آشکارساز های ذرات و مشاهده ی اطلاعات در آزمایش دو شکاف

[thetime]

ناگهان فکری به سرم زد، اگر از بین دو شکاف تا وسط پرده (یا دیوار) یک دیوار عمود بر پرده قرار بدیم، اصولا نباید دیگر موج تداخلی ایجاد شود، به نظرتون چی میشه؟ دوباره حالت ذره ای از خودش نشون میده یا موجی؟

[[email protected]]

من فکرکنم درسته که امواج تداخل نمی کنند ولی بر روی هر قسمت روی پرده این طرف و اون طرف دیوار نقش پراش تک شکافی ایجاد میشه یعنی قاعدتاً نور باید باز رفتار موجی نشون بده و مثلاً اگه روزنه ها به شکل دایره ای باشند، نوارهای دایره ایه روشن و تیره ی هم مرکز در دو طرف دیوار ظاهر میشن. نور وقتی رفتار موجی از خودش نشون می ده که اندازه ی روزنه ها در حدود طول موج نور مورد آزمایش باشه و اگه این اندازه بزرگتر باشه نور رفتار ذره ای از خودش نشون می ده.

البته این راجع به نوره درباره ی ذرات مثل الکترون ها شک دارم ولی فکر کنم باز همین اتفاق بیفته.

[matrix]

من دارم به این موضوع فکر می کنم که چطور میشه ذرات را فریب داد به طوری که نفهمند که ما اونها را زیر نظر داریم.کسی مطلبی درباره این موضوع خونده؟

[thetime]

آزمایش های جالب زیادی در این مورد خوندم که البته نتیجه ی همشون به نوعی مبهم یا ناموفق بوده.
این آزمایش جالبیه که نتیجش جالبتر از خودشه : http://bigbangpage.com/?p=6521[url][/url]

[ویستاM]

درود
نگاه اجمالی روی پاسخ ها انداختم و بای چند نکته رو ذکر کنم

1- نگاه کردن یا نکردن به نتیجه آشکار ساز هیچ اثری در از بین رفتن اثر تداخلی نداره. وجود اشکارساز تنها به این معناست که در مسیر حرکت الکترون ها یک اختلال ایجاد شده یا به عبارتی فرایند اندازه گیری انجام شده. خود این فرایند به معنی ایجاد اختلال در سیستم فیزیکیه و باعث تغییر نتایج میشه

2- بحث الکترون با نور(فوتون) رو باید جداگانه بررسی کنید. نتایج هرکدوم متفاوته
در باره الکترون ما با موج حقیقی سر و کار نداریم. وقتی صحبت از موج میشه منظور موج احتمال یا همون طول موج دوبروی معروفه و اصلا وضعیتی شبیه نور رو نباید تصور کنید

3- اینکه ذرات از کجا میدونند که ما داریم اندازه گیری میکنیم تا خاصیت موجی و ذره ای خودشون رو نشون بدن یک بحث فلسفی به نام «نظریه شعور ذرات» داره. گمون نمیکنم بشه ذرات رو فریب داد.

4- در زمینه علت این رویداد به کوانتوم مکانیک متوسل نشید! کوانتوم مکانیک ابدا در مورد علت بروز پدیده ها صحبت نمیکنه تنها اون ها رو توصیف میکنه. دوستان تفاوت مدلسازی رو با علیت کاملا درک کنید. کوانتوم مکانیک نمیگه «چرا» الکترون یا فوتون اینطور رفتار میکنند تنها توصیف میکنه که در این چارچوب مشخص اونها به شکل معینی تحول پیدا میکنند. علت استفاده از اصول و قوانین کوانتوم هم اینه که در این مدلسازی تمام پیش بینی ها درست از کار دراومده.

5- بر اساس اصول کوانتوم، تا قبل از اندازه گیری میتونیم فقط درباره احتمال ذرات (تابع موج احتمال) صحبت کنیم اما به محض اندازه گیری(هیچ ربطی به مشاهدات انسانی نداره این یک مفهومه بسیار عمیق و گسترده ست) دیگه موج احتمالی وجود نداره و وضعیت جایگزیدگی رو مشاهده میکنیم که همون تعریف ذره است. این تئوری دقیقا در ازمایش دوشکافی صادقه

موفق باشید

[Persios]

درود
من هم ابتدا درباره ی آشکارساز ها اینگونه فکر می کردم که سنجش انجام شده و دیگر تفاوتی ندارد که انسان مشاهده کند یا نه
اما در این جا به مشکل خوردم که اگر ما نتایج آشکارساز ها رو مشاهده نکنیم درحالی که آن ها سنجش رو انجام دادن باز احتمال حضور ذره از دیدگاه ما 50/50 می شود و این تفاوتی با قبل ندارد در این باره آزمایشاتی رو مشاهده کردم که این موضوع رو تکرار می کنند که ذره در این حالت رفتار موجی از خود نشان می دهد

[thetime]

آقای ویستاM باید بگم که ما هم این ها رو میدونیم، ولی اگر برای توجیه این موضوع از مکانیک کوانتوم استفاده نکنیم پس باید از چه علمی بهره بگیریم؟ کجا باید در مورد دلیل فروریزش تابع موج احتمال پی گیر بشیم؟ در کدام علم دلیل علمی برای این پدیده ارائه شده؟ اگر می دونید ما رو هم راهنمایی کنید.

[ویستاM]

درود
من آقا نیستم دوست من!
دونستن چیزهایی که من گفتم خیلی اهمیت داره و بهتون تبریک میگم که این مفاهیم رو درک کردید.
فعلا علمی درکار نیست.کوانتوم مکانیک مدلسازيه همین و متاسفانه چیزی بیش ازین ب ما نمیده
من فکر کنم همیشه علت مسائل نیست که جالبه گاهی نتایج ناشی از یک مدلسازی صحیح و پیشگویی های دقیق اون پیشرفت های بزرگتری رو در علم ایجاد میکنه
جناب persios لطفا لینک این نتایج رو اینجا بگذارید.
شاید اطلاعات من کافی نباشه
حتما جیزی که شما گفتيد رو دنبال میکنم
موفق باشید

[thetime]

ببخشید خانم ویستاM ولی منظورتون اینه که مفاهیم علمی هنوز خیلی ناقصن؟ و در نتیجه علم هم هنوز ناقصه.
اشکالی نداره ما با کمک هم دیگه کاملترش میکنیم.

[ویستاM]

درود
بله ناقص هستند
خب معلومه علم هنوز خیلی جا برای توسعه و پیشرفت داره
بله همینطوره! افرین بر شما

[Persios]

دیدگاه شما به نظر من شدیدن (شدیدا) پوزیتیویسمی است
شما علم رو فقط یک مدل سازی می دانید و به نظر شما پرسشی درباره ی حقیقت از آن اشتباه است
ولی من با این حالت مخالفم علم مدلسازی است ولی ما رو به نسبت دقت و پیش بینی درست رفتارها به حقیقت نزدیک می کند
نتایج آزمایش ها که باعث تعجب من شد رو در چند ویدو در یوتوب (که البته جزو ویدو های دقیق و تحقیقاتی بود) به نام کوانتوم مکانیکس اکسپلینیگ و قسمتی از مستند نوا (NOVA) دقیقه 19 به آن اشاره می کنه به جز این ها در کتاب نظریه ی کوانتومی جان پالکینگ هورن و فیزک ذرات در قسمت طرز کار آشکارساز های ذرات
البته این کتاب ها بیشتر توضیحی و درکی و کمی فلسفی هستند و با منطق سازگار با قوانین کوانتومی پیش می روند. در کتاب های ریاضیاتی بیشتر به محاسبه و پیش بینی درست رفتار ها می پردازند تا نتایج حاصل از آن مانند کتاب مکانیک کوانتومی زیتیلی که نتایج درکی خوبی از آن ها نمی توان گرفت البته این نظر من است

[thetime]

حالا برگردیم به موضوعمون، یک سوال :
آیا اندازه گیری در جزئی کوچک از موج احتمال باعث فروریزش کل موج احتمال یا فقط همان بخش از موج احتمال می شود؟
دقت کنید که اندازه گیری طوری انجام شود که احتمال بخش های دیگر تغییر نکند و فقط جزئی کوچک از بخشی از موج احتمال آشکار می شود.

[ویستاM]

دیدگاه شما به نظر من شدیدن (شدیدا) پوزیتیویسمی است
شما علم رو فقط یک مدل سازی می دانید و به نظر شما پرسشی درباره ی حقیقت از آن اشتباه است
ولی من با این حالت مخالفم علم مدلسازی است ولی ما رو به نسبت دقت و پیش بینی درست رفتارها به حقیقت نزدیک می کند
نتایج آزمایش ها که باعث تعجب من شد رو در چند ویدو در یوتوب (که البته جزو ویدو های دقیق و تحقیقاتی بود) به نام کوانتوم مکانیکس اکسپلینیگ و قسمتی از مستند نوا (NOVA) دقیقه 19 به آن اشاره می کنه به جز این ها در کتاب نظریه ی کوانتومی جان پالکینگ هورن و فیزک ذرات در قسمت طرز کار آشکارساز های ذرات
البته این کتاب ها بیشتر توضیحی و درکی و کمی فلسفی هستند و با منطق سازگار با قوانین کوانتومی پیش می روند. در کتاب های ریاضیاتی بیشتر به محاسبه و پیش بینی درست رفتار ها می پردازند تا نتایج حاصل از آن مانند کتاب مکانیک کوانتومی زیتیلی که نتایج درکی خوبی از آن ها نمی توان گرفت البته این نظر من است

درود
اینهایی که گفتید همش من بودم؟!
اصلا من در جایی نیستم که علم رو مدلسازی بدونم! من فقط خاصیت اصلی کوانتوم مکانیک رو که خودمم از زبان فیزیکدانان شنیدم بازگو کردم
من کوانتوم رو از کتاب زیتیلی نخوندم کناب کوهن، ساکورایی، برنسلن و گرینر منابع اصلی من بودند.
من زیاد به یوتیوب اعتقادی ندارم چون برخی از اون فیلم ها جنبه تحقیقاتی ندارند و بیشتر تبلیغ علم هستند
دوست من این خاصیت کوانتوم مکانیکه که توضیحی راجب علت نمیده. من از خودم نمیگم این حقیقت کوانتومه که یک مدلسازی بیشتر نیست
و از نظر خیلی ها غیرقابل پذیرشه و اعتقاد دارند که باید همه علم رو علیتی بررسی کرد
من زیاد عادت ندارم نظرات خودم رو در بحث های کوانتومی بنویسم و اغلب اموخته هام رو ذکر میکنم تا باعث ایجاد شبهه در کسی نشم
کوانتوم به خودی خود پیچیده ست و من سعی میکنم ساده بیانش کنم
موفق باشید

حالا برگردیم به موضوعمون، یک سوال :
آیا اندازه گیری در جزئی کوچک از موج احتمال باعث فروریزش کل موج احتمال یا فقط همان بخش از موج احتمال می شود؟
دقت کنید که اندازه گیری طوری انجام شود که احتمال بخش های دیگر تغییر نکند و فقط جزئی کوچک از بخشی از موج احتمال آشکار می شود.

درود
مثال بزنید
منظورتون و هدفتون رو هم واضحا بگید
من متوجه سوال شما نشدم

[thetime]

من با مشکل مواجه شدم!
موج آب رو مثال میزنم:
-اگر با سرعت روی آب تب موجی ایجاد کنیم الگوی تداخلی به شکل زیر ایجاد میشه:


-ولی مثلا اگر هر ده ثانیه تب موج روی آب ایجاد کنیم دیگر موج تداخلی ایجاد نمی شود و فقط یک خط روی پرده ایجاد می شود:


در یکی از آزمایش های دو شکاف ذرات را تک تک و با فاصله زمانی به سوی دو شکاف شلیک می کنند، یعنی حالت دوم شکل میگیرد، اما جالبتر اینکه به جای یک خط چند خط روی پرده ایجاد می شود.
به نظرتان دلیلش چیست؟

[Persios]

منظورتون رو درست متوجه نشدم ولی:
در دو حالت تداخل ایجاد می شود چون این خاصیت موج است که تداخل رو ایجاد می کند و نه رفتار جمعی موج ها! و دلیل آن این است که در عبور از دوشکاف دو موج جدید به وجود می آید و این دو با برخورد به هم نقاطی رو بوجود می آورند که شدت و یا احتمال بیشتری دارند
"خط" همان محلی است که احتمال برخورد و یا همان برخورد در آنجا بیشتر است و ما هیچ وقت تمی توانیم با تک ذره خط درست کنیم چون تنها یک نقطه ایجاد می کند و از تعداد زیادی از آن ها و تراکم آن ها است که "خط" شکل می گیرد