Бог не играет в кости со Вселенной

[Дмитрий777]

«Бог не играет в кости со Вселенной».

Этими словами Альберт Эйнштейн бросил вызов коллегам, разрабатывавшим новую теорию — квантовую механику. По его мнению, принцип неопределенности Гейзенберга и уравнение Шрёдингера вносили в микромир нездоровую неопределенность. Он был уверен, что Создатель не мог допустить, чтобы мир электронов так разительно отличался от привычного мира ньютоновских бильярдных шаров. Фактически, на протяжении долгих лет Эйнштейн играл роль адвоката дьявола в отношении квантовой механики, выдумывая хитроумные парадоксы, призванные завести создателей новой теории в тупик. Тем самым, однако, он делал доброе дело, серьезно озадачивая теоретиков противоположного лагеря своими парадоксами и заставляя глубоко задумываться над тем, как их разрешить, что всегда бывает полезно, когда разрабатывается новая область знаний.

Есть странная ирония судьбы в том, что Эйнштейн вошел в историю как принципиальный оппонент квантовой механики, хотя первоначально сам стоял у ее истоков. В частности, Нобелевскую премию по физике за 1921 год он получил вовсе не за теорию относительности, а за объяснение фотоэлектрического эффекта на основе новых квантовых представлений, буквально захлестнувших научный мир в начале ХХ века.

Больше всего Эйнштейн протестовал против необходимости описывать явления микромира в терминах вероятностей и волновых функций, а не с привычной позиции координат и скоростей частиц. Вот что он имел в виду под «игрой в кости». Он признавал, что описание движения электронов через их скорости и координаты противоречит принципу неопределенности. Но, утверждал Эйнштейн, должны существовать еще какие-то переменные или параметры, с учетом которых квантово-механическая картина микромира вернется на путь целостности и детерминизма. То есть, настаивал он, нам только кажется, будто Бог играет с нами в кости, потому что мы не всё понимаем. Тем самым он первым сформулировал гипотезу скрытой переменной в уравнениях квантовой механики. Она состоит в том, что на самом деле электроны имеют фиксированные координаты и скорость, подобно ньютоновским бильярдным шарам, а принцип неопределенности и вероятностный подход к их определению в рамках квантовой механики — результат неполноты самой теории, из-за чего она и не позволяет их доподлинно определить.

Теорию скрытой переменной можно наглядно представить примерно так: физическим обоснованием принципа неопределенности служит то, что измерить характеристики квантового объекта, например электрона, можно лишь через его взаимодействие с другим квантовым объектом; при этом состояние измеряемого объекта изменится. Но, возможно, есть какой-то иной способ измерения с использованием неизвестных нам пока что инструментов. Эти инструменты (назовем их «субэлектронами»), возможно, будут взаимодействовать с квантовыми объектами, не изменяя их свойств, и принцип неопределенности будет неприменим к таким измерениям. Хотя никаких фактических данных в пользу гипотез такого рода не имелось, они призрачно маячили на обочине главного пути развития квантовой механики — в основном, я полагаю, по причине психологического дискомфорта, испытываемого многими учеными из-за необходимости отказа от устоявшихся ньютоновских представлений об устройстве Вселенной.

И вот в 1964 году Джон Белл получил новый и неожиданный для многих теоретический результат. Он доказал, что можно провести определенный эксперимент (подробности чуть позже), результаты которого позволят определить, действительно ли квантово-механические объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть, или же имеется скрытый параметр, позволяющий точно описать их положение и импульс, как у ньютоновского шарика. Теорема Белла, как ее теперь называют, показывает, что как при наличии в квантово-механической теории скрытого параметра, влияющего на любую физическую характеристику квантовой частицы, так и при отсутствии такового можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят или опровергнут наличие скрытых параметров в квантово-механической теории. Условно говоря, в одном случае статистическое соотношение составит не более 2:3, а в другом — не менее 3:4.

Однако опыт, предлагаемый Беллом, оказался простым только на бумаге и поначалу казался практически невыполнимым. Эксперимент должен был выглядеть так: под внешним воздействием атом должен был синхронно испустить две частицы, например два фотона, причем в противоположных направлениях. После этого нужно было уловить эти частицы и инструментально определить направление спина каждой и сделать это тысячекратно, чтобы накопить достаточную статистику для подтверждения или опровержения существования скрытого параметра по теореме Белла (выражаясь языком математической статистики, нужно было рассчитать коэффициенты корреляции).

Самым неприятным сюрпризом для всех после публикации теоремы Белла как раз и стала необходимость проведения колоссальной серии опытов, которые в ту пору казались практически невыполнимыми, для получения статистически достоверной картины. Однако не прошло и десятилетия, как ученые-экспериментаторы не только разработали и построили необходимое оборудование, но и накопили достаточный массив данных для статистической обработки. Не вдаваясь в технические подробности, скажу лишь, что тогда, в середине шестидесятых, трудоемкость этой задачи казалась столь чудовищной, что вероятность ее реализации представлялась равной тому, как если бы кто-то задумал посадить за пишущие машинки миллион дрессированных обезьян из пословицы в надежде отыскать среди плодов их коллективного труда творение, равное Шекспиру.

Когда в начале 1970-х годов результаты экспериментов были обобщены, всё стало предельно ясно. Волновая функция распределения вероятностей совершенно безошибочно описывает движение частиц от источника к датчику. Следовательно, уравнения волновой квантовой механики не содержат скрытых переменных. Это единственный известный случай в истории науки, когда блестящий теоретик доказал возможность экспериментальной проверки гипотезы и дал обоснование метода такой проверки, блестящие экспериментаторы титаническими усилиями провели сложный, дорогостоящий и затяжной эксперимент, который в итоге лишь подтвердил и без того господствующую теорию и даже не внес в нее ничего нового, в результате чего все почувствовали себя жестоко обманутыми в ожиданиях!

А Эйнштейн, похоже, был неправ: Бог все-таки играет в кости со Вселенной. Возможно, Эйнштейну все-таки следовало прислушаться к совету своего старого друга и коллеги Нильса Бора, который, в очередной раз услышав старый припев про «игру в кости», воскликнул: «Альберт, перестань же ты, наконец, указывать Богу, что ему делать!»

(Взято с http://elementy.ru)

[Djuley]

Наверное это можно подогнать под доказательство о существовании свободной воли или .... , точнее сказать, под отсутствие доказательства об отсутствии сего доказательства

[Дмитрий777]

Сообщение от Djuley

Наверное это можно подогнать под доказательство о существовании свободной воли или .... , точнее сказать, под отсутствие доказательства об отсутствии сего доказательства

Совершенно верно, можно и такой вывод сделать.
Но мне кажется, что все-таки не так уж и не прав был Эйнштейн.
Свободная воля - да, но в рамках предопределенности. А предопределенность в свою очередь как равнодействующая от множества произошедших выборов. Поочередное доминирование одного из начал.
В данном случае доминирует свободная воля или неопределенность по причине того, что предопределенность находится за пределами нашего восприятия.

Любая сущность закономерно стремится к изменению своих проявлений, но изменение это стремится к подчинению определённым законам, а законы, в свою очередь стремятся опять-таки к изменению, но снова в соответствии с какими-то законами, но уже более общими и т.д. Данная цепочка рассуждений относительно бесконечна, а значит, неопредёленна, но в то же время в каждом конкретном состоянии какой-то системы-субъекта, эта система-объект закономерно имеет предел.

Позиция Эйнштейна: для любой сущности закономерно существование такой системы отношений, в рамках которой эта сущность будет определена в достаточной степени.
На фоне этого, утверждение, что наиболее полной характеристикой окружающего нас мира является его полная неопределённость, не является отрицанием первой, т.к. под неопредёленностью понимается отсутствие в чем-либо исчерпывающей закономерности именно в силу относительной бесконечности (неопределенности) множеств систем отношений и проявлений сущностей.

Несмотря на то, что именно эта неопределенность и является наибольшим приближением к Истине вся система познания человечества строилась и строится на отдельных фрагментах, принимаемых с разной степенью допущения как нечто целое, на принятии каких-то систем конечными и изолированными, учитывая в них множество проявленных отношений и пренебрегая множеством отношений непроявленных, находящихся в данных системах в потенциальном виде, В данном случае – это та самая скрытая переменная.

Наверное наша система познания подошла к некоему барьеру, за которым должны последовать какие-то ее изменения. В чем они могут заключаться? Может быть в том, что наряду с пренебрежением (неизбежным) этими непроявленными отношениями, т.е. находящимися за пределом нашей системы восприятия, должно присутствовать понимание, что несуществование этих отношений имеет место не вообще, а для определённого конкретного ее состояния.

[Djuley]

Думаю, это великий дар, вот так понимать, что есть нечто за порогом сложившейся картины мира. Особенно тот момент, когда это нечто только начёт проступать, проявляться как в киноплёнке. Наверно это особенно свойственно эпохам перехода, навроде нашей.
Может поэтому меня завараживают, например, опушки леса, перемены погоды и другие пограничные зоны и состояния природы.

[Miona]

[quote=Дмитрий777;180118][quote=Djuley;179981]Наверное это можно подогнать под доказательство о существовании свободной воли или ...
Да.Именно свободная воля модератора перекинула мою тему" Картина Мира" в свободный разговор, чтобы ее там тихо похоронить.
Ни одного замечания от ученых, что там что либо неверно сказано не поступило. И если идут попытки связать научное понимание на основе нового понимания физики. Так флаг Вам в руки, дерзайте! Но не хороните.

[Восток]

Сообщение от Дмитрий777

«Бог не играет в кости со Вселенной».
А Эйнштейн, похоже, был неправ: Бог все-таки играет в кости со Вселенной. Возможно, Эйнштейну все-таки следовало прислушаться к совету своего старого друга и коллеги Нильса Бора, который, в очередной раз услышав старый припев про «игру в кости», воскликнул: «Альберт, перестань же ты, наконец, указывать Богу, что ему делать!»

А вот просто как бы предположение: А ЕСЛИ ЭНШТЕЙН ЗНАЛ? Это очень легко себе представить, тем более сам начал а потом вдруг стал играть эдакого мракобеса от науки... Это Энштейн то! Тогда какова мотивация этого спектакля? Может быть он просчитал(а ведь мог раз обращался к политикам по поводу ядерн оружия) возможные варианты развития событий дальше, учитывая политическую обстановку тогда...

[АлексУ]

Сообщение от Дмитрий777

«Бог не играет в кости со Вселенной». ...
Вот что он имел в виду под «игрой в кости». Он признавал, что описание движения электронов через их скорости и координаты противоречит принципу неопределенности. Но, утверждал Эйнштейн, должны существовать еще какие-то переменные или параметры, с учетом которых квантово-механическая картина микромира вернется на путь целостности и детерминизма. То есть, настаивал он, нам только кажется, будто Бог играет с нами в кости, потому что мы не всё понимаем. Тем самым он первым сформулировал гипотезу скрытой переменной в уравнениях квантовой механики. Она состоит в том, что на самом деле электроны имеют фиксированные координаты и скорость, подобно ньютоновским бильярдным шарам, а принцип неопределенности и вероятностный подход к их определению в рамках квантовой механики — результат неполноты самой теории, из-за чего она и не позволяет их доподлинно определить. ...
И вот в 1964 году Джон Белл получил новый и неожиданный для многих теоретический результат. Он доказал, что можно провести определенный эксперимент (подробности чуть позже), результаты которого позволят определить, действительно ли квантово-механические объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть, или же имеется скрытый параметр, позволяющий точно описать их положение и импульс, как у ньютоновского шарика. Теорема Белла, как ее теперь называют, показывает, что как при наличии в квантово-механической теории скрытого параметра, влияющего на любую физическую характеристику квантовой частицы, так и при отсутствии такового можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят или опровергнут наличие скрытых параметров в квантово-механической теории. ...
Волновая функция распределения вероятностей совершенно безошибочно описывает движение частиц от источника к датчику. Следовательно, уравнения волновой квантовой механики не содержат скрытых переменных. Это единственный известный случай в истории науки, когда блестящий теоретик доказал возможность экспериментальной проверки гипотезы и дал обоснование метода такой проверки, блестящие экспериментаторы титаническими усилиями провели сложный, дорогостоящий и затяжной эксперимент, который в итоге лишь подтвердил и без того господствующую теорию и даже не внес в нее ничего нового, в результате чего все почувствовали себя жестоко обманутыми в ожиданиях! ...

Интересная трактовка. А мне недавно попалась другая трактовка выводов из теоремы Белла и ее эксперементальной проверки. Изложу ее кратко и грубо (приближенно):
Парадокс ЭПР. Против принципа неопределенности, который, в частности, гласит: нельзя одновременно знать координату и импульс квантовой частицы. Эйнштейн со товарищами в 35 году опубликовал следующий мысленный эксперимент. Опять же, излагаю в одном из более поздних его вариантов. Приведем две частицы в коррелированное состояние, т.е. волновая функция от этих двух частиц будет зависеть от сумму их координат, и давать всюду ноль, кроме случая равенства суммы этих координат нулю. Это значит, что координаты двух частиц равны, но противоположны по знаку. Переходя, по законам квантовой механики, от координат к импульсам получим, что импульсы этих двух частиц должны быть равны (и по знаку тоже). Дальше пошли логические рассуждения. Мы не можем одновременно измерить координату и импульс одной частицы. Но мы можем одновременно измерить импульс одной из коррелированных частиц, и координату другой из них. Таким образом мы одновременно будем знать и координату и импульс обеих этих частиц. Что противоречит принципу неопределенности. Но ...
Принцип неопределенности подтвержден множеством экспериментов (так говорят физики, я пока не понял, что за этими словами стоит). Значит, есть какая-то ошибка в логических заключениях из этого мысленного эксперимента. Какая? А та, что измеряя импульс одной из частиц - мы тем самым узнаем импульс и второй из них. Это верно в предположении обычной физической реальности и для квантового мира. Т.е. что то, что мы измеряем (например, импульс частицы) в реальности существует и до измерения. Но это не так. В реальности квантовый объект до измерения не обладает ни определенным импульсом, ни определенной координатой. И лишь процесс измерения создает эту определенность - определенное значение импульса или координаты. Для привычного человеческого миропонимания это звучит дико. Но в квантовом мире это так. Квантовый мир - это вероятностный хаос, и только в процессе измерения из этого хаоса создается хоть какое-то подобие порядка. Это уже моя грубая интерпретация.
Вывод Эйнштейна (или его более поздних сторонников) был немного другим. Вывод был, что квантовая механика неполна в том смысле, что не обладает "элементами реальности". В выше описанном смысле.
Теперь, что сделалл Белл. Он сказал - да, парадокс ЭПР существует. Но это всего лишь мысленный эксперимент. А я предлагаю вам строго математически выведенные неравенства, которые можно экспериментально проверить. Эти неравенства выводятся исходя из предположения "локального реализма", т.е предположения, что определенные свойства коррелированных квантовых частиц, не взаимодействующих друг с другом (локализованных, изолированных друг от друга), существуют еще до их измерения. А не создаются в процессе измерения. Если это так, то мои неравенства будут подтверждены серией экспериментов. Если это не так, то они будут опровергнуты серией экспериментов. И прав окажется Эйнштейн - квантовая механика не обладает "элементами реальности".
Серия дорогостоящих и трудоемких экспериментов блестяще подтвердила выкладки квантовой механики, и показала, что неравенства Белла не выполняются. Тем самым Эйнштейн тоже оказался прав - реальность квантовой физики иная, чем у физики классической.
Автор такой интерпретации делает из этого и дальнейшие выводы, касающиеся сознания наблюдателя, и дальнейшего развития квантовой физики в этом направлении. Но это другая тема.

Дмитрий, вы физик? Мне показалось, что вы неплохо разобрались с основами квантовой физики. А я только пытаюсь их понять. И мне не хватает общения с живым носителем этих знаний. Можно я буду задавать вам возникающие у меня вопросы по этой теме?

[Dar]

Сообщение от АлексУ

Парадокс ЭПР...

это вот это?
http://forum.roerich.info/showthread...oto=nextoldest

[АлексУ]

Сообщение от Dar

это вот это?
http://forum.roerich.info/showthread...oto=nextoldest

Да да, оно самое.
Спасибо за ссылки! Почитаю.

[Дмитрий777]

Сообщение от АлексУ

Дмитрий, вы физик? Мне показалось, что вы неплохо разобрались с основами квантовой физики. А я только пытаюсь их понять. И мне не хватает общения с живым носителем этих знаний. Можно я буду задавать вам возникающие у меня вопросы по этой теме?

Нет, я не физик к сожалению. Или физик-любитель, такой же как и Вы.
Так что не вопросы, а обмен мнениями. Было бы очень здорово.

[АлексУ]

Сообщение от Дмитрий777

Нет, я не физик к сожалению. Или физик-любитель, такой же как и Вы.
Так что не вопросы, а обмен мнениями. Было бы очень здорово.

Жаль! Мне бы квантового физика попытать ... Ну, не чистого, а с уклоном в философию. Как я понял "чистые" квантовые физики этими концептуальными проблемами свою голову не заморачивают. Занимаются чисто формальными, или, наоборот, чисто прикладными вещами, не задумываясь о соотнесении предметной области своей науки с реальным мироустройством.

Один вопрос я все же задам. Может не Вам, Дмитрий, а в пространство ...
Какова связь между теорией и прикладными применениями квантовой физики? Если эта теория не дает точных формул, а только вероятности альтернативных событий, или кучу альтернативных "коридоров путей" вместо одного конкретного пути в классической физике? Я правильно понял суть волновой функции? Ведь в классической физике мы можем, зная вектор скорости и начальные координаты, вычислить весь путь некоторого классического объекта. Т.е. есть возможность делать некоторые предсказания в поведении физических объектов. А в квантовой физике такие предсказания возможны для объектов квантового мира? Или только предсказание того, с какой вероятностью квантовый объект перейдет в одно из возможно бесконечного количества альтернативных состояний? Я еще очень слабо понимаю суть квантовой физики, поэтому не вижу, как при таких неопределенных условиях можно делать конкретные практические разработки на основе квантовой физики. Может, на каком-нибудь примере? Например, нам нужно построить лазер со строго определенной частотой излучения. А как это сделать, если мы можем вычислить только вероятности: что с такой-то вероятностью излучение будет такой-то частоты, с такой-то вероятностью - второй частоты, и т.д. ...

Обмену мнениями я буду рад, но наверное я к нему еще не готов. Еще слишком слабо освоил эту область. Но буду Вам благодарен за любые Ваши, или чужие, мысли по этой теме.

[DEI]

А чем Вас, АлексУ, не устраивает вероятностный подход в квантовой механике ? Это точные формулы. Есть, конечно, мнение, что вообще, уравнение волновой функции - подгоночное уравнение, которым можно приблизить любое распределение...

Но в примере с лазером, насколько я понимаю, частота звисит от структуры уровней и будет определенна. Это местоположение и импульс частиц микромира подлежат правилу "неопределенности".

Кроме того, на практике некоторая доля вероятности есть всегда - даже в классике . Нет ничего идеального. Ни в постановке опытов, ни в результатах измерений. Набегающие ошибки, возможно, имеют роль такого же сдерживающего фактора. Ибо происходят они из-за малых флуктуаций, корни которых, могут быть ... в том же микромире. Но не обязательно. Это только теория идеальна.

Вероятность - неизбежное следствие Бесконечности Вселенной и неисчерпаемости ее Причин.

[АлексУ]

Сообщение от DEI

А чем Вас, АлексУ, не устраивает вероятностный подход в квантовой механике ? Это точные формулы. ...

Но в примере с лазером, насколько я понимаю, частота звисит от структуры уровней и будет определенна. Это местоположение и импульс частиц микромира подлежат правилу "неопределенности".

....

Да ничем ... Просто я не понимаю, пока, а потому и хочу разобраться - как все это благолепие работает. Т.е. как происходит переход от красивой теории к практическим ее применениям. И вообще, обладает ли квантовая механика предсказательной способностью. Например мы знаем, что планета, если не ошибаюсь, Нептун была открыта вначале "на кончике пера", т.е. предсказана. И только потом, наведя телескопы в теоретически вычисленную область звездного неба, астрономы обнаружили там искомую планету.
А в квантовой механике? Пока, читая научно-популярные книги, я в основном встречаю следующее: эксперементально был открыт такой-то поразительный эффект; и после нескольких лет упорных трудов этот эффект был объяснен с позиций квантовой механики ... А есть обратные примеры? Когда исходя из квантовой теории были предсказаны реальные физические эффекты? Вот в этом я хочу разобраться, в частности.

Пример с лазером, может быть, и не очень удачен. Но давайте разберем его более подробно.
Насколько я понял из прочитанного, существенную роль в генераторе лазерного излучения играет резонатор. Т.е. объект не квантовый, а макроскопический - некая классически-физическая уловка, призванная из всего квантового вероятностного хаоса выделить и применить для своих нужд излучения вполне конкретной, нужной нам частоты. А именно, находящиеся в резонаторе атомы, "активная среда", излучают энергии самых разных частот, каждую со своей вероятностью. Но за счет подбора длины резонатора, кратной длинне волны нужного нам излучения, происходит селективный отбор нужной нам частоты. Для этого "активная среда" резонатора, каждый атом этой среды, должен обладать парой энергетических уровней, разница между которыми и дает нужную нам частоту.
Тут возникает еще один попутный вопрос - каков вклад квантовой механики в подбор этой "активной среды"? Т.е. возможные энергетические уровни атома такого-то химического элемента вычисляются с помощью вероятностных подходов квантовой механики? Или подбираются экспериментально? Если первый вариант - то насколько в процессе этого вычисления существенны волновые функции и распределения вероятностей поздней квантовой механики, или достаточны простые и наглядные вычисления (вполне детерминистические) Нильса Бора, которые он приводил при введении принципа квантования излучений атома?
Пойдем дальше. После этой макроскопической уловки по выделению нужной нам частоты излучения, в действие вступает эффект индуцированного излучения. Т.е. наличие в резонаторе достаточного числа фотонов нужной нам частоты провоцирует резкое повышение вероятности именно нужного нам перехода между этими двумя выделенными энергетическими уровнями, дающими фотоны нужной нам частоты. Вопрос. В той книжке, которую я читал, написано, что этот эффект индуцированного излучения происходит под влиянием окружающего электромагнитного поля. Которое, насколько я понимаю, описывается уравнениями классической физики. Т.е. опять вопрос в том, какова роль в описании и объяснении этого эффекта именно квантовой механики?
Это все вопросу к роли квантово-механической теории в описании и объяснении принципов работы лазеров. А еще один вопрос - к предсказательной способности квантовой механики. Т.е. создание лазеров (принцип их работы) было предсказано квантовой механикой? Или вначале был экспериментально открыт эффект когерентного излучения, а потом он был обоснован с позиций квантовой механики?

Да, может быть Вы приведете свой пример предсказательной способности квантовой физики?

Извините, если мои вопросы несколько наивны. Но пока это мой уровень понимания квантовой физики ...

[DEI]

Хотя я и сам не очень люблю квантовую механику, признаться, придется отвечать - что-то никто не спешит.

Сообщение от АлексУ

Насколько я понял из прочитанного, существенную роль в генераторе лазерного излучения играет резонатор. Т.е. объект не квантовый, а макроскопический - некая классически-физическая уловка, призванная из всего квантового вероятностного хаоса выделить и применить для своих нужд излучения вполне конкретной, нужной нам частоты. А именно, находящиеся в резонаторе атомы, "активная среда", излучают энергии самых разных частот, каждую со своей вероятностью.
Но за счет подбора длины резонатора, кратной длинне волны нужного нам излучения, происходит селективный отбор нужной нам частоты.

Имхо, длина резонатора тут не причем. Нет здесь макроскопических эффектов. Переходы между уровнями не равновероятны в данном типе активной среды изначально в силу строения энергетических уровней атомов (или молекул) данной среды. Да, здесь важна именно среда и ее состояние. Взаимодействие фотона с атомом в возбужденном метастабильном состоянии способно вызвать вынужденное его излучение, - при этом не теряется и исходный фотон. Так коэффициент усиления становится больше единицы. Для усиления эффекта используется многоуровневая система с промежуточными долгоживущими (метастабильными) состояниями и «быстрорелаксирующие» .
Посмотрите в Инете "инверсия электронных населенностей" в строке поиска на : http://ru.wikipedia.org

Сообщение от АлексУ

Для этого "активная среда" резонатора, каждый атом этой среды, должен обладать парой энергетических уровней, разница между которыми и дает нужную нам частоту.
Тут возникает еще один попутный вопрос - каков вклад квантовой механики в подбор этой "активной среды"? Т.е. возможные энергетические уровни атома такого-то химического элемента вычисляются с помощью вероятностных подходов квантовой механики?

Энергетические уровни рассчитываются по квантовым формулам, насколько мне известно. Обратно, расчеты соответствуют экспериментальным данным.

Сообщение от АлексУ

Пойдем дальше. После этой макроскопической уловки по выделению нужной нам частоты излучения, в действие вступает эффект индуцированного излучения. Т.е. наличие в резонаторе достаточного числа фотонов нужной нам частоты провоцирует резкое повышение вероятности именно нужного нам перехода между этими двумя выделенными энергетическими уровнями, дающими фотоны нужной нам частоты. Вопрос. В той книжке, которую я читал, написано, что этот эффект индуцированного излучения происходит под влиянием окружающего электромагнитного поля. Которое, насколько я понимаю, описывается уравнениями классической физики.
Т.е. создание лазеров (принцип их работы) было предсказано квантовой механикой? Или вначале был экспериментально открыт эффект когерентного излучения, а потом он был обоснован с позиций квантовой механики?

Исторически (если не говорить об Атлантиде то сначала экспериментально.

Сообщение от АлексУ

Да, может быть Вы приведете свой пример предсказательной способности квантовой физики?

Во-первых, расчет всех энергетических уровней производится по квантовой теории, потому каждый экспериментальный материал, полупроводник, к примеру, рассчитывается и теоретически.
Во-вторых, созданная на основе квантовой теории модель или формула работают для всех новых явлений в этой области. Особенности фотоэлектрического эффекта по квантовому уравнению А.Эйнштейна 1905г (классика не работала). Опыты Штерна-Герлаха.
Джозефсона эффект, предсказание открытия античастиц, позитрона, аннигиляции, квантовых компьютеров … А говорят, что вся электроника без этих расчетов не может существовать.
Иное дело, что интерпретировать уравнения и достижения можно по-разному…
Разные теории могут давать одинаковые в некоторых условиях приближенные формулы.

[Miona]

АлексУ
По простому.
Температура.
Температурные микроколебания частиц , движение, создает уровень энергетики, она распределяется и излучается в пространство в инфрокрасном диапазоне. .
Мы измеряем температуру градусником и наблюдаем как столбик ртути поднимается до какого то предела., но мы же не говорим об одной частичке ртути.

[Нарада]

Сообщение от DEI

… А говорят, что вся электроника без этих расчетов не может существовать.
.

DEI, Вым, когда-нибудь приходилось разрабатывать электронные или радиотехнические устройства?

[Dar]

в копилку...
квант это "кусочек" энергии..
грубо говоря если сравнить атом с ведром воды
то выплескиваться оттуда (как-бы вы не старались)
всегда будет по литру... (или по два литра)

"накачка" в лазере происходит за счет того
что электроны перескакивают на орбиту выше..
"запасаясь энергией"..
а вот когда они "падают" обратно.. то выделяется
квант(литр ) энергии...

квантовую физику я изучал лет 15 назад..
к сожалению наш препод мог читать лекции
только по своим конспектам...

кстати говоря есть еще квант действия..

[Кайвасату]

Квантовая физика возлагает всю ответственность за то, что происходит с человеком на него самого, как наблюдателя. Вездесущий Бог предусмотрел все возможности и все последствия того или иного поступка, но совершить этой поступок - выбрать между двух возможностей - выбор человека. И чем более ответственно и сознательней он будет это делать, тем лучше для него же самого в первую очередь.
Есть, конечно, вопросы относительно того, насколько правомерно и как далеко можно распространять аналогию законов мира субатомных частиц на мир людей, но в целом квантовая физика очень хорошо подходит для обоснования основных религиозно-философских доктрин.

[Дмитрий777]

Сообщение от Кайвасату

Квантовая физика возлагает всю ответственность за то, что происходит с человеком на него самого, как наблюдателя. Вездесущий Бог предусмотрел все возможности и все последствия того или иного поступка, но совершить этой поступок - выбрать между двух возможностей - выбор человека. И чем более ответственно и сознательней он будет это делать, тем лучше для него же самого в первую очередь.
Есть, конечно, вопросы относительно того, насколько правомерно и как далеко можно распространять аналогию законов мира субатомных частиц на мир людей, но в целом квантовая физика очень хорошо подходит для обоснования основных религиозно-философских доктрин.

Да, такая иллюстрация универсальности Законов Мироздания.

[Дмитрий777]

Сообщение от Dar

в копилку...
квант это "кусочек" энергии..
грубо говоря если сравнить атом с ведром воды
то выплескиваться оттуда (как-бы вы не старались)
всегда будет по литру... (или по два литра)

Предел делимости и в сущностях и в отношениях.