Раздел: Квантовая механика

Копенгагенская интерпретация

Октябрь 21, 2018

Термин «Копенгагенская интерпретация» начал широко использоваться только с 50-х годов, то есть более двух десятилетий спустя появления самой квантовой механики. Фактически он означает понимание квантовой механики как ее видели отцы основатели: Вернер Гейзенберг, Пол Дирак, Вольфганг Паули, Макс Борн. Появление столицы Дании в физическом термине связано с Нильсом Бором – гуру того времени по атомной… Читать дальше »

Кот Шредингера

Октябрь 12, 2018

Как мы видели в предыдущем видео, постулат об унитарной эволюции квантовых систем во времени вступает в конфликт с постулатом об измерении. Постулат об унитарной эволюции проверен экспериментально с огромной точностью, считается сейчас фундаментальным и применимым всегда. Посмотрим, что же произойдет если отказаться от постулата об измерении и применять только унитарные операторы эволюции. Итак, пусть испускаемый… Читать дальше »

Проблема измерения

Октябрь 2, 2018

К настоящему моменту, спустя целых 33 выпуска, у нас наконец есть все ингредиенты, чтобы более подробно поговорить об измерении, наблюдателях, наблюдениях, интерпретациях и тому подобных вещах. Аспект связанный с измерением является самым обсуждаемым и критикуемым со стороны лжеученых. Объем неверной информации просто зашкаливает. Напомним как математика квантовой механики описывает процесс измерения. Пусть мы хотим измерить… Читать дальше »

Теорема о запрете клонирования

Сентябрь 21, 2018

Возможность копирования информации интуитивно кажется нам очевидной. В конечном счете вся эволюция человечества сопряжена с передачей знаний от одного поколения к другому. Сначала только устно, затем с помощью письменности.  Книги копировались с незапамятных времен. С развитием цифровых технологий операция копирования данных стала просто повседневностью. Цифровых копий можно получить сколь угодно много и без потери качества.… Читать дальше »

Квантовые вычисления

Сентябрь 14, 2018

В представлении Шредингера изменение кубита во времени под действием унитарных операторов удобно представить графически. Данный подход широко используется в области квантовых вычислений. Так называемые квантовые цепи служат аналогом графического представления электрических цепей. Они также строятся из набора вентилей или гейтов по аналогии с цифровыми вентилями «И», «ИЛИ», «НЕ», триггерами, регистрами, сумматорами и так далее. Пусть… Читать дальше »

Эволюция во времени

Сентябрь 6, 2018

Хотя в предыдущих частях мы говорили о движущихся электронах и фотонах,  фактически все системы были статическими, не зависящими от времени. Пришло время поговорить как в квантовой механике описывается временная эволюция. Согласно постулату, наблюдаемым величинам в квантовой механике соответствуют эрмитовы операторы. Соответственно, если эта величина меняется во времени, то логично предположить, что матрица эрмитового оператора должна… Читать дальше »

GHZ, отсутствие объективной реальности и рождение КМ

Июль 31, 2018

Помимо рассмотренных нами ранее неравенств Белла и парадокса Харди, GHZ- эксперимент также демонстрирует отсутствие объективной реальности. Продолжим анализ из предыдущего видео. Три частицы в GHZ-состоянии разлетаются в разные стороны галактики. Мы видели, что если первый наблюдатель измеряет спин по х, а два других по у, то спины при измерении случайны, но их произведение всегда дает… Читать дальше »

GHZ-эксперимент

Июль 26, 2018

Рассмотрим GHZ-эксперимент. Где-то в центре галактики образуются три частицы со спинами в запутанном состоянии и разлетаются в разные стороны. Каждый из наблюдателей пропускает свою частицу через прибор Штерна-Герлаха и измеряет спин по какому-нибудь направлению оси. Состояние всей системы из трех спинов описывается следующим вектором состояния. Оно называется GHZ-состоянием. Это уже трехкубитный вектор. Как видим он… Читать дальше »

Квантовая логика

Июль 19, 2018

Нарушение неравенств Белла влечет за собой собой более глубокие последствия, чем на первый взгляд может показаться. В частности, из них следует что сама классическая логика не работает в квантовой механике. Давайте воспользуемся теорией множеств для наглядного изображения логических выражений. Скажем у нас есть множество А, множество В и множество С. Логическое высказывание может оказаться в… Читать дальше »

Нарушение неравенств Белла

Июль 12, 2018

Неравенства Белла получены в рамках предположения об объективном существовании характеристик квантовомеханических объектов вне зависимости от измерений и наблюдателей. Покажем, что неравенство нарушается в случае квантовой механики. Приведем еще раз само неравенство. Вероятность, что у частицы спин направлен вверх по оси 0° и вниз по оси 45° плюс вероятность что спин направлен вверх по оси 45°… Читать дальше »