בתשובה לסמיילי, 06/06/07 11:30
 |
|
 |
||
|
||||
 |
השורה האחרונה באמת לא הייתה ברורה. אם יש לי חלקיק קוונטי במצב שהוא סופרפוזיציה של x ו-y, אני מצפה ששכפול שלו ייתן שני חלקיקים במצב שהוא הסופרפוזיציה הזו. בכתיב של עוזי, אנו מצפים ש- U(x+y)=(x+y,x+y) אבל, כפי שכתבתי בשורה הלא ברורה, המצב הזה איננו זהה כלל למצב שנובע מהלינאריות של U. הבדל אדיר בינהם הוא ש-(x+y,x+y) הוא מצב מקומי, ואילו (x,x)+(y,y) הוא "מצב חתול" עם המון entanglement. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
מצטער, לא הצלחתי לעקוב אחרי הטיעון שלך. מה הבעיה עם זה ש: U(x+y) = (x+y,x+y) = (x,x) + (y,y) מה זה מצב חתול?
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הבעיה היחידה היא שאני אידיוט, שלא מבדיל בין סכום ישר למכפלה טנזורית. אני אלך לפינה להתבייש. מן הפינה, אשתדל לחזור על הטיעון. נביט בשני חלקיקים במצב ψ כל אחד. במכניקת הקוונטים, המצב של המערכת המשותפת שלהם נכתב כ-ψ⊗ψ, המכפלה הטנזורית של שני המצבים. מכונת שכפול U צריכה לקבל ψ ולפלוט ψ⊗ψ, אך היא גם צריכה להיות לינארית. כלומר, מצד אחד, U(x+y)=(x+y)⊗(x+y)=x⊗x+x⊗y+y⊗x+y⊗y (השוויון השני על פי כללי המכפלה הטנזורית) אך מצד שניU(x+y)=U(x)+U(y)=x⊗x+y⊗y "cat state" זה כינוי למצבו החי-מת של החתול של שרדינגר. אם y מייצג תא-חתולי חי, ו-x מייצג תא-חתולי מת, x⊗x⊗x⊗x⊗x⊗x⊗x+y⊗y⊗y⊗y⊗y⊗y מייצג את החתול המפורסם.
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הבנתי, אבל אני חושב שההצעה של עוזי היא סכום ישר ולא מכפלה טנזורית בכוונה. ז''א, בהצעה שלך אתה מכפיל את החלקיק בעזרת אופרטור יצירה בהצעה שלו הוא מכפיל את המרחב, ויוצר מרחב כפול (שלמיטב הבנתי זהה מבחינת אפשרויות המדידה למרחב הבודד). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ברור לי שאני טועה כאן, ולא עוזי. לכן אני עדיין בפינה. עם זאת, גם הוספת חלקיק מגדילה את המרחב בשני מובנים: כל הווקטורים ארוכים פי שניים, וכן הממד שלו גדל בריבוע. לא ברורה לי המשמעות של סכום ישר, ולא ברור לי מה התכוונת בסוגריים שלך. אבל התכונה החשובה ביותר של שכפול חלקיק, היא שניתן למדוד כל אחד מהעותקים באופן בלתי-תלוי. למשל, למדוד את המקום של המקור ואת התנע של ההעתק. כך, אפשר היה לדעת בקירוב טוב כרצוננו את שני הגדלים הדואליים האלה ולהפר את עקרון אי-הוודאות. זה בעצם נימוק-המחץ שהיה צריך להתחיל בו את הדיון. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הממד גדל פי שניים (''בריבוע'' זו שוב המכפלה הטנזורית). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כאמור, אתה לא יכול לשנות את המרחב. לכן, גם הוספת חלקיק לא משנה את המרחב. כשמדובר בפיזיקה קוונטית רב חלקיקית, המרחב הוא בעצם סכום ישר של כל החזקות הטנזוריות של חלקיק יחיד. אני מסכים איתך, זה נראה לי טיעון שדי הורג את הסכום הישר כאפשרות. עוזי? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אם אני זוכר נכון (והידע שלי כאן הוא צנוע מאוד), אז ברגע שיש לך שני חלקיקים זהים, מדידות באחד מהם משפיעות על השני, לכן עקרון אי הוודאות אינו מופר. זה נשמע מוזר, אבל יש לזה הוכחה הסתברותית (ליתר דיוק שלילה של משתנים מקומיים חבויים) בניסוי ששכחתי את שמו. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
האייל האלמוני שם מדבר על מכפלות טנזוריות של פעולות אונטיריות במרחבי-הילברט. קצת מוזר שאתה מנסה להסביר לו דברים כל כך בסיסיים. בכל מקרה, אתה מתבלבל בין ''חלקיקים זהים'' ל-''חלקיקים שזורים'' (למיטב הבנתי הצנועה, שני חלקיקים הם זהים אם ורק אם הם אותו החלקיק, או לפחות זו המסקנה של הדיון). הניסוי עליו אתה מדבר הוא כנראה אי-שוויון בל. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הרבה דברים מסובכים הבנתי רק אחרי שמישהו הזכיר לי את הבסיס הפשוט. בכוונה נמנעתי מלהשתמש במתמטיקה שאינני שולט בה כראוי. האייל כותב ''אבל התכונה החשובה ביותר של שכפול חלקיק, היא שניתן למדוד כל אחד מהעותקים באופן בלתי-תלוי.'' ברור שאנחנו לא יכולים ליצור חלקיק יש מאין, לכן אני הבנתי את שיכפול החלקיק כמתן תכונות זהות לחלקיק אחר, זו פעולה דומה לשזירה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מה מסמן "⊗"? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מכפלה טנזורית בין וקטורי מצב מכניקת הקוונטים קובעת שמצב של מערכת ניתן לתיאור על ידי וקטור. נאמר x. נאמר גם שערכת שנייה מתוארת ע"י וקטור אחר, y. המערכת הכללית, גם היא קוונטית, ולכן גם היא ניתנת לתיאור על ידי וקטור. הווקטור הזה ארוך יותר, ותלוי רק בx ובy, ולינארי בשניהם, וניתן לחשב אותו: על ידי חישוב המכפלה y⊗x |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה. | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |