Квантовый дуализм и реальность на языке информации

Почему фотоны исчезают в тёмных полосах интерференции? Что значит — «каждый фотон интерферирует только с самим собой»? И как природа вообще позволяет одному и тому же объекту вести себя как частица и как волна одновременно — пока вы на него не смотрите? Эта статья — попытка аккуратно, но живо разобрать то, что Фейнман называл «единственной настоящей загадкой квантовой механики». Без мистики, без занудства — с ясными объяснениями, визуализацией, реальными экспериментами и последними интерпретациями, включая квантовый ластик, многомировую картину и информационную природу реальности. Для тех, кто хочет не просто услышать про двойную щель, а наконец понять , что там происходит. Вперед, к квантовой информации

https://habr.com/ru/articles/906252/

#квантовая_механика #двойная_щель #интерференция #квантовая_информация #многомировая_интерпретация #квантовый_ластик #ретрокаузальность #энтропийная_гравитация

Задача про электрон в идеальном бесконечном кристалле

Здравствуйте, друзья! Согласно законам квантовой механики, электрон в изолированном атоме может находиться только на определенных дискретных энергетических уровнях . Однако, когда атомы объединяются в периодическую кристаллическую решетку, ситуация меняется: вместо отдельных уровней возникают разрешенные и запрещенные энергетические зоны. Как образуются зоны? Разобраться в этом поможет квантовая механика!

https://habr.com/ru/articles/900116/

#квантовая_механика #физика_твердого_тела #физика_полупроводников #уравнение_шредингера

Бабочка Шрёдингера: как квантовая неопределенность формирует наши решения

Вопрос о свободе воли – один из самых фундаментальных и сложных в философии. Под свободой воли обычно понимается способность человека делать осознанный выбор и принимать решения независимо от внешних обстоятельств или предопределенности. Это понятие лежит в основе наших представлений о моральной ответственности, личности и человеческом достоинстве. В философии сформировались несколько основных позиций по этому вопросу: либертарианство, детерминизм, компатибилизм и жесткий инкомпатибилизм. Каждый из этих подходов основывается на своих предпосылках и гипотезах, предлагая различные интерпретации свободы воли. Либертарианство утверждает полную свободу воли, постулируя, что люди способны делать выбор, не полностью обусловленный предшествующими причинами. Детерминизм, напротив, рассматривает все события, включая человеческие решения, как предопределенные предыдущими состояниями и законами природы. Компатибилизм пытается примирить идею свободы воли с детерминизмом, предлагая пересмотреть наше понимание свободы. Жесткий инкомпатибилизм идет еще дальше, отрицая свободу воли независимо от истинности детерминизма. На мой взгляд, ключевыми аспектами в определении свободы воли являются две фундаментальные проблемы:

https://habr.com/ru/articles/848074/

#свобода_воли #детерминизм #квантовая_механика #теория_хаоса #точка_бифуркации #сложные_системы #принятие_решений #социальная_динамика #философия_сознания

Квантовая запутанность, программирование, Нобелевская премия по физике 2022 г. и наше будущее

В 2022 г. Нобелевскую премию по физике получила команда трех ученых: Алан Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер за исследования в области квантовой запутанности, давших толчок развитию квантовой информатики. Тема эта очень интересна сама по себе и особенно интересна та мысль, которую А. Цайлингер продвигает в своих квантовых исследованиях. Если вкратце, то Цайлингер и Ко показали, что квантовый мир принципиально невозможно описать классическими методами. Он другой. Принципиально. Это не просто наша уменьшенная реальность. Это, в некотором смысле, другая реальность, требующая и другой парадигмы мышления. Как бы страшно это не звучало для некоторых, но по сути, Квантовая физика (КФ) - это, как говорил А.М. Семихатов, физика индетерминизма и вероятностей. КФ носит вероятностный характер не потому что мы чисто технически не можем рассчитать всë, что нам нужно достаточно точно, а потому что квантовый объект находится в состоянии суперпозиции, и мы не можем в точности знать все его параметры не потому что у нас оборудование несовершенное, а потому что самих этих параметров как бы нет до измерения, их нет до тех пор, пока в ходе измерения не произойдет коллапс суперпозиции. Квантовая запутанность - это феномен, с которого, во многом и начался почти 100 лет назад спор ученых, пытающихся еще удержаться в классической парадигме и ученых-"квантистов", ученых, скажем так, "нового поколения" (не по возрасту, а именно по парадигме мышления). Ученые нового поколения заявили: нельзя измерить импульс и координату частицы одновременно. И дело тут не в измерительных приборах, а в самой реальности.

https://habr.com/ru/articles/846874/

#квантовая_физика #квантовая_запутанность #квантовая_физика/механика #научнопопулярное #научпоп #научные_исследования #физика #квантовый_компьютер #квантовая_механика #квантовые_компьютеры

Выходим за край Вселенной, за пределы пространства и времени, вглубь материи

Современный физик, специалист в области теории струн Нима Аркани-Хамед дошел в своих исследованиях до такой глубины описания реальности, где пространство и время превращаются из фундаментальных начал в нечто производное и второстепенное. Он говорил :

https://habr.com/ru/articles/838398/

#ученые #физика #научнопопулярное #научпоп #теория_струн #квантовая_физика #квантовая_механика

Чтение на выходные: «Квант» Джима Аль-Халили

Принесли рекомендацию для любителей научпопа. Джим Аль-Халили — профессор физики и популяризатор науки. Многие знают его как ведущего передач на ВВС. Готовит статьи для прессы, выступает на радио, пишет книги. Сегодня мы поговорим о той, которая о квантовой механике. На старте хочется выразить вот какой восторг: текст воспринимается легко и в повествовании как будто бы нет лишних слов. От этого название придает книге еще больше смысла: вместо длинного заголовка с дескриптором — только самое главное. Постараемся и мы придерживаться аналогичного формата и по традиции приведем несколько аргументов в пользу этого чтения.

https://habr.com/ru/companies/onlinepatent/articles/829986/

#книга #квантовая_механика #что_почитать

#Технологии | Хотите узнать, как скорость света и квантовая механика связаны между собой? 🤯

В этой статье мы расскажем, как физические законы квантовой механики влияют на наши представления о скорости света. Вы сможете лучше понять мир вокруг нас! 🔭

Готовы к новым открытиям? Читайте полный текст статьи! 🚀
#взаимосвязь #квантовая_механика #представления #скорость_света #физические_законы

Квантовая электродинамика в картинках

Квантовая электродинамика (далее, для краткости, я буду использовать аббревиатуру КЭД) — весьма непростая теория с зубодробительным математическим аппаратом. Но, в отличие от многих других сложных теорий, в её инструментарии есть одна очень красивая и довольно простая часть, имеющая отдельный смысл. Я имею в виду так называемые «диаграммы Фейнмана». Как следует из названия, изобрёл эти диаграммы выдающийся американский физик Ричард Фейнман. Сделал он это в конце 1940-х годов для графического описания некоторых математических выражений, возникающих в КЭД. Сегодня практически невозможно написать статью по квантовой теории поля, не начертив пары таких диаграмм, а в некоторых работах они встречаются чаще, чем плюсы, минусы и другие знаки элементарной арифметики. Сразу оговорюсь: разумеется, вычислять диаграммы Фейнмана, за исключением пары самых примитивных, весьма непросто. За каждой из них стоит строго определённое математическое выражение — обычно весьма сложное. Но при этом у них есть замечательное свойство — они допускают простую качественную словесную интерпретацию и помогают понять некоторые базовые идеи, лежащие в основе современной квантовой теории. Идеи эти скорее непривычны, чем сложны и, как мне кажется, в них вполне может на базовом уровне разобраться даже успевающий школьник. Про эти диаграммы и содержащиеся в них идеи я и хочу рассказать. При этом никаких формул в тексте не будет вообще — только слова и картинки. Мы будем двигаться вперёд «методом последовательных приближений» - это, как увидим ниже, вполне в духе КЭД. В некоторых случаях я сначала буду сообщать вам не всю правду, а только большую её часть, а ниже вносить уточнения. Впрочем, полной правды я, конечно, вам не расскажу — она просто не вместится в формат популярного текста.

https://habr.com/ru/articles/825522/

#квантовая_механика #квантовая_электродинамика #диаграммы_фейнмана

#Технологии | Скорость света и квантовая механика: как все связано

#взаимосвязь #квантовая_механика #представления #скорость_света #физические_законы | Узнайте 📘, как скорость света и квантовая механика взаимосвязаны в этой увлекательной статье 🗂️. Разберитесь, как физические законы квантовой механики влияют на наши представления о скорости света и понимание мира 🌳 вокруг нас. Готовы узнать 🔬 больше? Прочитайте 🔎 полный текст!
https://tinyurl.com/2mm6r4x7

https://tinyurl.com/2mm6r4x7

Почему квантовая механика – это теория физики Мультивселенной

О двухщелевом опыте и эффекте наблюдателя знают многие, но гораздо реже можно услышать о четырёхщелевой версии этого эксперимента. По мнению британского физика Дэвида Дойча, она – ни много ни мало – доказывает существование параллельных миров. Более того, любая интерференция, включая ту, которая создаёт разноцветные узоры на мыльных пузырях и на пятнах бензина, возникает вследствие взаимодействия вселенных. Как же учёные не заметили этого раньше? Возможно, проблема в корпускулярно-волновом дуализме – ошибочном представлении о кванте как о волне и частице одновременно. В действительности все физические объекты проявляют либо волновые, либо корпускулярные свойства – в зависимости от способа описания – но никак не те и другие сразу. В этой статье я объясняю, почему сторонники идеи квантового Мультивёрса называют многомировую интепретацию метатеорией и считают её единственным правильным пониманием квантовой механики. Также мы согласуем волновую механику Шрёдингера с матричной механикой Гейзенберга, переосмыслим понятия квантовой интерференции и декогеренции, разберёмся с математическим понятием неотличимости, выясним, почему не все бесконечности равны, найдём меру в несчётном множестве вселенных Мультивёрса, избавимся от квантовых скачков и покажем, откуда в квантовом мире берутся классические свойства макрообъектов.

https://habr.com/ru/articles/820549/

#многомировая_интерпретация #мультивселенная #дэвид_дойч #двухщелевой_эксперимент #интерференция #корпускулярноволновой_дуализм #неотличимость #квантовая_механика