Наблюдатель в квантовой физике

[Андрей Карпишин]

Известно же, что наблюдатель влияет на результат эксперимента - применимо только к квантовой физике и квантовой криптографии.

Вот именно. Тем более, влияет не настроение наблюдателя, а само его наличие. "Наблюдатель" в этом случае - это не хвизик какой-то уверовавший, а математическое понятие, переменная, вводимая в выражение для гармонизации уравнения, описывающего процесс. Физически - любое устройство, снимающее информацию, в любой форме. Но эти детали так и не заинтересовали участников. Зачем? Когда можно воспользоваться принципом "слышал звон, да не знаю где он".

Некоторые люди в поп-эзотерике часто заявляют, что наблюдатель (непременно подразумевая - человек) своим сознанием влияет на результат экспериментов в квантовой физике. Часть старого диалога с БМ я скопировал в эту тему. Прошу Странник34 высказать своё развёрнутое понимание данного вопроса.

[Странник34]

Некоторые люди в поп-эзотерике часто заявляют, что наблюдатель (непременно подразумевая - человек) своим сознанием влияет на результат экспериментов в квантовой физике.

Ну я думаю, что в квантовой механике наблюдатель это макроскопический прибор, который своим вмешательством (а без вмешательства нельзя измерить), нарушает состояние системы.
Дело в том, что мы для описания физических явлений используем математику. И при этом приходится вводить величины, которые не могут быть непосредственно измерены. В квантовой механике такой величиной является волновая функция, сама по себе она не является физической величиной, которую нельзя измерить. Имеют смысл лишь средние величины, которые можно вычислить с помощью этой волновой функции.
И поэтому, до того как мы не измерили, мы не знаем какое значение принимает физическая величина, а знаем лишь вероятности того или иного исхода измерения. Когда же мы измерили ее то имеем определенное конкретное значение.
Так же и с кошкой Шредингера, пока ящик закрыт мы не знаем мертва или жива кошка, мы знаем лишь вероятность того что она жива. Когда же открыли, если она жива, мы уже знаем с вероятностью равной единице что она жива, или с вероятностью равной единице, что она мертва. Так, что наше сознание тут не причем. Она и так была или жива или мертва, а не находилась в состоянии суперпозиции состояний "живой" и "мертвой".

[Странник34]

Но с одной стороны так и есть: любой эксперимент на каком-то этапе наблюдает именно человек, но на первичном этапе это может быть всё что способно зафиксировать сам эксперимент.

Да он наблюдает, но не знает, что будет в результате фиксации.

Без фиксирования невозможно подтвердить даже существование эксперимента, не то, что какой-то результат.

Ну и что? Мы и так все только и фиксируем...
Вот нафиксировали создали такой сумасшедший мир, который внешне не противоречит нашему здравому смыслу, но в глубине...

Извините что влезла.

Ничего, что влезли, очинь даже приятно.

[Странник34]

До эксперимента результат является только гипотетическим, который может не подтвердиться.

Но тем не менее результат уже существует и он не зависит от воли наблюдателя.
Вот, например по реке плывет лодка, вы не знаете с какой скоростью она плывет. К реке ведет тропинка через лес, так что вы не видите эту лодку. Вы подходите к реке и вдруг оказывается, что лодка проплывает как раз напротив того места, где вы вышли. И теперь вы будете утверждать, что это вы поместили лодку в то место? Так же и с котом Шредингера.

[Странник34]

Без наблюдателя нет эксперимента, а следовательно и нет результата))))

С этим я полностью согласен.
Каким образом наблюдение за лодкой может ее создать, можете сказать?

[Андрей Карпишин]

Вчера перед сном мне пришли в голову следующие размышления (чисто моё, придуманное, так что прошу ногами не бить )

Когда то давно на БМ была тема BDK, которая называлась "Квантовая логика". И я запомнил, что кубит - это состояние из 0 и 1, сменяющих друг друга с огромной скоростью. То же говорит Странник34, волновая функция, не будучи измеренной даёт лишь вероятностные прикидки.

И вот мне пришла в голову следующая аналогия. Мой друг сидит дома в выходной и размышляет, пойти ли ему прогуляться (хорошая погода) или остаться дома (много дел по дому). Допустим, он человек такой нерешительный, никак не может склониться в пользу выбора того или иного варианта. 5 минут он обдумывает первый вариант и почти уже с ним соглашается, потом верх берут другие мысли, и вот он уже 5 минут пытается убедить себя заняться уборкой.

И тут внезапно и неожиданно я (наблюдатель) звоню ему в дверь и предлагаю пойти прогуляться. Если я попадаю в отрезок "хорошего настроения", он говорит: "Давай! Как раз об этом думал!", если же в момент, когда он грузится по поводу не сделанного: "Нет, извини, не могу... дела".

Повлиял ли я на результат эксперимента? Получается, что да.

Но даже в этом примере никакая "вера или неверие в результат эксперимента" не оказывают ровным счётом никакого воздействия на эксперимент, как и говорил Алексей Войтенко. Хотя...

Мысль продолжу, когда выскажутся остальные участники.

[Странник34]

Легко. Без наблюдателя никому не будет известно что это именно лодка, а не кит)))

Ну если кто-нибудь с деффектом зрения, примет эту лодку за кита? Лодка станет китом?

[Странник34]

Странник34, В его мире он будет наблюдать кита. Так что да.

Ага ээверетовский миры... Ну это же так модно и интересно.
Ну и как Вы выйдете из такой ситуации, что наблюдатель который видел кита и тот который лодку встретятся?

[Восток 2]

если кто-нибудь с деффектом зрения

дефект зрения = дефект наблюдения. Не?

[Странник34]

дефект зрения = дефект наблюдения. Не?

Да тут нет. Дело в том, что проблема наблюдателя возникает на микро масштабах. Ситуация примерно такая, нам необходимо измерить координату электрона. Измерить мы ее можем только осветив его например с помощью фотона. И по тому как рассеялся фотон мы определяем координату электрона с точность до длины волны фотона λ. Но при этом изменяется импульс электрона, на величину в интервале от нуля до импульса фотона, равного h/λ (h - постоянная Планка). Если уменьшим погрешность измерения координаты электрона увеличив λ, то увеличим погрешность измерения импульса электрона. Таким образом, мы не можем одновременно точно измерить и импульс и координату электрона, потому как прибор, наблюдатель, в роли которого выступает фотон изменяет состояние наблюдаемого объекта.