Miért gondolják, úgy a modern fizika tudósai, hogy lézezhet ez az úgynevezett kvantum-szuperpozíció?

Én mindig arra gondolok, hogy vajon mit látnánk, ha azt látnánk, hogy egy részecske két helyen van egyszerre. Vagy kétfelé forog egyszerre. Ilyen a mi mérettartományunkban egyszerűen nincs, egy kamion pl. nem mehet egyszerre kétfelé. Ezért szerintem ha a mi mérettartományunkból ránézünk egy részecskére, az "lefordíjta" önmagát a mi mérettartományunkra, vagyis azt fogjuk látni, hogy csak itt vagy ott van, csak horizontális a spinje stb.

De tudjuk, hogy ez nem így van, mert vannak kísérletek, amik nem magyarázhatók meg másképp, mint hogy a részecskék egyszerre vannak több helyen, vagy egyszerre kétféle spinjük van. Ilyen például a kétrés kísérlet. Vagy ha megmérünk az egyi foton spinjét, akkor azt találjuk, hogy az horizontális. A másiké vertikális. De ez nem azt jelenti, hogy vannak fotonok vertikális, meg vannak fotonok horizontális spinnel. Egy foton mindkét spinnel rendelkezik egyszerre, de ha megmérjük, mi csak az egyiket vagy másikat láthatjuk, mert összeomlik a szuperpozíciója.

Nem én vagyok a legkompetensebb válaszoló, de mivel látom, hogy nincsenek válaszok, megpróbálom:

Szóval kezdjük ott, hogy érteni senki sem érti. Valaki egyszer azt mondta, hogy aki azt állítja, hogy érti a kvantumfizikát, az ezzel azt bizonyítja, hogy semmit nem ért az egészből. Az egyetemen kvantumfizikát tanulóknak úgy szokták bevezetni a dolgot, hogy "érteni nem fogják, de hozzá fognak szokni..."

A másik pedig az, hogy a tudósok ezt nem gondolják, hanem ez kísérleti tapasztalat. A hullám-részecske kettősséget egyszerűen tapasztalni lehet, kísérletekkel ki lehet mutatni. Természetesen rögtön megpróbálkoztak logikus magyarázatot keresni a jelenségre, de ez eddig még nem sikerült. Jelenleg is az 1920-as években kidolgozott koppenhágai értelmezés van érvényben: [link]

A szuperpozíció pedig a jelenség elméleti leírása, enélkül nem lenne matematikailag kezelhető a dolog.

Ajánlok egy jó kis összefoglalót a témáról:

[link]

Volt már párszor a kérdés!

Miért nem olvasol vissza?

A tudósok nem gondolják ezt, hanem tudják.

A dolgot valahogy úgy lehet elképzelni, hogy ha a részecskét meg akarod mérni, előbb bele kell kényszeríteni egy olyan helyzetbe, amikor AZ a tulajdonsága mérhető.

Tehát a mérés hatására lesz ilyen, és nem attól, hogy ránézel.

Mindig azt mondom, hogy képzeld el a vizet: az most folyó, vagy tó?

Ugye attól függ, hogy milyen medret adsz neki. Na, és ha NEM adsz neki medret? Akkor milyen?

Ez egy óriási tévedés, így szokták félreérteni az egész kvantumfizikát, és mindenféle isteni handabandát beleszőni.

Nem akkor válik a pozíciója meghatározottá, amikor nézzük. Hanem akkor, amikor kölcsönhatásba kerül valamivel. A kettő nagyon nem ugyanaz.

> Miért válna az elektron egy pontba lokalizálttá csak akkor mikor ránézünk?

Jó kérdés.

A válasz az, hogy ezzel a számolással kijönnek a mérési eredmények.

Szabad elektronra a számolás úgy néz ki, hogy az elektronnak van valamije, mondjuk nevezzük megtalálási valószínűségnek (ez alatt egy függvényt értek, ami a tér minden pontjához egy számot rendel, olyasmi mint mondjuk a hőmérséklet), és ahogy telik múlik az idő, úgy ez szétfolyik, egyre nagyobb területen lesz megtalálható.

Amikor megmérik hogy hol van, akkor ezt a megtalálási valószínűséget úgy veszik hogy egyetlen pontba ugrik össze, és innen számítják újra azt, hogy a megtalálási valószínűség szétfolyik.

Ez persze csak egy modell. Nagyon sokan dolgoznak azon, hogy egyrészt a mateknak más (ekvivalens vagy nem ekvivalens) formalizmusait megadják, másrészt hogy ugyanezt a matekot másként interpretálják pl:

[link] (ezekről én bővebbet nem tudok)

Mindenesetre sem ez a matek, sem ez a kép nem hibádzott sehol.

Ha elgondolsz valamit ezzel a képpel, akkor az jó eséllyel igaz lesz, például egy jelenség:

ha van egy M falvastagságú dobozban egy elektronod, és elég gyakran ránézel*, akkor azt találod hogy az elektron soha nem szökik ki a dobozból (hiszen a megtalálási valószínűsége mindig összeugrik picire, és ha nem várunk addig hogy M sugarú legyen, akkor nem mérhetjük a dobozon kívül), míg, ha egy ideig nem nézed, akkor lehet hogy kimászik a dobozból, mert olyan messzire folyt el a megtalálási valószínűsége.

(itt részben egy másik jelenség is szerepet kap, de ez most mindegy)

* ránézés alatt mérést kell érteni. Tehát azt, hogy egy nagy mérőberendezéssel kerül kölcsönhatásba az elektron, és nem azt, hogy valakinek az agya információt szerez róla

- -

mj: ez a válasz nem a szuperpozícióról, hanem hullámfüggvény összeomlásáról szól, a leírás alapján ezt kérdezted. Még egyszer röviden: mert ha úgy képzelik (és úgy számolnak) hogy van egy, megtalálási valószínűséget jelentő hullámfüggvény, és ez izeg-mozog a térben, és mérés hatására ez a függvény megváltozik (összeugrik nagyon picire), akkor kijönnek a mért eredmények, a kvalitatív jelenségek, sőt, még új előrejelzéseket is szolgáltat.

mj2: én igazából nem értek ezekhez, szóval minden javítást szívesen fogadok

Mj3: olyan jelenségeket akartam írni, amelyek azt sugallják hogy a KM így működik hogy van egy hullámfüggvény és mérés hatására az összeomlik, de, valójában nem tudok ilyeneket. (úgy vettem hogy ez a kérdésed, hogy ilyen jelenségeket kérsz)

Nekem úgy tanították (vagy csak nem figyeltem) hogy így működik, itt az egyenlet, hajrá.

Szóval csatlakozom a kérdéshez, ki tud minél több olyan jelenséget, amelyik ezt a képet erősíti?

Rossz szokásomhoz híven előbb írtam, aztán csaptam fel a wikit.

Mindenesetre megspórolok egy keresést az erre járóknak: [link]

(én ebből szinte semmit nem értek, de mind1)

#5: "hogy az elektronnak van valamije, mondjuk nevezzük megtalálási valószínűségnek"

Eh, jól összezavartam magamat. Nem a megtalálási valószínűség, hanem annak a négyzetgyökéről van szó, szóval ne nevezzük így. (amit írtam hogy szétfolyik meg stb, az véletlenül a megtalálási valószínűségre is igaz, de na)

[link]

Szóval ne nevezzük így. Nevezzük hullámfüggvénynek.