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科学迷雾

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   发表时间:2009-05-23   最后修改:2009-05-23
一个重大的误解就是:人的精神会引起波函数坍缩。

Feynman 写道
只有在一个装置中无法在物理上相互区分的状态才能干涉。

Feynman 是个有趣的家伙,典故相当的多。有兴趣可以看《费曼物理学讲义》和《别闹了,费曼先生!》,我念书时,费曼物理学讲义 3 卷本是图书馆里最难借的系列之一。

1990 年,邹-王-Mandel 的实验证明了人不去看它,也能让波函数坍缩。
这个实验是怎么做的呢? 手头没有扫描仪,只能给个网上翻来的模糊的图。



一束紫外激光打在分束器(就是个反射率 50%,透射率 50% 的镜子)上,然后分别进入两个晶体 NL1 和 NL2 中。这种晶体是非线性的:也就是打入一个高能光子,它会产生两个低能光子。
于是制备出纠缠态 (|s1>|i1> + |s2>|i2>)/(2^(1/2)),其中 s1 s2 i1 i2 请对图入座。

如果在 A 和 B 位置都放接收装置(或者说,一块板),就有可能知道 Ds 接收的是哪个晶体传过去的光子,这样就坍缩了,Ds 就不会出现干涉。
如果撤掉 A 和 B,让 i1 和 i2 重叠为 i,就失去判断的潜在可能,状态变为乘积态 (|s1>+|s2>)|i>/(2^(1/2))。此时 Ds 就会出现干涉。
重要的是:虽然 Di 这一束不在相干路径内,却能影响 Ds 是否出现干涉条纹。

所以毁掉相干(或者说让波函数坍缩)的是潜在信息,而不是实际掌握的信息。 甚至不对准 i1 和 i2 ,相干都会丢掉。—— “人类精神”这个东西不是去相干的原因,“有可能观测到它”才是去相干的原因。

ps:这个实验难度系数相当高,各位就不必在家尝试了,首先紫外激光器就很难弄,其次光学仪器的调整让人抓狂,做经典干涉实验的时候迈克尔逊装置就调了我三个小时…… 何况更高精度的现代光学实验了。

其它的就不批驳了,批一点就得垒好多字…… 也没几个人看。
一些人根本没受过科学训练就来 bla bla,连分析力学都没学过就想理解量子力学…… 还想通过“佛经”触类旁通……
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   发表时间:2009-05-23  
引用
 一个理论不管多么正确,如果是建立在一个无法说明白的假设之上,总是让人觉得不太完美,至少,这不是一个完备的理论。既然科学止步于这个假设,我们不妨看看佛家对此有没有更好的说明。
  
    前面我们说过,在佛家看来,世界并不是真实的存在,所以也就不存在独立于观察者之外的一个所谓的客观世界,每个人看到的世界就是自己的世界,虽然大家眼中的世界也许并没有什么差别,但从本质上来说,每个人只有一个参考系,那就是自我。


任何理论体系都可以一直追问下去,直到这个体系无法回答为止.对于红色的上面一句,你可以继续往下追问,这个世界为什么不是一个真实存在呢?佛家回答是A,你可以继续往下追问为什么又是A呢?追问到最后,他再也无法回答的那个问题,就跟科学的假设是没有什么两样了。
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   发表时间:2009-05-23   最后修改:2009-05-23
night_stalker 写道
一个重大的误解就是:人的精神会引起波函数坍缩。


你仔细看原帖:是观察,不是精神。

你引用的这个实验原帖里已经有了,就是延迟实验。
引用

    延迟选择实验和阿斯派克特实验是任何试图解释量子世界奇异特性理论的试金石,那些试图保有经典世界实在性和定域性的企图在这两个实验面前都将无法自圆其说。我们无须再做无谓的尝试,相对论与量子论的矛盾实际上已经明确的告诉了我们,并不是理论有问题,而是理论的公设有问题。当爱因斯坦在与玻尔争执的时候,哥德尔可能在心里说:看吧,我早就说过任何具有公设的系统都是不完备的。所以你们的争执也是迟早的事!
  
    的确,用相对论无法解释量子的古怪行为,而量子论自己都无法解释量子的行为,更不要说去解释相对论了。
  
    现代科学面临着一种尴尬的境地,如果不从根本上进行反思,这种悖论恐怕无法化解。我们不妨回味一下玻尔的观点:“物理学不告诉我们世界是什么,我们只能说观察到的世界是什么。”大家是否注意到,玻尔的观点与佛家的理论不谋而合!前面我们说过,佛家的观点认为,没有一个独立于观察者之外的世界,每个人所感知到的世界,只不过是自己无明分别念所产生的幻象。既然如此,我们能否从佛学的角度来解释粒子的古怪行为,并最终化解相对论与量子论的矛盾呢?

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   发表时间:2009-05-23   最后修改:2009-05-23
bonny 写道

你仔细看原帖:是观察,不是精神。


换成观察也一样。

这个不是延迟选择实验。重要的是 i1 和 i2 的准直与否对干涉的影响。
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   发表时间:2009-05-23  
Trustno1 写道
引用
 一个理论不管多么正确,如果是建立在一个无法说明白的假设之上,总是让人觉得不太完美,至少,这不是一个完备的理论。既然科学止步于这个假设,我们不妨看看佛家对此有没有更好的说明。
  
    前面我们说过,在佛家看来,世界并不是真实的存在,所以也就不存在独立于观察者之外的一个所谓的客观世界,每个人看到的世界就是自己的世界,虽然大家眼中的世界也许并没有什么差别,但从本质上来说,每个人只有一个参考系,那就是自我。


任何理论体系都可以一直追问下去,直到这个体系无法回答为止.对于红色的上面一句,你可以继续往下追问,这个世界为什么不是一个真实存在呢?佛家回答是A,你可以继续往下追问为什么又是A呢?追问到最后,他再也无法回答的那个问题,就跟科学的假设是没有什么两样了。


没错,的确是这样的。但是为什么是这样呢?量子力学从理论上证明了,我们是不可能看到真实的世界的,因为观察本身就不可靠。

唯一的依赖就是假设公理,并且期待他能跟事实符合。


但是如果不符合呢?或者彼此矛盾的两个体系都符合呢?就像相对论和量子力学那样。      就像20世纪公理化运动一样,轰轰烈烈的展开,惨惨淡淡收场,数学的严密性论证企图,最后不过论证了一个结果:我们所有的这些理论,都是不完备的,都是可能不符合真实的世界的。无论他们现在看起来多么真实,不过我们只看到了我们想看到的而已,或者是观察让我们看到的而已。
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   发表时间:2009-05-23   最后修改:2009-05-23
night_stalker 写道
bonny 写道

你仔细看原帖:是观察,不是精神。


换成观察也一样。

引用

所以毁掉相干(或者说让波函数坍缩)的是潜在信息,而不是实际掌握的信息。 甚至不对准 i1 和 i2 ,相干都会丢掉。—— “人类精神”这个东西不是去相干的原因,“有可能观测到它”才是去相干的原因



我没说是人观察啊,另外“ibelive***”说的双缝干涉实验里“电子碰到屏幕之前那一瞬间,决定塌缩”,这个观测者是屏幕。注意我标红的部分,你自己的帖子写的。

(关于观测者是屏幕这个,不要再吵架了,科学家用的不是肉眼。而是被电子攻击够显示被攻击的坐标的屏幕——比如变白或者黑,肉眼他也看不见一个电子的干涉)
————————————————————
引用
其它的就不批驳了,批一点就得垒好多字…… 也没几个人看。
一些人根本没受过科学训练就来 bla bla,连分析力学都没学过就想理解量子力学…… 还想通过“佛经”触类旁通……

这是不是又印证了我说的,无数人喜欢挥舞着证据,打击别人。
也印证了“所谓理论,不过是假设;事实,不过符合了假设”“人们只看到他们想看到的”。你搜集的证据本身,不过是为了附和你的假设,当你处于这种假设,甚至你根本没办法了解(观测)你举得例子本身(真实世界),就用来打击对方。

比较悲剧。
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   发表时间:2009-05-23  
bonny 写道
你引用的这个实验原帖里已经有了,就是延迟实验。

虽然我写了两个式子,但是已经尽力通俗易懂了,麻烦您读一下吧。

要真正理解量子力学,除了分析力学的基础外,你还得学点有限群理论和李代数。我学得不怎么样(如果我学得好,早就出国去了,还用上 javaeye 灌水么……),但是至少懂点基础。
你实验没做过,什么都没算过,就道听途说了一些结论,还是翻译了、咀嚼了的三手、四手的结论。就说“无法解释”了,无语。
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   发表时间:2009-05-23  
引用
 然而,光速为什么相对于每一个观测者都是一个恒定的数值呢?并且与观测者的运动状态无关?如果光也是一种物质,那么这与我们的常识是相悖的。比如从火车上向火车运动方向上扔一个小球,在站台的观测者看来,小球的运动速度就是其本身速度与火车速度相加之和。然而相对论告诉我们,如果从火车上不是抛出小球,而是发射一个光子,那么无论对于火车上的观测者还是站台上的观测者,光子的速度都是恒定的。对于这一现象,爱因斯坦从没做过什么说明,其他的科学家或者折服于爱因斯坦理论的强大,或者曾经探讨但无果而终,总之光速恒定的假设从不再探究。


这里最大的错误在于,不是光速恒定。这是一个通俗的说法.标准的说法是,速度有一个极限值,取光速为极限值是因为从目前的数据来说,还没有超过光速的,所以暂时取C为极限值.不排除将来有更高的速度极限.

至于为什么速度是有极限值的,这是爱因斯坦反复强调过的.出于调整各种参考系内的时钟同步的需要.没有这个极限值就会出现逻辑上的无穷倒退.说简单一点,两个参考系内时钟如何保持同步呢?一个办法是在一个参考系里,校准两个时钟,然后把其中一个钟搬运到另外一个参考系里.这是我们最直观的想法,但是这里有一个问题这个搬运过程会不会破坏时钟本身的精确性?实则上即便是你在宏观低速的情况下都难以难以保证.最为经典的案例就是人类测量精度的努力,测量精度需要用到时钟,依靠校对两个地方的时差来算出经度.但是航海钟没有诞生之前,时钟都是基于单摆的.在颠簸的船上这种记时装置误差就极大,自然经度误差也就非常大,经常出现偏离航线几百英里的事情.于是制造能在船舶运输中没有误差的时钟,就上演一场木匠与皇家科学院的战争,这个扯开来很长就不说了.
搬运时钟这个方法不行,那么第二种方法就是,两个参考系内互相发射信号.A不断发送信号告诉B,他现在的时刻,然后B根据信号校准两地的时钟。那么这里就会有一个问题,如果这个信号的速度是不恒定的.那么要测定信号的速度,首先要测定A,B之间的相对速度,但是要测定这个相对速度,你又必须知道A,B之间的时钟是否校准了.但是没有这个信号,A,B之间又无法去校准时钟.于是就会陷入逻辑上的无穷倒退.为了避免这个倒退,这个信号速度必须是恒定的必须是独立于参考系的.
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   发表时间:2009-05-23  
night_stalker 写道
一个重大的误解就是:人的精神会引起波函数坍缩。
“人类精神”这个东西不是去相干的原因,“有可能观测到它”才是去相干的原因。

如果我们换一个更简单的方式,就拿双缝干涉来举例。

1、电子通过双缝之后,处于叠加态,到达荧屏的那一瞬间,这也是“有可能观测到它”吗?

2、如果整个装置都在一个密封的盒子中,并没有人去“观测”它,请问,这时波函数坍缩了吗?
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   发表时间:2009-05-23   最后修改:2009-05-23
Trustno1 写道
引用
 然而,光速为什么相对于每一个观测者都是一个恒定的数值呢?并且与观测者的运动状态无关?如果光也是一种物质,那么这与我们的常识是相悖的。比如从火车上向火车运动方向上扔一个小球,在站台的观测者看来,小球的运动速度就是其本身速度与火车速度相加之和。然而相对论告诉我们,如果从火车上不是抛出小球,而是发射一个光子,那么无论对于火车上的观测者还是站台上的观测者,光子的速度都是恒定的。对于这一现象,爱因斯坦从没做过什么说明,其他的科学家或者折服于爱因斯坦理论的强大,或者曾经探讨但无果而终,总之光速恒定的假设从不再探究。


这里最大的错误在于,不是光速恒定。这是一个通俗的说法.标准的说法是,速度有一个极限值,取光速为极限值是因为从目前的数据来说,还没有超过光速的,所以暂时取C为极限值.不排除将来有更高的速度极限.

至于为什么速度是有极限值的,这是爱因斯坦反复强调过的.出于调整各种参考系内的时钟同步的需要.没有这个极限值就会出现逻辑上的无穷倒退.说简单一点,两个参考系内时钟如何保持同步呢?一个办法是在一个参考系里,校准两个时钟,然后把其中一个钟搬运到另外一个参考系里.这是我们最直观的想法,但是这里有一个问题这个搬运过程会不会破坏时钟本身的精确性?实则上即便是你在宏观低速的情况下都难以难以保证.最为经典的案例就是人类测量精度的努力,测量精度需要用到时钟,依靠校对两个地方的时差来算出经度.但是航海钟没有诞生之前,时钟都是基于单摆的.在颠簸的船上这种记时装置误差就极大,自然经度误差也就非常大,经常出现偏离航线几百英里的事情.于是制造能在船舶运输中没有误差的时钟,就上演一场木匠与皇家科学院的战争,这个扯开来很长就不说了.
搬运时钟这个方法不行,那么第二种方法就是,两个参考系内互相发射信号.A不断发送信号告诉B,他现在的时刻,然后B根据信号校准两地的时钟。那么这里就会有一个问题,如果这个信号的速度是不恒定的.那么要测定信号的速度,首先要测定A,B之间的相对速度,但是要测定这个相对速度,你又必须知道A,B之间的时钟是否校准了.但是没有这个信号,A,B之间又无法去校准时钟.于是就会陷入逻辑上的无穷倒退.为了避免这个倒退,这个信号速度必须是恒定的必须是独立于参考系的.

T1也变成不看帖就回的了

T1,你仔细去看看基本粒子纠缠那段。。。

将两个纠缠的基本粒子,放置到很远的地方。一个改变,另外一个立即改变。
这个实验证明了,即使光速不是C,是2c,100c,都没用。因为他的改变不需要时间。相对论的几个基础本身,就是光速限定——这也是为什么这个实验证明了相对论和量子力学矛盾,甚至不是定域性问题。

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