Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Тени разума: в поисках науки о сознании - Пенроуз Р.

Пенроуз Р. Тени разума: в поисках науки о сознании — Москва, 2005. — 688 c.
ISBN 0-19-510646-6
Скачать (прямая ссылка): tenirazumavpoiskahnaukiosoznanii2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 167 168 169 170 171 172 < 173 > 174 175 176 177 178 179 .. 285 >> Следующая

коэффициент осцилляции, которым я по-прежнему пренебрегаю, не играет
никакой роли и здесь). Состояние |D) эволюционирует при этом в комбинацию
|G)+*|F), где |G) представляет состояние прохождения, а IF) - состояние
отражения. Аналогичным образом, |Е) эволюционирует в |F) + + i|G),
поскольку в этом случае |F) символизирует состояние прохождения, a |G) -
состояние отражения:
|D) = |G)+i|F> и |E> = |F> + i|G).
Нетрудно убедиться (ввиду линейности эволюции U), что совокупное
состояние i|D)-|Е) эволюционирует следующим образом:
i|D)-|E)^i(|G> + i|F"-(|F)+i|G)) =
= i|C)-|F)-|F>-i|G) =
= -2|F>.
(Коэффициент -2 физического смысла не имеет, поскольку, как уже
упоминалось выше, при умножении совокупного физического состояния системы
- в данном случае, IF) - на некоторое отличное от нуля комплексное число
физическая ситуация остается прежней.) Таким образом, мы видам, что
возможность |G) оказывается для фотона закрытой: после слияния двух лучей
в один открытой остается единственно возможность |F). Этот любопытный
результат обусловлен тем, что в физическом состоянии фотона в промежутке
между его столкновениями с первым и последним зеркалом присутствуют оба
луча одновременно. Мы говорим, что при этом происходит интерференция двух
лучей. Как следствие, получается, что альтернативные "миры" фотона между
упомянутыми столкновениями не отделены в действительности один от
другого, но могут друг на друга влиять посредством этих самых феноменов
интерференции.
410
Глава 5
Непрозрачное зеркало
^ Полупрозрачное зеркало
Рис. 5.12. Две составляющие состояния фотона сводятся вместе посредством
двух непрозрачных зеркал; в точке слияния двух лучей установлено еще одно
полупрозрачное зеркало. Лучи интерферируют таким образом, что
результирующий луч приобретает состояние |F), тогда как детектор в точке
С фотона не регистрирует.
Важно помнить о том, что описанное свойство демонстрируют единичные
фотоны. Следует понимать, что каждый отдельный фотон "пробует" оба
открытых перед ним пути, оставаясь при этом все тем же одним фотоном. Он
не расщепляется на два фотона на некоем промежуточном этапе, однако
местоположение его определяется этаким странным комплексно-взвешенным
сосуществованием альтернатив, что как раз и характерно для квантовой
теории.
5.8. Редукция R вектора состояния
В рассмотренном выше примере суперпозиция состояний фотона переходит в
конечном счете в одно-единственное состояние. Представим, что в точках,
обозначенных на рис. 5.12 буквами F и G, размещены детекторы фотонов
(фотоэлементы). Поскольку в данном конкретном примере фотон, миновав
последнее зеркало, оказывается в состоянии |F) (точнее, пропорциональном
|F)), а состояние |G) никакого участия в его дальнейшей судьбе не
принимает, детектор в точке F зарегистрирует фотон, а дётектор в точке G
не зарегистрирует ничего.
5.8. Редукция R вектора состояния
411
Что произойдет в более общем случае - например, если мы попытаемся подать
на эти детекторы суперпозицию состояний вроде w|F) + z|G)? Детекторы
выполнят измерение с целью определить, находится фотон в состоянии |F)
или же в состоянии |G). Квантовое измерение равносильно разглядыванию
квантового события через увеличительное стекло и переводит событие с
квантового на классический уровень. На квантовом уровне, при непрерывном
воздействии U-эволюции, линейные суперпозиции сохраняются. Однако как
только мы вытягиваем процесс на классический уровень, на котором события
уже можно рассматривать как нечто действительно произошедшее, выясняется,
что объекты больше не находятся в прежних странных комплексно-взвешенных
комбинациях состояний. Выясняется (в нашем примере), что фотон
регистрируется либо детектором в точке F, либо детектором в точке G,
причем эти альтернативные варианты реализуются с определенной
вероятностью. Квантовое состояние таинственным образом "перескакивает" от
суперпозиции w|F) + z|G) к состоянию "либо |F), либо |G)". Такой "скачок"
в описании состояния системы (от суперпозиции состояний квантового уровня
к состоянию, при котором реализуется лишь одна из возможных альтернатив
классического уровня) называется редукцией вектора состояния, или
коллапсом волновой функции', эту операцию я буду обозначать буквой R.
Вопрос о том, следует ли рассматривать операцию R как реальный физический
процесс либо как некую иллюзию или аппроксимацию, чрезвычайно для наших
целей важен, и мы к нему еще обязательно вернемся. Тот факт, что нам
приходится (во всяком случае, в математических описаниях) отбрасывать
эволюцию U и заменять ее совершенно отличной от нее процедурой R, есть
фундаментальная Х-загадка квантовой теории. На данном этапе, думаю, будет
лучше, если мы не станем слишком углубляться в исследование этого
парадокса, а будем (условно) рассматривать R как, в сущности, некий
процесс, который просто сопутствует (в используемых нами математических
описаниях, по крайней мере) процедуре "перемещения" события с квантового
Предыдущая << 1 .. 167 168 169 170 171 172 < 173 > 174 175 176 177 178 179 .. 285 >> Следующая