בתשובה לאלון עמית, 02/10/03 12:18
Schrödinger's cat comes closer 173684
ירדן ניר • בתשובה לאלון עמית יום ה', 2/10/2003, 19:12
אם הוא יעלה את הרף העליון של גודל שמתחתיו אנו כבר יודעים ניסויית שיש סופרפוזיציה, אז יש כאן עניין מסוים מבחינת בעיית המדידה, ובפרט אם זה כבר מתחיל לדגדג את GRW.

אבל יש לי עכשיו תמיהה אחרת: אם מדובר בפוטון אחד, איך אפשר לראות התאבכות שלו?
Schrödinger's cat comes closer 173758
קורא נבוך • בתשובה לירדן ניר יום ו', 3/10/2003, 0:40
ממך? הוא הרי מתאבך עם עצמו. חוזרים על הניסוי כמה פעמים.
Schrödinger's cat comes closer 173780
ירדן ניר • בתשובה לקורא נבוך יום ו', 3/10/2003, 8:40
או, זה מה שחשבתי, אבל עכשיו יש משהו אחר שאני לא מבין (בעצם, זה היה הדבר הראשון שלא הבנתי, וממנו הגעתי לשאלה ששאלתי).

הפואנטה של הניסוי היא הרי לא הסופרפוזיציה (ס"פ) של הפוטון, אלא זו של המראה הקטנה. ואת הס"פ של המראה הקטנה אנו מסיקים על סמך ס"פ של הפוטון שחוזרת על עצמה באופן מחזורי. כלומר, אתה רוצה לדעת משהו על הדינמיקה של הפוטון במשך הניסוי. אם אתה רואה רק פגיעה אחת בסוף (ומסיק התאבכות מתוך הרבה ניסויים), מה אתה יודע על הדינמיקה? בפרט, איך אתה שולל את האפשרות הבאה: הפוטון היה בס"פ פעם אחת‏1, פגע במראה הקטנה, שם פונקציית הגל קרסה (כי, נניח, בעצם משאוות שרדינגר היא בתוקף רק עד גודל מסוים; הנה הגעתי לשאלה של אלון), אבל ההתאבכות שאתה רואה בסוף היא בגלל אותו רגע שבו הפוטון היה בס"פ לפני הפגיעה.

‏1 ניסוח פשטני עד גיחוך, ברור לי, בגלל שאני לא מכיר את מערך הניסוי ותנאי ההתחלה והסוף שלו).
Schrödinger's cat comes closer 173792
ליאור גולגר • בתשובה לירדן ניר יום ו', 3/10/2003, 10:34
לפני שננסה לענות על השאלות שלכם, תרשו לי לספר מה *אני* לא מבין בניסוי הזה. אולי בדרך אגב גם חוסר ההבנות האחרות יתבהרו.

<הפסקה הבאה מיועדת למי שלא מבין במכניקת הקוונטים, ועדיין לא קרא את סדרת המאמרים המעולה דלעיל של ירדן:>
הניסוי הראשון שלומדים כשניגשים להכיר את מכניקת הקוונטים הוא ניסוי שני הסדקים. אלומת אור ‏1 פוגעת במחיצה אטומה ובה שני סדקים צרים. מאחורי המחיצה מציבים מסך, ועליו רואים תבנית של התאבכות (פסים של אור וחושך) בין האור העובר דרך סדק 1 לאור העובר דרך סדק 2. אם חוזרים על הניסוי עם מקור של אלקטרונים ‏2 מקבלים אותה תוצאה - פסים מנצנצים וביניהם פסים חשוכים. כשמצמצמים את שטף האלקטרונים בהדרגה, כך שבכל שניה פוגע רק אלקטרון אחד במסך, ממשיכים לקבל תבנית התאבכות. כלומר, כל אלקטרון פוגע בנקודה מוגדרת על המסך (רואים נצנוץ בודד). כאשר מצלמים היכן התקבלו אלף הנצנוצים האחרונים, רואים שהם התרכזו בצורת פסי התאבכות. זאת למרות שבכל פעם רק אלקטרון בודד עבר דרך המחיצה. לכן אומרים שכל אחד מהאלקטרונים נמצא בסופרפוזיציה של שני מצבים - האחד בו הוא עובר דרך סדק 1, והשני בו הוא עובר דרך סדק שני. אם שמים על סדק 1 גלאי שמדווח לנו אם אלקטרונים עוברים דרכו, תמונת ההתאבכות על המסך תיעלם. במקומה נראה תמונת עקיפה של אלקטרון העובר דרך סדק יחיד. ליתר דיוק, נראה סכום של 2 תמונות עקיפה מסדק יחיד, אך בלי שום התאבכות (לא יהיו פסים של חושך ופסים של אור אלא שני כתמי אור מול שני הסדקים).
ההסבר שנותנת לכך מכניקת הקוונטים הוא שעצם המדידה (גילוי הסדק דרכו עבר האלקטרון) גורמת לקריסת פונקצית הגל המתארת את האלקטרון, מסופרפוזיציה של מצבים קוונטיים למצב מוגדר יחיד. זה היה משפט עמוס ולא מנוסח היטב, אז נא לקרוא אותו שנית.

<מכאן מוזמנים להצטרף גם יודעי הח"ן בתורת הקוונטים:>
כשניסיתי להסביר את הניסוי המוצע במאמר, הסתרתי בשרוול את העובדה שהפעם אין שני סדקים. הפעם, אם הבנתי נכון, הפוטון הבודד מגיע לאחד משני גלאים, ואנו משווים את קריאותיהם. אם אין שני סדקים, והפוטון לא מגיע בסוף לאיזה מסך, איך אפשר לדבר על תמונת התאבכות? איזו קריאה בגלאים מעידה על כך שהפוטון נמצא בסופרפוזיציה, או יצא ממנה? אני מניח שהתשובה על כך פשוטה, ורק הספקתי לשכוח יותר מדי ממכניקת הקוונטים. בכל אופן אבקש מהפיסיקאים בקהל להעיף מבט בתרשים המערך הניסויי המובא בעמוד הראשון של המאמר הנ"ל, ולומר מה אומרות עיניהם.

‏1 אלומת אור מונוכרומטית, קוהרנטית, מקוטבת, שכחתי משהו?

‏2 ומסך פלורסנטי המנצנץ בנקודת הפגיעה של האלקטרון
חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות