonsága attól nem változik. Ezért nevezed pontosnak az infót. A részecske azonban irtózatosan kicsi, és ha egy vele azonos nagyságrendű dolog "méri", azaz kölcsönatásba kerül vele, akkor bizony a részecske más hatást ad attól függően, mivel került kölcsönhatásba. ÉS neked ezt érzékelni van lehetőséged. A részecske olyan amilyen, van valahol és van ott egy sebessége, iránya stb. Csakhogy ezt neked, makrovilágnak nincs módod érzékelni, mert a mérés nem egyéb, mint kölcsönhatás.

Gondolj arra, egy embert végigtapogathatsz vak létedre elég pontos információd lesz róla. Próbálj meg egy picurka pillangót (ami egy részecskénél milliárdszor milliárd mértékben nagyobb) végig tapogatni. Belepusztul szegény. Akkor mit vársz egy részecskétől? Hogyan próbálod érzékelni? Behemót műszerekkel, amik mind másképp változtatják meg? A népszerű tudományos irodalmak szerzői mit írjanak, hogy megértsd a valóságot? Nem egyedül te, hanem milliók, akik mind mást értenek ugyanazon a szövegen. Igényes szerzőtől biztosan nem olvastál olyant, hogy "egy részecske tud egyszerre több helyen is lenni", de valami hasonlót olvashattál. Aminek az összes jelentése annyi, hogy "attól függően, mivel mérjük". Csak általában ezt nem hiszi el az, aki nem tanult kvantumfizikát. És ezzel a kör bezárult. Mit tegyünk, hogy magyarázzunk, hogy a valóságot mondjuk ésazt meg is értse mindenki? Én erre csak azt tudom, keserves munka megérteni egyes dolgokat. Aki ezt nem fekteti bele, könnyen hiheti, hogy titkolják előtte. Nem. Csak nem érti. Mert ahhoz feltételeknek kell teljesülniük.

De kérdezz bátran, hátha sikerül válaszolni úgy, hogy érted. Akkor mindketten nyertünk.

#22:

ezzel az a gond, hogy ez így nem igaz. A részecskék VALÓBAN másképp viselkednek, mint ahogy klasszikus szabályok szerint gondolnád.

Például egy atomból úgy ki tud lépni egy elektron, hogy nincs meg ehhez az energiája.

Szóval szép elgondolás, klasszikus elgondolás - csak nem igaz.

Szóval akkor nézzük például az atomot:

klasszikusan ott keringene az elektron az atommag körül. Megállni nem lehet, akkor beleesik (mint ahogy a valóságban is bele tud esni néha).

Na de, ha kering, akkor SUGÁROZ is! Gyorsuló elektromos töltés az sugároz. Tehát akkor nagyon gyorsan elveszti az energiáját.

A valóságban nem így van! Kivéve persze, ha pályát vált, mert olyankor tényleg sugároz.

Tehát akkor az elektron nem kering. Sehogy sem.

Egy állóhullámot alkot: pont akkorát, ami elfér az adott atompályán.

De továbbra sem kering! Nem hullámzik, stb. mert ahhoz is gyorsulnia kéne. Ő maga a hullám, egyszerre az egész.

VISZONT!

Azért ez a helyzet is vizsgálható. Meg lehet lőni az atomot nagyon nagy energiájú részecskével, akkor ez ez nagyon keskeny sávban megy át az rajta, és igen jó eséllyel nem talál el semmit, simán átmegy.

Viszont, ha az elektron éppen akkor éppen ott van abban a picike térrészben, akkor eltalálja, és ez mérhető.

Az atom ilyenkor szétbomlik, ezen többet nem mérsz.

DE!

Meg lehet oldani, hogy nagyon sok atomot rögzítesz egy kristályrácsban, nagyon lehűtve, mágneses térben, stb. - akkor gyakorlatilag mindegyik ugyanolyan, és elég jól ismert a helye is, be is áll adott irányba. Az atommag sokkal nagyobb tömegű, ezért nem folyik szét annyira, mint egy elektron.

Aztán ezek szépen egyesével szétlőheted, a fenti nagy energiájú részecskével.

Ezek a mérések azt mutatják, hogy az elektron VALÓBAN eloszlik az adott helyen, tehát a következő lövés akár teljesen más helyen is eltalálhatja, mint az előző. Tehát nem "átmegy" az egyik helyről a másikra, mert ehhez egyrészt roppant gyorsnak kéne lennie, másrészt gyorsulnia kéne, és egyiket se teszi.

Az előbb még az egyik helyen volt, most pedig egy teljesen más helyen van az atomon belül, és csak a valószínűséget lehet jól megmondani, hogy hol lesz sokat, és hol keveset. Például a hidrogén elektronja az a valószínű, hogy nagyon közel lesz az atommaghoz, és kívül (a pálya külső részén) sokkal kevesebbet. Ezzel együtt összenyomni nem lehet könnyen, mert olyankor taszítják egymást a részecskék.

Szóval: MÁSKÉPP viselkedik, mint nagyban.

Vannak rá szabályok, meg kell tanulni, lehet vele számolni.

"Ne haragudj, hogy ezt mondom, de ebben semmi rendkívüli nincs. Engem ez nem döbbent le, (noha állítólag a kvantumelmélet megrázó) sőt, ez nem is különbözik a klasszikus fizika világától."

Ezek szerint előbb a klasszius fizikát kellene megértened.

A klasszikus fizikában egy fizikai rendszernek mindig van valamilyen állapota, amellyel a rendszert jellemezni lehet: helye, energiája, impulzusa, impulzusmomentuma, hőmérséklete, stb. Ezekkel a fizikai jellemzőkkel akkor is le lehet írni egy rendszert, amikor épp nem mérjük, nem figyeljük meg. Külső megfigyelő nélkül is objektíve létező valóságelemként tekintünk ezekre a jellemzőkre.

A mikrofizikában az állapot merőben mást jelent. Itt pl. egy részecskének lehet olyan állapota, amelyben a fenti fizikai jellemzők csak bizonyos valószínűséggel írják le a részecskét, és állapot alatt azt értjük, hogy megadjuk az összes ilyen egymástól független fizikai jellemző mérési valószínűségét.

Ez a felfogás alapvetően különbözik a klasszikus fizikaitól. Itt ugyanis ha pl. a részecske nincs pozíció-sajátállapotban (márpedig nincs, és nem is igazán lehet), akkor obejktíve sincs értelme arról beszélni, hogy hol van. Csak arról van értelme beszélni, hogy hol milyen valószínűséggel fordulhat elő. Ezzel szemben egy elhajított labda röppályája számolható, és pozíciója az idő függvényében megadható.

A két világnézet gyökeresen eltér egymástól.