Бог не играет в кости со Вселенной

[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.