Zdaje sobie sprawe ze po ostatniej burzy mozecie mnie zignorowac. Mam
nadzieje ze to jednak nie nastapi.
Siedzielismy dzis z kumplami i rozmawialismy jak zwykle o pierdolach typu
spiny bakterii gazy fotonowe i inne pierdoly. I nagle jeden z nas zapytal a
co to jest wlasciwie spin elektronu? Przeciez punkt nie moze sie obracac.
(Chyba ze moze?)
To jest pytanie numer jeden (o ten spin).
A drugie to moze ktos w sposob mozliwie lagodny (nie okreslajac mnie mianem
nieuka i nie odsylajac do ksiazek) przyblizylby mi eksperymentalne metody
badania spinu elektronu, czy tez jego wykrywania.
A wogole co to znaczy ze spin jest skierowany do gory czy na dol? Wzgledem
czego jest skierowany? Co jest punktem odniesienia?
Serdecznie wszystkich pozdrawiam
Pawel
> A drugie to moze ktos w sposob mozliwie lagodny (nie okreslajac mnie mianem
> nieuka i nie odsylajac do ksiazek) przyblizylby mi eksperymentalne metody
> badania spinu elektronu, czy tez jego wykrywania.
Um, a mnie sie nie chce rysowac... No, pierwsze doswiadczenie to bylo IIRC
przepuszczenie wiazki atomow bodaj srebra przez pole magnetyczne (mam
nadzieje ze mi sie nie popyrtalo i to nie bylo elektryczne) odpowiednio
ustawione. Wiazka podzielola sie na dwie, z atomami w ktorych elektron
walencyjny mial spin w gore i tymi, gdzie w dol.
> A wogole co to znaczy ze spin jest skierowany do gory czy na dol? Wzgledem
> czego jest skierowany? Co jest punktem odniesienia?
Nie ma punktu, jest os, w stosunku do ktorej sie to okresla, i
oczywiscie, musi taka istniec, zeby bylo po co gadac o spinie. Zazwyczaj
jest nia kierunek zewnetrznego pola - magnetycnzgo, elektrycznego,
jakiegokolwiek.
EwaP
A elektron jest punktem?
Nie wiemy czym jest, ale zachowuje sie tak jakby spin posiadal - tzn
obracal sie :-)
J.
Osobną historią jest manifestowanie się własności
spinowych materii w zjawiskach makroskopowych
(magnes). Najlepiej żeby wypowiedzieli się specjaliści
od ciała stałego w jaki sposób momenty magnetyczne
atomów "uzgadniają" swoje kierunki i jak się to ma
do postulatu redukcji pakietu falowego.
Grzegorz Jastrzębski www: http://polbox.com/t/tuwim
>Paweł Kowalczyk napisał(a) w wiadomości:
><7r5ojb$k57$1...@kujawiak.man.lodz.pl>...
>>co to jest wlasciwie spin elektronu?
>>
>Spin to własność elektronu. Analogie klasyczne
>(obracająca się kula) jest tu nie na miejscu, bo nic
>nie wyjaśniają, a tylko dodają niepotrzebnych
>paradoksów
Faktycznie, ten obrazek wirujacej kuleczki (lub punktu) jako
model popularny spinu wprowadza wiecej zamieszania niz wyjasnia.
SPIN NIE MA ZADNEGO ODPOWIEDNIKA W ZNANYCH NAM Z CODZIENNEGO
DOSWIADCZENIA ZYCIOWEGO WLASNOSCIACH!!!. Jest to wielkosc czysto
relatywistyczna, matematycznie jest wektorem i ma wymiar taki
jak moment pedu. Koniecznosc wprowadzenia takiej wiekosci pojawila sie,
gdy analizowano prawo zachowania momentu pedu w formalizmie
relatywistycznym.
Zwykle newtonowskie prawo zachowania momentu pedu
dJ d
--- = ---(r x p) = const
dt dt
otrzymuje sie z faktu,
ze podstawowe rownania ruchu (tzw. r-nia Lagrange'a)
sa niezmiennicze wzgledem obrotow ukladu wspolrzednych. Oznacza
to, ze przestrzen jest izotropowa i sama z siebie nie ma
wyroznionych kierunkow.
W jezyku relatywistycznym zamiast obrotow w trojwymiarowej
przestrzeni mamy tzw. 4-obroty (w czasoprzestrzeni) oraz
4-wektory polorzenia i pedu. Okazalo sie wowczas, ze prawo zachowania
calkowitego momentu pedu sklada sie jakby z dwoch czesci:
J - czyli znanego juz wektora momentu pedu oraz dodatkowego wektora
s - ktory nazwano spinem, a prawu zachowania podlega suma (wektorowa)
tych dwoch wielkosci - (J + s).
Spin jako wielkosc wektorowa ma nie tylko okreslona~ wartosc (czyli
dlugosc wektora) ale i kierunek i zwrot (a wiec jakby rzuty na
wybrane osie). Formalizm mechaniki kwantowej pokazal takze, ze
skladowe wektora spinu nie sa wspolmierzalne (podlegaja wiec
zasadzie nieoznaczonosci). Wspolmierzalne sa jedynie - wartosc
wektora spinu (jego jakby dlugosc) oraz jedna ze skladowych.
Czastka, nawet jesli w jakims ukladzie odniesienia ma zerowy moment
pedu 'J' to ma zawsze swoj staly spin '|s|'. Jest to wielkosc charaktery-
zujaca czastke tak jak jej ladunek elektryczny czy masa i nie zalezy
od wyboru ukladu wspolrzednych.
J. Sikorski
> Witam wszystkich
>
> Zdaje sobie sprawe ze po ostatniej burzy mozecie mnie zignorowac. Mam
> nadzieje ze to jednak nie nastapi.
>
> Siedzielismy dzis z kumplami i rozmawialismy jak zwykle o pierdolach typu
> spiny bakterii gazy fotonowe i inne pierdoly. I nagle jeden z nas zapytal a
> co to jest wlasciwie spin elektronu? Przeciez punkt nie moze sie obracac.
> (Chyba ze moze?)
> To jest pytanie numer jeden (o ten spin).
>
> A drugie to moze ktos w sposob mozliwie lagodny (nie okreslajac mnie mianem
> nieuka i nie odsylajac do ksiazek) przyblizylby mi eksperymentalne metody
> badania spinu elektronu, czy tez jego wykrywania.
>
> A wogole co to znaczy ze spin jest skierowany do gory czy na dol? Wzgledem
> czego jest skierowany? Co jest punktem odniesienia?
>
> Serdecznie wszystkich pozdrawiam
> Pawel
Tak naprawde, to spin elektronu nie istnieje w doslownym tego slowa znaczeniu.
Owszem,elektrony posiadaja pewna ceche, ktora manifestuje sie przy pomiarach
pewnej obserwabli, ale nie mozna powiedziec, ze przed pomiarem tej obserwabli
spin istnial czy tez mial jakas tam wartosc. Przed pomiarem spin nie ma zadnej
okreslonej wartosci. Pomiar jakby kreowal spin. Nie ma ludzkiego jezyka aby
opisac to jakos sensownie.
Jedo jest pewne:PRZED POMIAREM SPIN NIE MA ZADNEJ WARTOSCI.
Jesli zalozymy, ze ma to dojdziemy do sprzecznosci z obserwacja.
> Paweł Kowalczyk wrote:
[ .... PYTANIE O SPIN ..... ]
> Tak naprawde, to spin elektronu nie istnieje w doslownym tego slowa znaczeniu.
>
> Owszem,elektrony posiadaja pewna ceche, ktora manifestuje sie przy pomiarach
> pewnej obserwabli, ale nie mozna powiedziec, ze przed pomiarem tej obserwabli
> spin istnial czy tez mial jakas tam wartosc. Przed pomiarem spin nie ma zadnej
>
> okreslonej wartosci. Pomiar jakby kreowal spin. Nie ma ludzkiego jezyka aby
> opisac to jakos sensownie.
> Jedo jest pewne:PRZED POMIAREM SPIN NIE MA ZADNEJ WARTOSCI.
> Jesli zalozymy, ze ma to dojdziemy do sprzecznosci z obserwacja.
Spin elektronu istnieje w takim samym sensie jak istnieje elektron. Sorry
ale trochę namieszałeś --- chyba z rozpędu po tej dyskusji o mechanice
kwantowej. Przeczytaj uważnie list J. Sikorskiego. Przy okazji: jeżeli
ktoś tworzy jakieś FAQ tej grupy, to może spokojnie wspomniany opis
włączyć.
pozdrawiam
Mirek
>On Thu, 9 Sep 1999, Dag Kaszlikowski wrote:
>
>> Tak naprawde, to spin elektronu nie istnieje w doslownym tego slowa znaczeniu.
>> Owszem,elektrony posiadaja pewna ceche, ktora manifestuje sie przy pomiarach
>> pewnej obserwabli, ale nie mozna powiedziec, ze przed pomiarem tej obserwabli
>> spin istnial czy tez mial jakas tam wartosc. Przed pomiarem spin nie ma zadnej
>> okreslonej wartosci. Pomiar jakby kreowal spin.[...]
>> Jedo jest pewne:PRZED POMIAREM SPIN NIE MA ZADNEJ WARTOSCI.
>
>Spin elektronu istnieje w takim samym sensie jak istnieje elektron. Sorry
>ale trochę namieszałeś --- chyba z rozpędu po tej dyskusji o mechanice
>kwantowej.
Przypuszczam, ze Dagomir mial na mysli iz przed pomiarem nie jest
okreslony rzut spinu i to byloby ok. Natomiast wartosc spinu |s| jest
przeciez zdeterminowana rodzajem badanej czastki. (chyba, ze uznamy iz
przed pomiarem w ogole nie wiemy czy czastka istnieje, ale to juz
insza filozofia).
J. Sikorski
Dokładnie tak. Dlatego użyłem słowa _trochę_ :)
pozdrawiam
Mirek
Ojej, ojej, ojej. Gdyby elektron nie mial spinu przed pomiarem, to
nie byloby statystyki Fermiego-Diraca, nie byloby atomow, nas, ani
niczego. Pomiary, o ktorych kolega mowi, dotycza jedynie rzutu
spinu na wyrozniona os.
Chyba ze kolega jest kolejnym wyznawca kantyzmu na tej grupie, to
ja sie juz poddaje...
A wracajac do pytania o istote spinu elektronu: jest to cecha elektronu
(i innych czastek tez), ktorej wprowadzenie jest niezbedne w celu opisu
jego zachowania. Nie znamy zadnej bardziej pierwotnej cechy, z ktorej
koniecznosci istnienia spinu mozna by wyprowadzic.
Pozdrawiam.
Michal....@fuw.edu.pl
IPJ; Hoza 69; 00-681 Warszawa; Poland "All you need is love, love,
www.fuw.edu.pl/~michals Love is all you need..."
_Nie_ ma tam mowy o zadnej masie - owszem sa elektrony, ale nie jako
czastka, tylko jako fala. Poza tym w kwantowce okresla sie ped i energie,
takze ja raczej nie staralbym sie wyobrazac sobie elektronu jako
wirujacej czastki.
Sam ped natomiast jest okreslony jako jedna ze skladowych funkcji
falowej.
Ja raczej odradzam proby wyobrazenia sobie wirujacych elektronow ;))
A jak ktos sobie to wyobraza, to niech sproboje efekt tunelowy ;)
To na tyle.
Btw. czy ta lista jest zbramkowana z jakims listserwerem?
(tzn. czy da sie z tej listy otrzymywac newsy emailem?)
Pozdrawiam
Byrecki Michal
> Dag Kaszlikowski <d...@iftia6.univ.gda.pl> writes:
> >
> >Tak naprawde, to spin elektronu nie istnieje w doslownym tego slowa znaczeniu.
> >
> >Owszem,elektrony posiadaja pewna ceche, ktora manifestuje sie przy pomiarach
> >pewnej obserwabli, ale nie mozna powiedziec, ze przed pomiarem tej obserwabli
> >spin istnial czy tez mial jakas tam wartosc. Przed pomiarem spin nie ma zadnej
> >
> >okreslonej wartosci. Pomiar jakby kreowal spin. Nie ma ludzkiego jezyka aby
> >opisac to jakos sensownie.
> >Jedo jest pewne:PRZED POMIAREM SPIN NIE MA ZADNEJ WARTOSCI.
> >Jesli zalozymy, ze ma to dojdziemy do sprzecznosci z obserwacja.
>
> Ojej, ojej, ojej. Gdyby elektron nie mial spinu przed pomiarem, to
> nie byloby statystyki Fermiego-Diraca, nie byloby atomow, nas, ani
> niczego. Pomiary, o ktorych kolega mowi, dotycza jedynie rzutu
> spinu na wyrozniona os.
>
> Chyba ze kolega jest kolejnym wyznawca kantyzmu na tej grupie, to
> ja sie juz poddaje...
>
No to prosze bardzo, niech kolega zalozy, ze spin przed pomiarem ma jakas
tam wartosc, ktora kolega w pomiarze "odkrywa". Dla jednej czastki moze kolega
znalesc (sztuczny jak sztuczny) model spinu przed pomiarem (jest to zmienna
ukryta).
Ale juz dla dwoch czastek w stanie splatanym nie istnieje teoria spinu przed
pomiarem
, ktora nie bylaby SPRZECZNA Z DOSWIADCZENIEM-patrz Tw. Bella. To nie jest
zadna filozofia o ktorej nie mam zielonego pojecia ale fakt empiryczny!! Niech
kolega
poczyta sobie o doswiadczeniach np. grupy prof. Zeilingera.
Jeszcze raz uparcie powtarzam: TO NIE JEST ZADNA FILOZOFIA TYLKO
STWIERDZENIE TESTOWALNE DOSWIADCZALNIE!!!!
Nie jestem wyznawca kantyzmu( co to w ogole jest!?). Jestem czlowiekiem, ktory
liczy sie z faktami empirycznymi.
Pozdrawiam serdecznie,
<DAg|
> On Thu, 9 Sep 1999 11:19:52 +0200,
> Miroslaw...@fuw.edu.pl <Miroslaw...@fuw.edu.pl> wrote:
>
> >On Thu, 9 Sep 1999, Dag Kaszlikowski wrote:
> >
> >> Tak naprawde, to spin elektronu nie istnieje w doslownym tego slowa znaczeniu.
> >> Owszem,elektrony posiadaja pewna ceche, ktora manifestuje sie przy pomiarach
> >> pewnej obserwabli, ale nie mozna powiedziec, ze przed pomiarem tej obserwabli
> >> spin istnial czy tez mial jakas tam wartosc. Przed pomiarem spin nie ma zadnej
> >> okreslonej wartosci. Pomiar jakby kreowal spin.[...]
> >> Jedo jest pewne:PRZED POMIAREM SPIN NIE MA ZADNEJ WARTOSCI.
> >
> >Spin elektronu istnieje w takim samym sensie jak istnieje elektron. Sorry
> >ale trochę namieszałeś --- chyba z rozpędu po tej dyskusji o mechanice
> >kwantowej.
>
> Przypuszczam, ze Dagomir mial na mysli iz przed pomiarem nie jest
> okreslony rzut spinu i to byloby ok. Natomiast wartosc spinu |s| jest
> przeciez zdeterminowana rodzajem badanej czastki. (chyba, ze uznamy iz
> przed pomiarem w ogole nie wiemy czy czastka istnieje, ale to juz
> insza filozofia).
>
> J. Sikorski
Ale jak panie profesorze moze istniec cos o nieokreslonej wartosci? To oznaczaloby,
ze
ta wartosc jest dla nas niedostepna, ze jest to jakis ukryty przed nami parametr,
ktory
jednak obiektywnie istnieje. To jednak jest sprzeczne z eksperymentem. Ale tak
naprawde
to wiem ze nic nie wiem.
Pozdrawiam
|DAG>=(1/Sqrt2)(|wiem>+|nie wiem>)
>J. Sikorski wrote:
>
>> Przypuszczam, ze Dagomir mial na mysli iz przed pomiarem nie jest
>> okreslony rzut spinu i to byloby ok. Natomiast wartosc spinu |s| jest
>> przeciez zdeterminowana rodzajem badanej czastki. (chyba, ze uznamy iz
>> przed pomiarem w ogole nie wiemy czy czastka istnieje, ale to juz
>> insza filozofia).
>
>Ale jak panie profesorze moze istniec cos o nieokreslonej wartosci?
>To oznaczaloby, ze ta wartosc jest dla nas niedostepna, ze jest to
>jakis ukryty przed nami parametr, ktory jednak obiektywnie istnieje.
>To jednak jest sprzeczne z eksperymentem. Ale tak naprawde
>to wiem ze nic nie wiem.
>Pozdrawiam
>|DAG>=(1/Sqrt2)(|wiem>+|nie wiem>)
>
Co tu jest sprzeczne z eksperymentem? Jesli wiemy przed eksperymentem,
ze bedziemy badali elektron to wiemy, ze jego rzut spinu na wybrany
kierunek nalezy do zbioru [+1/2, -1/2] a wiec wartosc bezwzg. |s| = |1/2|.
Nie wiemy przed pomiarem, ktora z tych dwoch mozliwych wartosci sie
zrealizuje i tu sie zgodze, ze ona jest przed pomiarem nieokreslona
(wrecz nie istnieje obiektywnie). Podobnie gdy badamy fotony to mamy
mozliwosci pomiaru ze zbioru [+1, -1] ale przed pomiarem nie wiemy
ktory wyjdzie. Chyba jednak przed pomiarem jestesmy w stanie wiedziec
co w ogole chcemy badac, elektrony czy fotony i czy spodziewamy sie
wartosci pomiaru spinu ulamkowej czy calkowitej. To chyba nie jest
sprzeczne z eksperymentem?
No chyba, ze nasz pomiar daje nam tylko znak 's' a nie wartosc. Wowczas
jesli dodatkowo nie mierzymy takich atrybutow jak masa czy ladunek
elektr. to mozemy nie wiedziec jakie czastki ktos nam wypuszcza ze zrodla.
Ale w tym przypadku - tu wyrazam swoje przekonanie - rodzaj analizowanej
czastki istnieje obiektywnie przed pomiarem.
J. Sikorski
ps. ze wzgledu na wyjazd musze sie na kilka dni wylogowac z tej
interesujacej dyskusji.
> co to jest wlasciwie spin elektronu
Spin jest obiektem a) kwantowym (co oznacza, że nie ma
klasycznego odpowiednika), b) relatywistycznym (co oznacza,
że odpowiedniki spinu w nierelatywistycznej mechanice
kwantowej są, w pewnym sensie, ułomne: spin trzeba tam
wprowadzać nieco na siłę, sztucznie - co wcale nie znaczy, że
opis taki jest od razu niepoprawny; przeciwnie, widma atomów
opisuje się przy użyciu nierelatywistycznej mechaniki kwantowej,
oczywiście uwzględnia się przy tym spin i efekty są znakomite).
Tak czy siak, analogia z momentem pędu wirującego obiektu jest
myląca. Spin jest po prostu pewną cechą obiektu kwantowego, która
tak a nie inaczej się manifestuje, kropka.
Nieco bardziej dociekliwym napiszę zaś tak: Aby poprawnie
opisać elektron (czy ogólnie fermion) w formalizmie
relatywistycznej mechaniki kwantowej (równanie Diraca),
należy się posłużyć tak zwanymi bispinorami; bispinor
to obiekt złożony, dwuskładnikowy, posiada zatem pewien
wewnętrzny stopień swobody - przejście z jednego składnika
do drugiego, przy czym "przejścia" te są opisywane przez
pewną reprezentację grupy obrotów. Uwaga: to NIE są
żadne "fizyczne" obroty, ale ponieważ są opisywane przez
tę samą grupę symetrii co i prawdziwe ("fizyczne") obroty,
ten stopień swobody manifestuje się na zewnątrz podobnie
do tego, jak na zewnątrz manifestują się stopnie swobody
związane z prawdziwymi obrotami: jako kręt (moment pędu).
Zatem wspólnym elementem klasycznego krętu i kwantowego
spinu nie jest fizyczny obrót, ale grupa symetrii, która
i obroty, i transformacje bispinorów w siebie opisuje.
Mozna powiedzieć, że formalizmowi matematycznemu obojetne
jest jakie jest fizyczne podłoże danego zjawiska, natomiast
grupa symetrii jest z całą pewnością nieobojętna.
Można też zauważyć, że również kręt orbitalny elektronu
to nie jest całkiem to samo, co klasyczny moment pędu,
na co już pośrednio zwracał uwagę Grzegorz Jastrzębski:
Powiedzmy, w stanie podstawowym atomu wodoru kręt orbitalny
wynosi zero, co klasycznie miałoby oznaczać, że elektron
się _nie_ obraca. Kwantowo oznacza zaś tylko, że orbital
ma taką a nie inną symetrię wzgledem grupy obrotów; podobnie
ze stanami o wyższym "l".
Bardzo dociekliwym polecam studiowanie elektrodynamiki
kwantowej :-)
Paweł Góra
Institute of Physics, Jagellonian University, Cracow, Poland
For every problem there is one solution which is simple, neat and wrong.
[...]
> Chyba ze kolega jest kolejnym wyznawca kantyzmu na tej grupie, to
> ja sie juz poddaje...
Nie, Michale, Dag nie jest wyznawca "kolejnym". Dag jest wyznawca
fundamentalistycznym :-)
Dag napisal byl kiedys, ze w gruncie rzeczy istnieja tylko
"tykniecia licznikow" czy jakos tak; nie chce mi sie szukac
dokladnego cytatu. Otoz tak pojmowana nauka jest jak kolekcjonerstwo
- obserwujemy kolejne "tykniecia licznikow", ale wlasciwie nie mamy
narzedzia ani do interpretacji posiadanych danych, ani do
przewidywania wynikow kolejnych pomiarów. Tak nauke pojmowali
neopozytywisci z Kola Wiedenskiego i bylo to, w gruncie rzeczy,
dosyc jalowe. Popperowska koncepcja nauki powstala wlasnie
w opozycji do neopozytywizmu. Oops, znowu filozofia...
Otoz o ile calkowicie sie zgadzam, ze przed aktem pomiaru nie
mozna przewidziec jaki jest spin konkretnego elektronu
i ze w tym sensie spin ten jest nieokreslony, to jednak
przyznac trzeba, ze - w ramach modelu rzeczywistosci, jakim
jest mechanika kwantowa! - spin elektronu jest okreslony
w tym sensie, ze z gory wiadomo, ze w doswiadczeniu mozemy
stwierdzic tylko jedna z dwu liczb: +1/2 lub -1/2 z wszystkimi
tego konsekwencjami: Zakaz Pauliego na przyklad - przeciez nikt
nie mierzy spinu _wszystkich_elektronow_w_krysztale_, ale
pasma energetyczne jednak istnieja? Bo skoro nie, to jak
_wytlumaczyc_ na przyklad fakt, iz moj komputer dziala?
Caly czas staram wyobrazic sobie efekt tunelowy i w niedlugi mczasie zadam
jakies pytanie (naiwne z cala pewnoscia) na ten temat.
A odnoszac sie do wyobrazni. Czy wisz na czym polegal geniusz R.P.Feymana
(czy jak go sie tam pisze). Polegal na tym ze facet potrafil to wszystko
sobie wyobrazic. A poniewaz bardzo go podziwiam wiec staram sie rowniez
uzywac od czasu do czasu wyobrazni. O zgrozo w przeciwienstwie do niego nie
uzywam dlugopisu i kartki aby wyobrazenia te przelac na papier (bo
generalnie nie ma co przelewac). Kontynuujac ten watek dodam jeszcze ze
uwazam (personalnie i z pelna odpowiedzialnoscia) ze jesli ktos nie uzywa
wyobrazni przy probach zrozumnienia fizyki to mu serdecznie wspolczuje.
Pozdrawiam
Pawel
Witam! Jeszcze raz podkreslam: NIE JESTEM WYZNAWCA KANTYZMU.
Owszem napisalem, ze jedynie co mozemy obserwowac, to cykniecia
detektorow. Narzedzie do interpretacji i przewidywania owych klikniec
mamy :jest nim QM:) Dlatego prosze, nie wkladajcie mi w usta slow, ktorych
nigdy nie wypowiedzialem:)
Popelniasz blad drogi Pawle mowiac, ze przed pomiarem spin jest
nieokreslony. To sugeruje (nie wiem czy tak myslisz), ze pomoimo iz
jest nieokreslony to jednak jakis tam jest. To prowadzi do ukrytych
zmiennych...
Proba zalozenia , ze spin przed pomiarem ma jakas tam wartosc (nieokreslona
dla nas) jest
testowalna doswiadczalnie i jest sprzeczna z doswiadczeniem. Zatem
polemizujesz nie ze mna a z faktami. Kwantowe korelacje wykluczaja
istnienie spinu przed pomiarem-chyba ze zalozymy istnienie nielokalnych
oddzialywan (wtedy i owszem spin istnieje przed pomiarem i jest dobrze okreslony).
Tyle, ze wtedy cala relatywistyka jest do niczego w co ja nie wierze.
Wszystko to nie ma nic wspolnego z "izmami".
Co wiecej sam osobiscie analizowalem dane dostarczone przez
wspolpracownikow prof. A. Zeilingera. Analiza
ta wykazala niezbicie, ze nie ma czegos takiego jak wartosc spinu przed pomiarem.
Jesli zas chodzi o Twoj komputer, to nie wiem jak na to odpowiedziec...
Serdecznie pozdrawiam,
<DAg|
> Jeszcze raz podkreslam: NIE JESTEM WYZNAWCA KANTYZMU.
Faktem jest. Twoje posty (ten w szczególności) dowodzą, że
jesteś skrajnym neopozytywistą. Jeszcze gorzej...
:-)
[...]
> Popelniasz blad drogi Pawle mowiac, ze przed pomiarem spin jest
> nieokreslony. To sugeruje (nie wiem czy tak myslisz), ze pomoimo iz
> jest nieokreslony to jednak jakis tam jest. To prowadzi do ukrytych
> zmiennych...
Tu protestuję: nie wmawiaj mi interpretacji. "Nieokreślony" znaczy
"nieokreślony": Nie ma żadnej określonej wartości, NIE zaś "ma jakąś
wartość, ale my jej nie znamy". A co to są zmienne ukryte wiem,
inni zainteresowani też wiedzą, więc nie musisz tego po raz
kolejny powtarzać.
> Dag Kaszlikowski wrote:
>
> > Jeszcze raz podkreslam: NIE JESTEM WYZNAWCA KANTYZMU.
>
> Faktem jest. Twoje posty (ten w szczególno?ci) dowodz?, że
> jeste? skrajnym neopozytywist?. Jeszcze gorzej...
> :-)
>
> [...]
> > Popelniasz blad drogi Pawle mowiac, ze przed pomiarem spin jest
> > nieokreslony. To sugeruje (nie wiem czy tak myslisz), ze pomoimo iz
> > jest nieokreslony to jednak jakis tam jest. To prowadzi do ukrytych
> > zmiennych...
>
> Tu protestuję: nie wmawiaj mi interpretacji. "Nieokre?lony" znaczy
> "nieokre?lony": Nie ma żadnej okre?lonej warto?ci, NIE za? "ma jak??
> warto?ć, ale my jej nie znamy". A co to s? zmienne ukryte wiem,
> inni zainteresowani też wiedz?, więc nie musisz tego po raz
> kolejny powtarzać.
>
> Paweł Góra
> Institute of Physics, Jagellonian University, Cracow, Poland
> For every problem there is one solution which is simple, neat and wrong.
I tutaj sie nie rozumiemy... Jak moze byc cos przyjmujace dwie wartosci
nieokreslone? Wytlumacz mi to prosze.
>Dag Kaszlikowski wrote:
>[...]
>> Popelniasz blad drogi Pawle mowiac, ze przed pomiarem spin jest
>> nieokreslony. To sugeruje (nie wiem czy tak myslisz), ze pomoimo iz
>> jest nieokreslony to jednak jakis tam jest. To prowadzi do ukrytych
>> zmiennych...
>
>Tu protestuję: nie wmawiaj mi interpretacji. "Nieokreślony" znaczy
>"nieokreślony": Nie ma żadnej określonej wartości, NIE zaś "ma jakąś
>wartość, ale my jej nie znamy". A co to są zmienne ukryte wiem,
>Paweł Góra
>Institute of Physics, Jagellonian University, Cracow, Poland
Chyba powstal spor jezykowy na tle terminu "nieokreslony".
Ja tu w pelni podzielam interpretacje, jaka~ powyzej przedstawil
Pawel Gora. Natomiast zgodzimy sie chyba wszyscy, ze o ile wiemy
jaki rodzaj obiektow badamy to wiemy do jakiego zbioru liczb
nalezy mozliwa wartosc wlasna spinu (uczepilismy sie tu spinu
ale to przeciez dotyczy takze innych obserwabli). Zgadzam sie
- powtarzam to raz jeszcze, - ze przed pomiarem zadna z tych
dopuszczalnych wartosci nie istnieje obiektywnie (nie jest ukryta)
i to, jak rozumiem potwierdzaja~ eksperymenty ostatnich lat.
I teraz chyba powstaje spor o to, czy jesli jednak wiadomo do
jakiego zbioru liczb nalezec moze wynik pomiaru (choc konkretna
wartosc jest nieokreslona) to oznacza, ze rozwazana obserwabla
jest "totalnie" nieokreslona czy tez jest "okreslona" poprzez sama~
przynaleznosc do konkretnego zbioru wartosci mozliwych, jest jakby
"rozmyta" po zbiorze wartosci mozliwych (ma pewien rozklad p-stwa).
Tu spotkac mozna w literaturze rozne punkty widzenia i trwaja~
spory wsrod wielkich tego swiata.
Czy ten spor jest juz czysto filozoficzny?
J. Sikorski
I tu, juz po wyslaniu listu naszla mnie taka refleksja: na ile
mozemy byc przekonani, ze dotyczy to takze innych obserwabli.
Eksperymenty podwazajace koncepcje zmiennych ukrytych, o ktorych
byla tu mowa, dotyczyly zabawy ze spinami wlasnie. Nie wiem czy byly
eksperymenty o podobnym znaczeniu a dotyczace pomiarow innych
obserwabli (energii, pedu itp), moze ktos cos slyszal (czytal).
Otoz zauwazmy, ze spin to dosc specyficzna wielkosc, ktora nie ma
zadnego klasycznego odpowiednika (w przeciwienstwie do takich
wielkosci jak energia, ped, orb. moment pedu itp). Nie wykluczone
wiec (dopoki eksperyment nie roztrzygnie), ze na innych obserwablach,
majacych swoje "klasyczne odpowiedniki" otrzymamy rezultat
przynajmniej nie sprzeczny z koncepcja typu zmienne ukryte.
Moze wiec bedzie mozna mowic, ze czastka przed pomiarem ma
wartosc obserwabli okreslona~ takze liczbowo a nie tylko w sensie
przynaleznosci do zbioru liczb dopuszczalnych? Nie musi to oznaczac,
ze nasz pomiar te~ wlasnie wartosc wskaze, gdyz pomiar moze zaburzac
mierzona~ wartosc ale to juz inna sprawa.
A wiec, czy slyszal ktos o eksperymentach o podobnym znaczeniu
dla podwazania koncepcji zmiennych ukrytych lecz opartych na
pomiarach innych wielkosci niz spin? I co moglby oznaczac
dla interpretacji mech. kwant. pozytywny a co negatywany wynik takiego
eksperymentu?
J. Sikorski
Tak, byly przeprowadzone eksperymenty w ktorych mierzono inna obserwable
niz spin.
W takich ekspeymentach zrodlo produkuje pary skorelowanych fotonow
(entangled state)
ktore wpuszczane sa do dwoch przestrzennie rozdzieolonych interferometrow
Macha-Zechndera. Obserwable , ktore sie mierzy w takim ekperymencie to
klikniecia detektorow (po dwa po kazdej stronie). Klikniecia te sa
skorelowane i
daja funkcje korelacji, ktorej nie da sie odtworzyc za pomoca hidden
variables.
Byly nawet ekperymenty, w ktorych fotony nie pochodzoly z tego samego
zrodla, a wiec nie mialy wspolnej przeszlosci (entanglement
swapping). Takze obserwowano w takich
eksperymentach lamanie nierownosci Bella.
Wspolnie z Markiem Zukowskim uogolnilismy paradoks GHZ dla obserwabli
o widmie N punktowym (w tym tygodniu pchniemy to do quantum physics
quant-ph.xxx.lanl.gov). czyli mamt takze lamanie lokalnego realizmu dla
przestrzeni Hilberta N wymiarowej.
Pozdrawiam,
<DAg|lokalny realizm>=0.
> > > Popelniasz blad drogi Pawle mowiac, ze przed pomiarem spin jest
> > > nieokreslony. To sugeruje (nie wiem czy tak myslisz), ze pomoimo iz
> > > jest nieokreslony to jednak jakis tam jest.
> > "Nieokre?lony" znaczy
> > "nieokre?lony": Nie ma żadnej okre?lonej warto?ci
> I tutaj sie nie rozumiemy... Jak moze byc cos przyjmujace dwie wartosci
> nieokreslone?
W istocie chyba się nie rozumiemy. Ja nie piszę, że spin przed
pomiarem przyjmuje "dwie nieokreślone wartości", tylko że nie
przyjmuje jakiejkolwiek określonej wartości. Dodatkowo, mechanika
kwantowa potrafi przewidzieć rozkład prawdopodobienstwa _zmierzenia_
_w_akcie_pomiaru_ jakiejś wartości spinu, tym niemniej przed aktem
pomiaru wartość ta pozostaje nieokreślona, lub jeszcze lepiej,
przed pomiarem wartość spinu jest obiektem źle zdefiniowanym.
Ja twierdzę, że akt pomiaru nadaje spinowi pewną określoną wartość.
Ty zdajesz się twierdzić, że przed aktem pomiaru nic takiego jak
spin po prostu nie istnieje, że pomiar nie tylko nadaje wartość,
ale niejako "stwarza" spin. To wydaje mi się zbyt daleko posuniete:
Elektron przed pomiarem ma przecież cechy, które (w modelu) wiążemy
ze spinem: zdolność do oddziaływania z polem magnetycznym, zakaz
Pauliego etc. Innymi słowy, dla mnie "spin" to pewna cecha (stopień
swobody) elektronu, "wartość spinu" to coś, co ustalamy w pomiarze
(w języku modelu: "spin" to operator, "wartość spinu" to
efekt redukcji funkcji falowej). Dla ciebie "spin" to tylko i
wyłącznie wynik pomiaru ("istnieją tylko klikniecia liczników").
Gdyby to była tylko róznica w terminologii, nie byłoby się
- po ustaleniu tej róznicy - o co spierać. Różnice są jednak
głębsze: skoro - według ciebie - nic takiego jak spin przed
pomiarem nie istnieje i przed pomiarem spinu nie ma na przykład
sensu mówić o oddziaływaniu elektronu z polem magnetycznym,
rola nauki zostaje sprowadzona do katalogowania wyników
doswiadczeń ("kliknięć licznika"), to jednak wydaje mi się
dosyć jałowe. Jak powiadam, jesteś neopozytywistą.
Paweł Góra
Institute of Physics, Jagellonian University, Cracow, Poland
> > A wiec, czy slyszal ktos o eksperymentach o podobnym znaczeniu
> > dla podwazania koncepcji zmiennych ukrytych lecz opartych na
> > pomiarach innych wielkosci niz spin?
> Tak, byly przeprowadzone eksperymenty w ktorych mierzono inna obserwable
> niz spin.
> W takich ekspeymentach zrodlo produkuje pary skorelowanych fotonow
> (entangled state)
> ktore wpuszczane sa do dwoch przestrzennie rozdzieolonych interferometrow
To wiadomo (patrz na przykład wszystkie prace Sadu Popescu i
eksperyment De Martiniego), ale to chyba nie jest dobry przykład:
Algebra ta sama co w przypadku spinu 1/2 i też brak klasycznego
odpowiednika (klasycznie foton może biec albo jedną, albo drugą
drogą (dysjunkcja)). J.Sikorskiemu chodziło raczej o pomiar
wielkości, które mają klasyczne odpowiedniki. Ja o takich
eksperymentach nie słyszałem, co więcej, wydaje mi się, że
cała teoria stanów Bella jest rozwinięta tylko dla obiektów
"spinopodobnych". Mogę się oczywiście mylić, bo nie siedzę w temacie.
No wlasnie. Nie bardzo mam teraz czas na pisanie elaboratow, ale o
to mi mniej wiecej chodzilo - tym razem zgadzam sie z Pawlem (jakos
wyjatkowo :-). Pomiar nadaje konkretna wartosc rzutowi spinu
elektronu na wyrozniona os, ale bynajmniej nie "kreuje" samego
spinu elektronu w sensie jego wartosci bezwzglednej. Ta ostatnia w
przypadku elektronu wynosi 1/2 _caly_czas_i_niezmiennie_. I caly
czas przeprowadzamy doswiadczenie, ktory tego dowodzi, bo patrzymy na
rzeczy na okolo, a one sie nie zapadaja. Gdyby elektron nie mial
spinu, atomy by sie natychmiast zapadly. Chyba ze znowu przyjmiemy
taki punkt widzenia, ze to jest tylko model, ktory nabiera znaczenia
fizycznego jedynie w trakcie pomiaru, itd, itd. Ale z takimi
pogladami nie ma w ogole sensu polemizowac (ani tez nie ma sensu
ich wyznawac), bo jest zupelnie jalowe i do niczego nie prowadzi.
Witam
Mala dygresja :-)))
Sory, ze sie wtrace w te wspaniala dyskusje jako niefizyk.
[...]
> I tu, juz po wyslaniu listu naszla mnie taka refleksja: na ile
> mozemy byc przekonani, ze dotyczy to takze innych obserwabli.
> Eksperymenty podwazajace koncepcje zmiennych ukrytych, o ktorych
> byla tu mowa, dotyczyly zabawy ze spinami wlasnie. Nie wiem czy byly
> eksperymenty o podobnym znaczeniu a dotyczace pomiarow innych
> obserwabli (energii, pedu itp), moze ktos cos slyszal (czytal).
> Otoz zauwazmy, ze spin to dosc specyficzna wielkosc, ktora nie ma
> zadnego klasycznego odpowiednika (w przeciwienstwie do takich
> wielkosci jak energia, ped, orb. moment pedu itp). Nie wykluczone
> wiec (dopoki eksperyment nie roztrzygnie), ze na innych obserwablach,
> majacych swoje "klasyczne odpowiedniki" otrzymamy rezultat
> przynajmniej nie sprzeczny z koncepcja typu zmienne ukryte.
> Moze wiec bedzie mozna mowic, ze czastka przed pomiarem ma
> wartosc obserwabli okreslona~ takze liczbowo a nie tylko w sensie
> przynaleznosci do zbioru liczb dopuszczalnych? Nie musi to oznaczac,
> ze nasz pomiar te~ wlasnie wartosc wskaze, gdyz pomiar moze zaburzac
> mierzona~ wartosc ale to juz inna sprawa.
> A wiec, czy slyszal ktos o eksperymentach o podobnym znaczeniu
> dla podwazania koncepcji zmiennych ukrytych lecz opartych na
> pomiarach innych wielkosci niz spin? I co moglby oznaczac
> dla interpretacji mech. kwant. pozytywny a co negatywany wynik takiego
> eksperymentu?
>
> J. Sikorski
Zawsze jak byla mowa o nieoznaczonosci w fizyce kwantowej czego
przykladem jest ten watek, mialem pewien zbior przekonan z nia
zwiazanych. Powyzszy tekst calkowicie
obrazuje moje przekonania w tym zakresie.
Jak sie dowiedzialem jaka jest prawda obserwowalna,
wg. posta P. Gory to mi wlosy deba stanely i
jesli to prawda to znaczy, ze natura
zadziwila ludzkosc (przynajmniej mnie)
po raz kolejny :-))
dziekuje i pozdrawiam
Pegazus
>
> Zawsze jak byla mowa o nieoznaczonosci w fizyce kwantowej czego
> przykladem jest ten watek, mialem pewien zbior przekonan z nia
> zwiazanych. Powyzszy tekst calkowicie
> obrazuje moje przekonania w tym zakresie.
> Jak sie dowiedzialem jaka jest prawda obserwowalna,
> wg. posta P. Gory to mi wlosy deba stanely i
> jesli to prawda to znaczy, ze natura
> zadziwila ludzkosc (przynajmniej mnie)
> po raz kolejny :-))
>
> dziekuje i pozdrawiam
> Pegazus
Tak naprawde to ten watek nie dotyczy zasady nieoznaczonosci.
Brak ukrytych zmiennych jest cecha tylko QM. Natomiast zasada
nieoznaczonosci
jest np. cecha zwyklych fal (delta txdelta omega>0.5).