סיקור מקיף

פילוסופיה של הקוונטים ד': החתול של שרדינגר במסע לעולם דה קוהרנטי ולעולמות מקבילים

משוואת שרדינגר מציבה קושי כאשר רוצים לספק לה פירושים: בהינתן תנאי התחלתי כלשהו המערכת שמתוארת על ידי המצב הקוונטי מתפתחת למצב שמכיל סופרפוזיציה של מצבים.
המחשה של פרדוקס החתול של שרדינגר. מתוך ויקיפדיה

המכניקה הקלאסית היא דטרמיניסטית. ניתן לגמרי לנבא את ההתפתחות בזמן של המערכת כאשר קבענו את הפתרון למשוואת התנועה. בנוסף, בעקרון ניתן לצפות במערכת קלאסית מבלי להפריע למצבה. ההתפתחות הזמנית של המערכות הקוונטיות נתונה על ידי משוואת שרדינגר. המצב הקוונטי (וקטור המצב) של המערכת הקוונטית גם הוא מתפתח בצורה דטרמיניסטית בהתאם למשוואת שרדינגר הדטרמיניסטית והליניארית. בדיוק כמו בפיסיקה הקלאסית, בהינתן המצב ההתחלתי של המערכת וההמילטוניאן, ניתן בעקרון לחשב את המצב בזמן שרירותי. אבל משוואת שרדינגר מציבה קושי כאשר רוצים לספק לה פירושים: בהינתן תנאי התחלתי כלשהו המערכת שמתוארת על ידי המצב הקוונטי מתפתחת למצב שמכיל סופרפוזיציה של מצבים. מבחינה מתמטית עקרון הסופרפוזיציה במכניקת הקוונטים יסודו בליניאריות של מרחב הילברט. אם נתונים שני מצבים קוונטיים, לפי מכניקת הקוונטים כל קומבינציה ליניארית שלהם מתאימה למצב קוונטי אפשרי. היה צורך להסביר כיצד במדידה מתקבלת תוצאת אחת מתוך ריבוי תוצאות אפשריות.

הפירוש הראשון שהסביר זאת היה פשר קופנהגן שגובש ב-1928 על ידי נילס בוהר. בוהר טען שהמכשיר הקלאסי הכרחי לביצוע המדידות כדי שהתופעות המכניות קוונטיות תהיינה נגישות לצופה (המקרוסקופי) במונחים של העולם הקלאסי מהניסיון שלו. מכשיר המדידה נשלט על ידי חוקים פיסיקאליים קלאסיים ואינו מתואר במונחים מכניים קוונטיים. מכשיר המדידה מראה ערך מוגדר אחד בגלל שהוא שייך לעולם המקרוסקופי הקלאסי (שם אין סופרפוזיציה). תורת הקוונטים היא לא אוניברסאלית. יש להבחין בין העולם הקוונטי לקלאסי וישנו גבול שחוצץ בין השניים. לא ניתן להזיזו מבלי להרוס את האינטראקציה בין מכשיר המדידה למערכת הקוונטית ואת התופעה הנצפית. בעקרון ניתן למדוד את החושים שלנו, העיניים ומערכת העצבים ולהתייחס אליהם כאל עצם קוונטי, בתנאי שנמצא מכשיר קלאסי מתאים שיבצע את המשימה. מכאן שאין לנסות לקבל את הפיסיקה הקלאסית כנובעת ממבנה קוונטי. תורת הקוונטים היא תיאוריה שלמה והפיסיקה הקלאסית היא פיסיקה שקדמה למכניקת הקוונטים. פשר קופנהגן הוא אינו הפירוש הסטנדרטי (האורתודוקסי) למכניקת הקוונטים.

ב-1932 ג'ון פון נוימן כתב את ספרו היסודות המתמטיים של מכניקת הקוונטים. בספר הוא נתן פירוש למדידה הקוונטית. לעומת פשר קופנהגן, פון נוימן טען שכאשר מערכת קוונטית היא באינטראקציה עם מכשיר מדידה, אינטראקציה זו עצמה נתונה לחוקי מכניקת הקוונטים והיא מתוארת על ידם. מתארים מכשיר מדידה כמערכת קוונטית מכנית. אנחנו נמצאים באינטראקציה עם מכשיר המדידה ומפרשים את תוצאות המדידה במונחים של הערכים העצמיים של המערכת הקוונטית. כל מדידה גורמת לקפיצה לא רציפה בהתפתחות הזמנית האחידה של מצב המערכת הקוונטית; פעולת התצפית במערכת קוונטית באופן בלתי נמנע מפריעה למערכת וגורמת לבחירת אחד מהערכים העצמיים. הדבר נגרם באמצעות קריסת פונקצית הגל לאחד מהמצבים שנקבע על ידי הערכים העצמיים של אופרטור המדידה. מושג קריסת פונקצית הגל של פון נוימן הוא הכרחי כדי להסביר כיצד מערכת קוונטית שהייתה לפני אקט המדידה במצב של סופרפוזיציה היא עתה מומרת למערכת קוונטית שקיימת במצב אחד ויחיד לאחר שתהליך המדידה התרחש. קריסת פונקצית הגל מייצגת שינוי בידע שלנו אודות המערכת, חידוד של הידע שלנו אודות מצב החלקיק הקוונטי; ויותר מזה, לפני המדידה החלקיק הוא במצב בלתי מוגדר – אין לנו ידע מדויק אודות החלקיק עד אשר אנו מודדים אותו, והמדידה עצמה (כלומר מכשיר המדידה עצמו) מכריעה (מכריע) מהו המצב שאותו נוטל החלקיק.

עבור מערכות מיקרוסקופיות מצבי סופרפוזיציה אושרו ניסויית. אבל אנחנו אף פעם לא רואים מצבים כאלה בעולמנו. לפי הפירוש של פון נוימן, סופרפוזיציות מקרוסקופיות אינן במפורש אסורות, אבל אנחנו אף פעם לא צופים בהן בגלל שכל תצפית כזו דורשת אינטראקציה שהיא דמוית מדידה ואז מיד מתרחשת קריסה. הקושי שלנו עם מכניקת הקוונטים הוא הסתירה בין עקרון הסופרפוזיציה, שהוא הדוקטרינה העיקרית במכניקת הקוונטים, והמציאות הקלאסית היומיומית שלנו שבה דומה שהעיקרון מופר.

בשנות ה-1970-80 פותחה תיאוריה חדשה, הדה-קוהרנטיות. שאלו: האם העולם המקרוסקופי הוא קלאסי? מדוע שלא יהיה גם כן קוונטי? אין להתעלם מהעובדה שמכניקת הקוונטים תקפה גם עבור העולם המקרוסקופי ולכן עלינו להבין במסגרת מכניקת הקוונטים מדוע העולם המקרוסקופי מופיע כקלאסי. המטרה של תיאורית הדה-קוהרנטיות היא להסביר את הופעת התופעות הקלאסיות כנובעות מתוך העולם הקוונטי; הסבר זה נעשה על ידי לקיחה בחשבון של התפקיד שיש לסביבה במערכת הקוונטית. לכן חוקרים מערכות קוונטיות פתוחות שלוקחות בחשבון את האפקט הבלתי נמנע של הסביבה.

הדה-קוהרנטיות נובעת מיישום של הפורמליזם הקוונטי לתיאור האינטראקציה של המערכת הפיסיקאלית עם סביבתה. היא אינה פירוש שנועד לפתור את בעיית המדידה. כדי לפתור את בעיית המדידה מוסיפים לפירושים השונים הסבר לפי תיאורית הדה-קוהרנטיות.

כמעט כל מערכת פיסיקאלית צריכה להיות באינטראקציה בדרך כלשהי עם סביבתה, למשל עם הפוטונים מסביב שיוצרים את הניסיון החושי אצל הצופה. בעולם הקוונטי אנחנו רואים שזירה קוונטית בכל מקום. לפי תיאורית הדה-קוהרנטיות, נוצר צימוד כזה בין המערכת לסביבתה, מצב לא לוקאלי בשזירה קוונטית של מערכת-סביבה. בהתאם לשזירה הקוונטית כבר לא ניתן לשייך מצב קוונטי נפרד למערכת הקוונטית כי היא נמצאת בקורלציה עם סביבתה.

נבחן בתחילה מערכת קוונטית טהורה קוהרנטית (מערכת בסופרפוזיציה של מצבים – פונקצית הגל של מצב אחד ופונקצית הגל של המצב השני רוטטות כמעט בצורה מסונכרנת) ומכשיר מדידה. בשלב הראשון המערכת היא באינטראקציה עם מכשיר המדידה וישנה שזירה ביניהם. אבל דרוש הסבר לכך שמתקבלת תוצאה מוגדרת אחת בסיום הניסוי (בעיית המדידה). כאשר המערכת הקוונטית מיוצגת על ידי סופרפוזיציה של מצבים שאותם מכשיר המדידה אמור למדוד, נקבל מצב סופי מורכב: מערכת-מכשיר מדידה בסופרפוזיציה של המצבים של המערכת הקוונטית ושל מכשיר המדידה. לא ניתן ככה לשייך ערך מוגדר ויחיד למכשיר המדידה. להפך, שייכנו ריבוי של תוצאות אפשריות. אולם מכשירי מדידה במהרה נשזרים למספר עצום של דרגות חופש בסביבה, לפוטונים שאין אנו יודעים את מצבם במדויק, והצופה לא יכול למדוד את כל דרגות החופש האלה. בנוסף הסביבה נמצאת בשזירה עם המערכת הקוונטית הנמדדת. כל מערכת קוונטית ממשית היא תמיד באינטראקציה עם הסביבה. מתקבלת שזירה לא לוקאלית בין המערכת הקוונטית-מכשיר המדידה-והסביבה: המערכת המשולבת הזו מתוארת על ידי סופרפוזיציה של מצב מורכב. במצב של הסופרפוזיציה הקוהרנטית (המערכת הקוונטית הטהורה) ישנו מידע רב. כאשר מדובר במערכת קוונטית מיקרוסקופית השזירה עם הסביבה מצמצמת את המידע האפשרי שיש לצופה על המערכת הקוונטית כדי שתוצאת המדידה תהיה קלאסית. כלומר, המערכת הקוונטית בסופרפוזיציה, שהיא שזורה לסביבה, דועכת מאיליה עם הזמן לתוצאת מדידה קלאסית. אבל הליך דה-קוהרנטי זה אינו מסביר מדוע מתקבלת תוצאה אחת ויחידה מוגדרת בסוף הניסוי. הסופרפוזיציה מייצגת מצבים קוונטיים ש"קיימים" בו-זמנית ולכן הסבר זה לא מאפשר לנו לבודד מצב יחיד של מכשיר מדידה שיצביע על תוצאת מדידה מעשית של הניסוי. דומה שזקוקים לצופה ולקריסת פונקצית הגל כדי להסביר זאת.

ב-1935 ארווין שרדינגר הציע פרדוקס חתול מקרוסקופי בסופרפוזיציה. למעשה בעקבות ניסוי האפ"ר של איינשטיין, איינשטיין ושרדינגר התכתבו ב-1935. איינשטיין סירב לקבל את מכניקת הקוונטים כתיאוריה שלמה ושרדינגר הציע את אחד מניסויי המחשבה המפורסמים ביותר שפותחו אי פעם – פרדוקס החתול של שרדינגר – כדי לשכנע את איינשטיין העקשן שהעולם הקוונטי הוא אכן מסתורי ומוזר.

פרדוקס החתול של שרדינגר: “מישהו יכול אפילו לתכנן מקרים מגוחכים למדי. חתול נכלא בתוך כלוב מפלדה, יחד עם הרכיב השטני הבא (שחייבים להגן עליו מחשש להפרעה ישירה מהחתול): במונה גייגר ישנה מעט חתיכת חומר רדיואקטיבי, כה קטנה, שאולי עם חלוף שעה אחת, אחד מהאטומים דועך, אבל גם, באותה הסתברות, אולי אף אחד [לא דועך]. אם זה קורה, שפופרת המונה מתפקרת ובאמצעות תמסורת משחררת פטיש שמנפץ בקבוקון קטן של חומצה הידרוציאנית. אם משאירים את המערכת הזו כולה לבדה למשך שעה, נוכל לומר שהחתול עדין חי אם בינתיים שום אטום לא דעך. דעיכת האטום הראשונה תרעילו. פונקצית הגל של המערכת כולה תבטא זאת על ידי זה שתכלול בתוכה את החתול החי והמת (סליחה על הביטוי) מעורבב או מרוח כולו בחלקים שווים”.

הפרדוקס מופיע כאשר מנסים לתאר את המצב של המערכת המקרוסקופית בטרם מודדים אותה וכאשר לא צופים בה. נגיד שאנחנו מבטאים שני מצבים קוונטיים של האטום:
1) האטום דועך ופולט אלקטרון 2) האטום נותר במצב של חוסר דעיכה;
ושני מצבים קוונטיים של החתול: 1) החתול מת 2) החתול חי.

שני מצבי המערכת הכוללת שמשלבים את המצבים של האטום הרדיואקטיבי עם המצבים של החתול הם: מצב של אטום שדעך כפול מצב של חתול מת ומצב של אטום שלא דעך כפול מצב של חתול חי. לפי עקרון הסופרפוזיציה הקוונטי המצב הבלתי נצפה של קופסת החתול בטרם היא נפתחת ונמדדת הוא מצב חתול שרדינגר, או בקיצור מצב חתול. זהו המצב הבלתי נצפה של המערכת – המצב של המערכת בטרם הקופסא נפתחה לאחר שעה. למצבי חתול שרדינגר אין כל ממשות. לפי הפירוש הסטנדרטי למכניקת הקוונטים אין מדובר כאן בחתול אמיתי במצב מרוח או תלוי בין חיים למוות ולכן החתול הוא לא חי ולא מת; הדעיכה הרדיואקטיבית היא לא-לא התרחשה וגם לא התרחשה. כלומר, שום דבר הוא לא ממשי עד אשר צופים בו. ולכן הסופרפוזיציה שעליה מדבר שרדינגר ("החתול החי והמת… מעורבב או מרוח כולו בחלקים שווים") למעשה לא אומרת דבר על מצבו של החתול עצמו, אלא על מצב הידיעה של הצופה, שאינו יודע מהו מצב החתול בטרם ביצע את המדידה. כאשר צופים במערכת והחתול נמצא מת, או אז נגלה גם שהאטום הרדיואקטיבי דעך. לחילופין, אם נגלה שהחתול חי, נגלה גם שהאטום הרדיואקטיבי נותר שלם ולא דעך.

לפי הפירוש הדה-קוהרנטי כל מערכת קוונטית ממשית כמו חתול בקופסא מצויה במגע עם סביבתה החיצונית (פוטונים, אטומים וכולי). שזירה זו בין המערכת הקוונטית של החתול בסופרפוזיציה והסביבה שבה היא נמצאת מובילה את החתול בסופרפוזיציה לדעיכה מהירה מאוד למצב של חי או מת. מכיוון שהחתול הוא מערכת מקרוסקופית שמורכבת ממיליארדי אטומים שבאים במגע עם מיליארדי חלקיקים בסביבה, הדה קוהרנטיות מתרחשת כמעט מיד ולכן החתול לא יכול להיות במצב של סופרפוזיציה – גם חי וגם מת – אפילו למשך רגע אחד. הפיזיקאי-פילוסוף דייויד מרמין מספר, שאינשטיין הלך לטייל בפרינסטון עם חברו אברהם פייס והם שוחחו על מושג המציאות האובייקטיבית. לפתע אינשטיין נעצר ושאל את פייס: האם אתה באמת מאמין שהירח קיים רק כאשר אתה מביט בו? לפי הדה-קוהרנטיות לא זקוקים לצופה שיביט בחתול, הסופרפוזיציה דועכת מאליה…

פרדוקס החתול של שרדינגר וקריסת פונקצית הגל הובילו לויכוח בנושא הקריסה. האם רעיון הקריסה הוא הכרחי להסבר מדוע לפני הליך המדידה המערכת הקוונטית נמצאת במצב חתול שרדינגר מוזר של סופרפוזיציה, ואילו אחרי שבוחרים בפרוצדורת מדידה מסוימת, המערכת קיימת רק במצב אחד ויחיד?

ב-1957 יו אברט, בעידודו של ג'ון ארצ'יבלד וילר, פיתח את תיאורית המצבים היחסיים. אברט הציע:

"להניח שהתיאור הקוונטי תקף בצורה אוניברסאלית על ידי ביטול […קריסת פונקצית הגל]. מניחים את התקיפות הכללית של מכניקת הגלים הטהורה עבור כל המערכות הקוונטיות כולל צופים ומכשירי מדידה, ללא קביעות סטטיסטיות. תהליכי המדידה מתוארים לגמרי על ידי פונקצית המצב של המערכת המורכבת שכוללת את הצופה ומערכת המושא שלו, שבהם שולטת משוואת הגלים בכל הזמנים".

בעוד שפשר קופנהגן קובע גבול ברור בין האזור הקוונטי לקלאסי, כאשר הוא מאפשר מעבר לאזור הקלאסי רק של תוצאת מדידה אחת על ידי האינטראקציה בין מכשיר המדידה הקלאסי למערכת הקוונטית, הפירוש של אברט לגמרי משמיט את הגבול הזה. אברט קובע שכל האיברים בסופרפוזיציה של המצב הכולל למעשה מתאימים למצבים פיסיקאליים עם תום המדידה. בפירוש הסטנדרטי למכניקת הקוונטים יש סופרפוזיציה של שני מצבים ואז קריסה למצב אחד. אברט ביטל את הקריסה ולכן כל פעם כאשר יש מדידה נוספים מצבים יחסיים, או איברים בסופרפוזיציה.

אברט מסביר: "כל התהליכים נבחנים באותה מידה (אין 'תהליך מדידה' שמשחק תפקיד מועדף)…". ולכן הוא מציע "תיאור קונסיסטנטי של היקום שבו כמה צופים הם בפעולה". אברט מסביר את הצורך בריבוי צופים: "הבה נבחן את הצופה כתת-מערכת של המערכת המורכבת: צופה+מערכת מושא. המסקנה הבלתי נמנעת היא, לאחר שהאינטראקציה התרחשה, כבר לא יהיה קיים באופן כללי מצב של צופה יחיד. אמנם המערכת תהיה בסופרפוזיציה של מצבים מורכבים, כאשר כל איבר מייצג מצב צופה מוגדר ומצב מערכת-מושא יחסי מוגדר. בנוסף, כפי שנראה, כל אחד ממצבי מערכת המושא היחסיים האלה ייצג בקירוב את הערכים העצמיים של התצפית שמתאימים לערך שנתקבל על ידי הצופה ומתואר על ידי אותו איבר בסופרפוזיציה.

לכן, כל איבר בסופרפוזיציה המתקבלת מתאר צופה שמרגיש תוצאה מוגדרת ובאופן כללי שונה, והוא סבור שמצב מערכת-המושא עבר טרנספורמציה למצב העצמי המתאים. במובן זה דומה שהקביעות הרגילות של […קריסת פונקצית הגל] הן תקיפות מבחינה סובייקטיבית עבור כל צופה שמתואר על ידי איבר בסופרפוזיציה".

אם מבטלים את קריסת פונקצית הגל ומשאירים את הצופה היחיד, מגיעים למסקנה שיש לנו צופה שמסוגל לבצע מספר אינסופי של ניסויים ולצפות בתוצאה של כולם. זה בלתי אפשרי, כי אף אחד לא מסוגל לבצע אינסוף ניסויים. בנוסף תורת היחסות הפרטית מציבה גבול על היכולת הפראקטית של אותו צופה יחיד בגלל שחלק מהניסויים יצטרכו להתבצע מחוץ לקונוס האור של הצופה, ופירושו, שהוא לא יוכל בכלל לבצעם. לכן מגיעים למסקנה שדרושים ריבוי של צופים בעולמות נפרדים, כאשר בכל עולם צופה עוקב אחר רצף אירועים סיבתי.

בהתחלה לא התייחסו לפירוש של אברט עד אשר ב-1970 ברייס דה ויט ויחד עם ניל גראהם ב-1973 הביאו את הרעיון לידיעת הציבור. דה ויט הסביר את התיאוריה של אברט על ידי פירוש העולמות המרובים לפיו כל איבר בסופרפוזיציה מייצג מצב פיסיקאלי אמיתי שממומש בענף של מציאות אחרת. וכל מצב פיסיקאלי כזה הוא יחסי לענף של עולמות מקרוסקופיים שמתפצלים.

ג'ון וילר אמר שהחלקיק "באמת יהיה בשני מקומות שונים בו זמנית", כלומר בשני עולמות שונים בו-זמנית… לכן המצב הכולל מייצג עולמות מרובים, כאשר כל אחד מהם מוגדר מבחינה מקרוסקופית. אולם מתי בדיוק מתרחשת ההתפצלות? ההתפצלות מתרחשת כל הזמן ובכל מקום. אם המדידה יוצרת צימוד בין מכשיר המדידה למערכת הקוונטית, כל פעם כאשר צימוד כזה מתרחש קורית התפצלות; ואם מניחים שההתפצלות היא לעולם ממשי, המשמעות של זה היא בעייתית מאוד. פירוש כזה קובע קבוצה אינסופית של ענפים נפרדים שהם תואמים לאירועים נפרדים של הניסיון שלנו.

מכאן שאין הסתברויות בפירוש העולמות המרובים, מכיוון שכל תוצאה למעשה מתרחשת בעולם כלשהו. דומה שזה סותר את הפירוש הסטנדרטי למכניקת הקוונטים, שמאפשר מימוש תוצאה אחת בלבד, מכיוון שכל תוצאה אפשרית מאוכלסת על ידי ענף של פונקצית הגל של היקום שהולך ומתרבה.

מבחינת הקשיים, הפירוש הסטנדרטי ופירוש העולמות המרובים נתקלים באותו הקושי: למה אני הצופה רואה רק אפשרות אחת מבין אינסוף האפשרויות? מתי, איפה, איך (ומי?) מחליטים איזו אפשרות יקבל איזה צופה מבין אינסוף הצופים בביפורקציה בעולמות המרובים? בפירוש העולמות המרובים לא ניתן להגדיר אילו מצבים של היקום מתאימים לענפים השונים. בגרסה המקורית של פירוש העולמות המרובים, הצופה בעולם שלו הוא בדיוק כמו הצופה בפירוש הסטנדרטי למכניקת הקוונטים – מימש תוצאת מדידה אחת.

נבחן גרסת אברט לפרדוקס החתול של שרדינגר שמדגים זאת. לפי פירוש העולמות המרובים, שתי האפשרויות של חתול חי וחתול מת מובילות לשתי קבוצות הסתעפויות שונות: בקבוצת הסתעפות אחת החתול מת ובקבוצת ההסתעפות השנייה החתול חי. נגיד שבעולמנו הצופה פתח את הקופסא ומצא שהחתול מת. לפי פירוש העולמות המרובים בעולם אחר החתול חי. לכן אם החתול מת בעולם הזה, הוא קם לתחייה בעולם מקביל אחר. אולם, מבחינת הצופה בעולמנו החתול מת. ולכן ניתן לטעון, שאברט לא חידש דבר: אין הבדל בין קריסת פונקצית הגל לבין פירוש העולמות המרובים; נשאלת לכן השאלה: האם הצופה יכול להיות עד לפיצול העולמות?

והתשובה היא: הצופה לא מודע לפיצול ולהעתקים המרובים שלו, כי הפיצול מתרחש לעבר עתידים מרובים, כך שישנם המוני עותקים שלו בתוך יקומים מנותקים זה מזה. הבעיות האלה ואחרות צצות בגלל שהעולמות המרובים של אברט נחשבים למשהו שהוא אפשרי ובעל ממשות פיזיקאלית. מצב של פיצול כזה, כל פעם כאשר ישנה הכרעה ומדידה, יגרום לפיצוץ אוכלוסין של יקומים, כלומר, מספר היקומים יגדל כל רגע וכל שנייה בצורה מעריכית. כל רגע נולד יקום חדש עם העתק של צופה כלשהו.

ברבות השנים נולדה גרסה חדשה יותר לעולמות המרובים לפיה אין לראות בעולמות המרובים כביפורקציה – כמו מעין עץ שיוצאים ממנו ענפים כל פעם שישנו אקט מדידה – או מעין מודל פרקטלי. מדובר במספר אינסופי של עולמות מקבילים. לפיכך, לפי פירוש העולמות המקבילים, במקום העולם שמתפצל לענפים נפרדים כתוצאה מהמעבר הקוונטי, המצבים השונים של הסופרפוזיציה מתחלקים בין מספר אינסופי של עולמות מקבילים. מאוחר יותר הוצע פירוש לפיו כל מצב פיסיקאלי מתאים למחשבה אחת מבין הרבה מחשבות של אותו הצופה (פירוש המחשבות המרובות).

בגרסאותיה השונות תורת המצבים היחסיים של אברט מופיעה כעולמות מרובים, מחשבות מרובות, עולמות מתפצלים, עולמות מקבילים, עולם פיסיקאלי אחד שמתפצל לאספקטים שונים, וכולי.

תומכי הדה-קוהרנטיות נטו באופן טבעי לאמץ את פירוש העולמות המרובים בגלל שזה נראה אך טבעי לשייך את הרכיבים הדה קוהרנטיים השונים של פונקצית הגל עם ענפים מתפצלים שונים של אברט; ולהפך הדה קוהרנטיות דומה שגם פתרה בעיות בתורת העולמות המרובים: מחשבות מרובות מובילות צופה למצב של סכיזופרניה. כאשר יש אינטראקציה בין המערכת הקוונטית לצופה ומכשיר המדידה שלו (הוא מבצע מדידה במערכת הקוונטית), המערכת הקוונטית ומכשיר המדידה של הצופה הם שזורים. המצב התודעתי של הצופה נכנס למצב של סופרפוזיציה קוהרנטי של שני מצבי מדידה (שיכולים להתאבך זה עם זה). כל מצב תודעתי מודד מצב אחר של המערכת הקוונטית. מדוע אם כן הצופה אף פעם לא יכול להיות מודע למצב הסופרפוזיציה הסכיזופרני של מחשבתו? מדוע מבחינתו הוא למעשה מודע למדידת תוצאה אחת? ההסבר הוא שיש דיכוי מהיר של ההתאבכות בין מצבי התודעה השונים של הצופה על ידי תהליך הדה-קוהרנטיות בין המצבים התודעתיים של הצופה. זה מונע ממצבי הזיכרון השונים מלהתאבך וככה כל מצב זיכרון נפרד מייצג זהות נפרדת של הצופה.

למעשה אין הבדל בין קריסת פונקצית הגל לפירוש העולמות המרובים בגלל שהעולמות מנותקים זה מזה. אולי חורי תולעת יכולים לסייע לצופים לתקשר ביניהם? לפני שנה לאונרד זוסקינד מאוניברסיטת סטנפורד בפאלו אלטו ורלף בואסו מברקלי הציעו את הרעיון הבא: ישנם קוסמולוגים שחושבים שהיקום שלנו נברא יחד עם מספר עצום, יתכן שאינסופי, של יקומים אחרים. לכן היקום שלנו הוא רק יקום אחד קטנטן בסדרה של מולטי-יקומים. זוסקינד ובואסו הציעו שהמולטי-יקומים והפירוש של העולמות המרובים למכניקת הקוונטים הם פורמאלית זהים. כלומר העולמות המרובים של מכניקת הקוונטים והעולמות המרובים של המולטי-יקומים הם אותו הדבר בדיוק. גם בפירוש העולמות המרובים וגם בתיאורית המולטי יקומים מביטים על העולם כעל אוסף של יקומים מקבילים.

לפרקים הקודמים בסדרה:

 

  1. מקור 1
  2. מקור 2
  3. מקור 3
  4. מקור 4
שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

49 תגובות

  1. "בהינתן המצב ההתחלתי…" הכוונה שהכל ידוע, ולכן היתן לחשב קדימה לכל זמן.
    זה נכון, כמובן, בתנאי שאין אקראיות.

  2. ממממההה זה? תרגום, תרגום דחוף.

    מזתומרת היקום הוא לוקלי? אז איך יכולים חלקיקים להשפיע זה על זה מכל מרחק באפס זמן אם היקום הוא לוקלי?

    לא קל לי לענות על השאלה הזו.

    ולכם?

  3. ישראל שפירא, אם אתה מגדיר את היקום כ"השטח שבו נמצא כל מה שקיים במימד שלנו", אזי היקום חייב להיות לוקאלי.
    אם אתה מאמין שיש במימד שלנו שטח מחוץ ליקום, אזי בהינתן מניע סביבתי, היקום יוכל לנוע ועד שהוא ייעצר, הוא לא יהיה לוקאלי.

  4. "בהינתן המצב ההתחלתי של המערכת וההמילטוניאן, ניתן בעקרון לחשב את המצב בזמן שרירותי." ?
    מי אמר את השטות הזאת ?
    בזמן שרירותי המצב הוא משתנה, לדוגמה, אם ידוע שיצאתי מהבית בשעה X והלכתי 5 צעדים, במידה וידוע מהו גודל הצעד הממוצע שלי ל-5 צעדים ראשונים בשעה השעה הזאת, ניתן לחשב איפה אני נמצא הייתי לאחר 5 הצעדים.
    אבל זה לא אומר איפה אני אהיה אחרי 10 צעדים, יכול להיות שגודל הצעד השתנה, אולי היה מכשול שגרם להקטנת הצעדים או מכשול שגרם להגדלת הצעדים, אולי עברתי לריצה, אולי אחרי 5 צעדים עליתי למכונית, נסעתי 100 ק"מ ושם המשכתי את 5 הצעדים הנוספים, יכול להיות שצעדתי במקום או שיניתי כיוון תוך כדי צעידה, שלא לדבר על זה שהמיקום שלי בזמן שרירותי אחד יכול אבל לא חייב להיות שונה מהמיקום שלי בזמן אחר, כך שכדי שהתשובה למיקום שלי בזמן שרירותי תהיה נכונה היא צריכה להכיל את כל האופציות האפשריות, וזה יספק תשובה אחת נכונה לכל אחד מהזמנים ה"שרירותיים" שחושבו (מה שאומר שתהיה לכל זמן שחושב תוצאה אחת תפגע בול ומיליארדי תשובות נוספות שיהיו לא נכונות).

  5. כדי לדעת מה קורה בתוך הקופסא נצרף לחתול גם חומר נפץ בכמות שתספיק לזעזע ואז נדע בלי לבדוק אם החתול מת או חי האם זה נוגד את תורת הקונטים?

  6. תודה ישראל. עדיין לא התארגנתי כיאות בביתי החדש. גם לא ברור לי כיצד מבקשין ממערכת הידען בפורמט החדש עדכונים באימייל על כל תגובה
    וכן, אידי מארס הובילוני הלום 🙂 מקווה שאתה חש בטוב

  7. יובלי, באת בעקבות אידיו של מארס ובחרת לקושש לנו קושיות פסח, אה?
    התבונן בלינק:
    http://groups.physics.northwestern.edu/lab/sound.pdf
    עמ׳ 3, התמונה של פולסי הקול.
    הסתכל רק על אחד מהם (הם יכולים להגיע בבודדת).
    הסתכל עליו מרחוק כשהוא בתנועה.
    לא נראה כמו חלקיק? וזאת למרות שהוא גל?
    שים לב לזאת שהוא חסר מסה, נושא מומנטום, נע במהירות קבועה ( מהירות הקול), בעל אורך גל מסויים, ובגלל שהוא דחוס מהסביבה, מתנגד להאצה יותר מהסביבה.
    בקיצור – גלקיק. גל דחוס שמקבל תכונות של חלקיק.

    והוא הדין בפוטונינו.
    דואליותו קטנה עלינו.

    וכך גם יתר אחיו ומרעיו, חלקיקי היסוד. כולם בעצם גלים דחוסים. ע״ע תיאוריית מיתרים.

  8. מאיר (וכולם), קושיה קטנה בעקבות "חלקיק הוא תמיד חלקיק"
    אנו מכירים בדואליות גל-חלקיק של הקרינה האלקטרומגנטית. האם יש לך הסבר לזה?
    אני מחזיק באמונה שהבנת המכניזם של התופעה תביא בכנפיה הבנה של תופעות לא ברורות נוספות

  9. נראה לך? סחבק מתעניין בפיזיקה טהורה נטו.

    זה בסדר, בינתיים מצאתי מה שחיפשתי (אני מקווה).

  10. עדיין לא הבנתי. אתה מעוניין בהצעת מחיר לפיתוח אפליקציה כזאת לסמארטפון שלך?

  11. משום מה נראה לי שראשי התיבות של פוקיקומי זהים…

    טוב שיש מישהו שעוקב אחרינו.

  12. הכי טוב – מכל השלושה. אם לא מסתדר – אז מאחד או שניים. אם אפשר גם אז חוץ מההצגה על צג, רישום דיגיטלי מדוייק בDVR, או כל מערכת אחרת שיכולה לתת אינדיקציה מתי הגיע סיגנל מסויים.

    תודה.

  13. לא הבנתי את השאלה. נניח שכל מילישניה המקלט רושם לעצמו זמן משלושה לויינים. אתה רוצה ששלושת הזמנים יוצגו על מסך?

  14. בסדר. אם מקבלים את זה שמידע עובר מיידית מקצה אחד של ניסוי EPR לשני, בניגוד לנאמר בכתבה, אני יכול לראות את ההגיון בדבריך. מצפה לפרסום קרוב של הכתבה שלך. בהצלחה.

    ידוע לך אולי כיצד ניתן להציג את הזמן המדוייק שנקלט במכשיר GPS? להבנתי, המכשיר מחשב את המיקום עיי שקלול הזמן שנקלט מהלוויינים. השאלה היא כיצד ניתן להציג את אותו זמן לפני השיקלול, על מצג לדוגמה.

  15. ישראל,

    "ההגיון והמתמטיקה אומרים שכאשר שני המקטבים ב30 מעלות, כיוונים מנוגדים כך שהזווית ביניהם היא 60 מעלות, אחוז אי ההתאמות אינו יכול לעלות על 50."
    ההגיון הזה הוא שורש הטעות (כפי שאמרתי כבר בטיקבוקי הקודמים, משפט בל לא רלוונטי לענייננו כי ה"הגיון" הנ"ל, שמנבא את ה"משולשים" עבור משתנים חבויים, לא רלוונטי). המציאות הקוונטית שונה מהמציאות הקלאסית, ולכן ההגיון הקלאסי כושל בניבוי הנ"ל. עדיין אין זה אומר שלא ניתן להסביר את העולם הקוונטי בצורה הגיונית המתקבלת על השכל האנושי, ובלי להזדקק ל"חזרות בזמן" ולהנחת מצבי לימבו.

    "האם אתה יכול לתת הסבר אחר"
    כן, לגמרי. במסגרת מאמר מסודר, אני אסביר את המכניזם המדוייק הגורם לכך שלמרות שהקיטוב נקבע מראש, הכפלת הזוית בין המקטבים מ-30 מעלות ל-60 מגדילה את אי-ההתאמות ביותר מפי שתיים (ובאופן כללי אסביר מדוע גרף ההתאמות עבור כל זוית הוא קוסינוסי ולא משולשי).

  16. מאיר, בוא נסנכרן מושגים:

    אם הקיטוב של הפוטון הוא "משתנה חבוי" (איינשטיין), אז הוא נקבע עוד לפני שהפוטון הגיע למקטב.

    אם הפוטון נמצא בסופרפוזיציה (בוהר), אז רק כאשר הפוטון פגע במקטב נקבע הקיטוב שלו.

    בניסוי אספקט, כאשר זווית מקטב א' היא 30 מעלות ומקטב ב' 0 מעלות, אחוז היא ההתאמות בין הפוטונים שעוברים את המקטב הוא 25. אותו אחוז כאשר מקטב ב' 30 מעלות וא' 0.

    ההגיון והמתמטיקה אומרים שכאשר שני המקטבים ב30 מעלות, כיוונים מנוגדים כך שהזווית ביניהם היא 60 מעלות, אחוז אי ההתאמות אינו יכול לעלות על 50. בפועל הוא 75, כפי שטוען בוהר.

    אי לכך, זה לא רק ש"שמשהו עובר במהירות אינסופית מקצה אחד של הניסוי לקצה השני". ה"משהו" הזה הוא לא פחות מאשר מצב המקטבים.

    האם אתה יכול לתת הסבר אחר בתחום המוגבל של ניסוי אספקט? כיצד מתיישבת טענתך ש"הקיטוב הוא משתנה חבוי" עם תוצאות הניסוי, ז"א שאחוז אי ההתאמות כאשר הזווית מוכפלת הוא פי 3?

  17. ישראל,

    הבנת ממני שהמציאות לוקלית?! אם הפירוש של העברת אינפורמציה בין חלקיקים שזורים במהירות אינסופית פירושה אי-לוקליות, אני שם. הרי אמרתי שמשהו עובר במהירות אינסופית מקצה אחד של הניסוי לקצה השני.

    "התוכל להסביר איך זה מסתדר עם הנתונים שמוצגים בכתבה?"
    אם תכוון אותי לנתונים הדורשים הסבר אחרי מה שכבר הסברתי (כולל בטיקבוקים קודמים), אז אנסה.

  18. מאיר.

    ניק הרברט כותב:

    No local reality can explain these facts. Therefore reality must be non-local. Furthermore this conclusion is not a supposition or speculation but a mathematical proof. John Bell found a way to ask a question about reality itself–not merely about
    theory or fact. And he obtained a clear and surprising answer: reality is non-local.

    הוא לא רק כותב – הוא מוכיח את זה באמצעות ניסוי פשוט שניתן לבצע באמצעות ציוד שניתן לרכוש בשוק הכרמל.

    ניסוי אספקט המשופר נערך לפי המתכונת שניק הציע.

    לפי טענתו של ניק, אין כל מנגנון פיזיקלי אפשרי שיכול תיאורטית לסתור את המסקנה הנובעת מניסוי אספקט, שהמציאות אינה לוקלית. לדעתי, המנגנון שהצעת מציג אלטרנטיבה של משתנים חבויים מעבר לטווח הניסוי – אך לא בתחום של הניסוי.

    לפי דבריך בתגובה האחרונה "הקיטוב הוא משתנה חבוי". האם אתה מתכוון שגם בניסוי אספקט המקורי, שבו המקטבים נמצאים במרחק 13 מ' זה מזה, קיטוב פוטונים הוא משתנה חבוי? התוכל להסביר איך זה מסתדר עם הנתונים שמוצגים בכתבה?

    לילה טוב.

  19. ישראל,
    ""הפירוש הסטנדרטי המקובל במכניקת הקוונטים האורתודוקסית אומר, ששום מידע לא מועבר בין קצה אחד של ניסוי אפ"ר לקצה השני"."
    הפירוש לא מקובל. עוברת אינפורמציה בין קצה אחד של ניסוי אפ"ר לניסוי השני, אבל האינפורמציה הזו לא מעבירה לפוטון השזור את מצב הספין של חברו, אלא רק את העובדה שבוצעה מניפולציה. מצב הספין הוא משתנה חבוי.

    משפט בל נכון מתמטית אלא שהוא לא מבחן נכון לעריכת ההשוואה בין גישת המשתנים החבויים לגישת בעלי המחלוקת. לשיטתי שתי הגישות לא נכונות. יש העברת אינפורמציה במהירות אינסופית (כנ"ל), וגם יש משתנים חבויים.

    "היינו מפסיקים לקבל את תבנית הסינוס האופיינית לאי לוקליות, ומתחילים לקבל את תבנית הזיגזג האופיינית למשתנים חבויים."
    לא נכון. הטעות (של בל ובעצם של כל המשתמשים במשפט שלו לצורך ה"הוכחה")היא בהדבקת תבנית הזיגזג למשתנים החבויים. מעבר לזה אני לא מעוניין לפרט מחוץ למסגרת מאמר מסודר שיפורסם בבוא העת.

    "הם הפסיקו להיות בסופרפוזיציה והקיטוב שלהם התקבע, ("קריסה" עאלק) זאת למרות שלא בוצעה כל מדידה של הפוטונים."
    לא. הקיטוב הוא משתנה חבוי. אלא שמעבר למרחק מסויים המניפולציה על פוטון אחד לא תשפיע על התנהגות חברו, ולכן תבנית ההתאבכות תישמר.

  20. מאיר.

    "לשיטתי גם יש משתנים חבויים, וגם יש העברה במהירות אינסופית, וגם משפט בל שגוי".

    1. אם "יש העברה במהירות אינסופית" (אני מניח שהתכוונת להעברת מידע, במקרה שלנו מידע על קיטוב הפוטון), אז הרי זו בדיוק השאלה ששאלתי בהתחלה: "מה עם הטענה במאמר הקודם: "הפירוש הסטנדרטי המקובל במכניקת הקוונטים האורתודוקסית אומר, ששום מידע לא מועבר בין קצה אחד של ניסוי אפ"ר לקצה השני". האם היא נכונה?"

    2. משפט אי השוויון של בל הוא אכן משפט מתמטי נטו. כל מה שהוא אומר זה: מה שיש בקבוצה א' ואין בקבוצה ב', + מה שיש בקבוצה ב' ואין בקבוצה ג', גדול או שווה ממה שיש בקבוצה א' ואין בקבוצה ג'. אפשר לראות זאת בקלות אם מציירים את הקבוצות על נייר ומסמנים וסופרים את החלקים החופפים.

    בקוונטים משתמשים בהפרת משפט בל להוכחת אי הלוקליות, אך הוא נכון גם בכל תחום אחר.

    3. בוא נראה איך הטענה שלך מסתדרת עם ניסוי אספקט.

    לפי מה שאני מבין את טענתך, כל פוטון בניסוי היה בסופרפוזיציה של מצבי קיטוב כל עוד המרחק ביניהם לא היה גדול, אך מעבר למרחק מסויים (לא למעלה מקילומטרים ספורים) הם הפסיקו להיות בסופרפוזיציה והקיטוב שלהם התקבע, ("קריסה" עאלק) זאת למרות שלא בוצעה כל מדידה של הפוטונים.

    יוצא אם כך שאילו הייתה לנו את האפשרות הטכנית לערוך את ניסוי אספקט במרחקים הולכים וגדלים בין המקטבים, אז מעל למרחק קבוע ולא גדול במיוחד, כשהיינו משרטטים את אחוזי אי התאמות בקיטובים, היינו מפסיקים לקבל את תבנית הסינוס האופיינית לאי לוקליות, ומתחילים לקבל את תבנית הזיגזג האופיינית למשתנים חבויים.

    לא?

    זו טענה מעניינת וקונסיסטנטית, ואני מסוגל לראות את היתרון שלה על התיאור הקיים של השזירה: גם לפיה יש סופרפוזיציה והעברת נתונים במהירות אינסופית. אך היא פותרת אותנו מהסיוט של קריסת פונקציית הגל בכל היקום באפס זמן.

    אני גם רואה איך היא משתלבת בטענה שלך "חלקיק הוא תמיד חלקיק, ותמיד הוא עובר רק דרך אחד הסדקים. יחד איתו עובר דרך שני הסדקים גל שהחלקיק עצמו יוצר". גם כאן, לפי התיאור שלך, קריסת פונקציית הגל של אלקטרון בודד אינה מתבצעת בכל היקום, אלא רק בתחום מסויים ומוגבל בסביבת החלקיק.

    יפה ומעניין. אני צריך קצת זמן לחשוב על זה. ניק הרברט טוען שאין מוצא מהמסקנה שהיקום אינו לוקאלי, ולא משנה מה נעשה.

    http://quantumtantra.com/bell2.html

    אבל יתכן מאוד שמצאת את הפירצה בטיעון שלו.

    אגב, אם זה מעניין מישהו, האם בכתבה למעלה שמתארת את ניסוי "ספוט" שלו, תוכלו לראות איפה הניסוי אינו סגור לחלוטין ועדיין יש אפשרות למוצא מהטענה שהיקום אינו לוקאלי? יובל חייקין הנעלם עלה על הפירצה הזו בניסוי המתואר, והיה צורך ברוב עמל ויגע לשכנע אותו שהיא נסגרה בניסויים מאוחרים.

    או אולי היא לא נסגרה?

    נראה לי מספיק לעכשיו. הראש התמלא. יש לי את כל 2013 לחשוב על אנומליית הגרביטי-אסיסט.

    שנה טובה לכולם. (מישהו פה בכלל? הלו?).

  21. ישראל,
    "אז אם אין משתנים חבויים, כיצד עבר מצב הקיטוב ממאדים לארץ תוך פחות משתי דקות?"
    לשיטתי גם יש משתנים חבויים, וגם יש העברה במהירות אינסופית, וגם משפט בל שגוי (כן, אני יודע שאתה רוצה לקפוץ ולטעון שמשפט בל זה מתמטיקה נטו, אבל זה לא. לשיטתי אחת מהנחות היסוד שלו שגויה וממילא התתמטיקה שלו לא רלוונטית. אבל אני לא אכנס מעבר לזה במסגרת של טיקבוקים).

    "אבל גם 150 מטר זה מרחק מכובד, לא? אני גם די משוכנע שנעשו ניסויים עם מקטבים במרחקים של כמה קילומטרים, אמצא לך אם תתעקש."
    למיטב הערכתי לא ניתן לחזור על ניסוי אספקט ודומיו ("המוחק הקוונטי") למרחק של כמה קילומטרים. אני לא יודע איך לחשב את המרחק המקסימלי לשיטתי, אבל תחושת הבטן שלי היא שזה לא יעבוד.

    "נוכל בקלות יחסית לספור בקירוב כמה אלקטרונים עברו מגוף לגוף, ובאמצעות שקילה של לפני ואחרי לדעת מה המסה הגרביטציונית של אלקטרון, לא?"
    יש בעיה לשקול גוף טעון מכיוון שהאינטראקציות האלקטרוסטטיות עם הסביבה מחרבות את התוצאה.

    "זה לא יוצא בול לפי התחזית שלו?"
    בוא נניח שאני צודק בכך שתנועת התמדה מעוותת מעט את שדה הכבידה של גוף בתנועה, ושזה הגורם לאנומליית הגרביטי-אסיסט.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Flyby_anomaly
    האם בגלל שאיינשטיין לא ידע ולא חזה את האנומליה הזאת הוא פטור מלהכניס אותה כגורם נוסף והכרחי לחישובי הפרסציה של מרקורי? הרי מה אומרת האנומלייה הזו אם לא ששדה הכבידה של כדור הארץ (ואם כן, גם של השמש, של מרקורי, של כל שאר כוכבי הלכת, ושל כל גוף בתנועה) מתנהג בצורה מעט שונה ממה שצפוי על פי תורת היחסות?
    אני טוען שמאחר שנמצא גורם חדש המשפיע על תנועה בשדות כבידה, החישובים של איינשטיין שיצאו בול כביכול, כבר אינם בול, כי הוא לא הביא בחשבון את הגורם הזה. "אי ידיעת החוק אינה פוטרת מהעונש לחשב מחדש את כל 65 העמודים תוך התחשבות בחוק החדש", ואני לא רומז בזה שנוסחת אנדרסון נכונה, אבל אני כן רומז בזה שצריך להמשיך ולחקור עד למציאת הנוסחה הנכונה, וכשהיא תימצא יתברר שאיינשטיין טעה.

    "האם אתה מכיר עוד איזה ניסוי או תופעה שסותרת את איינשטיין?" אנומליית פיוניר היא תופעה שסותרת את ניבויי תורת היחסות. יש עוד אבל לא בשביל כאן.

    "ניסוי וילר הוא פשוט ניסוי שני הסדקים הישן והטוב, שבו מודדים באיזה סדק עבר החלקיק אבל הרבה אחרי המעבר. המדידה מאלצת את החלקיק להחליט שהוא עבר את הסדקים כחלקיק ולא כגל, אך בדיעבד. לדוגמה: אם מדדנו במרחק שנת אור מהסדקים, אז איך הוא ידע אם הוא עבר אותם כחלקיק או כגל? הרי הוא עבר אותם שנה קודם, לא? אז אם הוא עבר כגל, עלינו לקבל תבנית התאבכות. אבל הנה אנו שנה אחרי, ואנו יכולים להשפיע באמצעות מדידה על העבר"

    חלקיק הוא תמיד חלקיק, ותמיד הוא עובר רק דרך אחד הסדקים. יחד איתו עובר דרך שני הסדקים גל שהחלקיק עצמו יוצר. הגל מתאבך עם עצמו, והחלקיק נמצא ברזוננס עם תבנית ההתאבכות מכיוון שהוא זה שיצר אותה והיא תואמת את התדר שלו. מכיוון שכך הסיכוי שהחלקיק יפגע במסך במקומות מסויימים גבוה מהסיכוי שיפגע במקומות אחרים (הסבר רחב יותר באחד המאמרים הבאים שיעסוק בנושא זה). זאת כל עוד הרזוננס נשמר, כלומר כל עוד שיאי הגל שהחלקיק "משדר" נוצרים בנקודות שיא של תבנית ההתאבכות. ברגע שמפעילים מניפולציה כלשהי על החלקיק (או על חברו השזור) הוא מאבד את הסינכרון עם תבנית ההתאבכות וממשיך בדרכו כאילו היא לא קיימת.

  22. מים אח שלנו, אינך נפגע מהדחקות, נכון? אם כן ציין ואפסיק מיד. פשוט בחרת לך שם מדליק והפיתוי חזק מדי.

  23. ישראל , נשיפה קלה על זה שפיצלתה את החלקיקים בחזרה בזמן לכן יש קורולציה גם אחורה בזמן . זה הכל לבנתיים ? ? ?

  24. מאיר.

    ברור שניתן למסור את ההודעה גם באמצעות פנסים. ברור גם שאם יש משתנים חבויים, אז נוכל לדעת מה המצב בקצה השני של ניסוי EPR.

    לכן נתתי את הדוגמה של הפוטונים השזורים בתוך קונטיינר במצב עיבוי בוז איינשטיין. בוא ננסה רגע לעבוד רק אם הדוגמה הזו, ונראה אם אנו מסכימים שאינפורמציית קיטוב הפוטון עברה מיידית ממאדים לארץ.

    1. האם יש ספק בכך שלפני המדידה, בשעה 17:59:00 הם היו עדיין במצב של סופרפוזיציה של קיטובים, גם לפי שעון הארץ וגם במאדים?

    3. האם יש ספק בכך שבשעה 18:01:00 שני הפוטונים נמדדים באותו הקיטוב? ( אצל אלקטרונים הספין הפוך, בפוטונים הקיטוב זהה).

    האם יש ספק בכך שלאור לוקח 10 דקות לעבור את המרחק בין מאדים לארץ?

    שאלה: אז אם אין משתנים חבויים, כיצד עבר מצב הקיטוב ממאדים לארץ תוך פחות משתי דקות?

    אתה יכול כמובן לטעון שמצב הקיטוב נקבע עוד לפני שהקונטיינרים התרחקו מעבר למרחק מסויים. בניסוי אספקט מרחק המקטבים ממקור הפוטונים היה 6.5 מטרים. בניסוי הדנובה – 150 ו650 מטרים. אבל תמיד ניתן לטעון שהקיטוב נתקבע מעבר למרחק מסויים, מה שנקרא "משתנים חבויים לייט", כפי שעולה מדבריך "הפוטון עושה את דרכו למרחק 144 קילומטר המפרידים בין לה-פלמה לטנריף אחרי שהשזירה כבר פעלה את פעולתה ביניהם בתוך תחומי המעבדה". (אני מוכרח לציין שזו טענה נהדרת, שיהיה נהדר לנגח בה גרופים נלהבים מדי של שזירה).

    אבל גם 150 מטר זה מרחק מכובד, לא? אני גם די משוכנע שנעשו ניסויים עם מקטבים במרחקים של כמה קילומטרים, אמצא לך אם תתעקש.

    אז אם זו הטענה שלך לגבי התקשורת ממאדים, שקיטוב הפוטונים נקבע כבר במרחק קצר עוד לפני שהקונטיינרים התרחקו, אמור.

    ככתוב: הזהרו מאידיו של מארס!

    ( משחק הששבש בין ג'וג'ו לביג'ו, בקרב שלא נגמר (בגלל המכות) על אליפות שכונת הפחונים ד').

    "על מנת לשקול, צריך כמות ברת שקילה של חומר".

    טל"ח, אבל האם זה מסובך מדי פשוט ליינן חיובית כמות מסויימת של חומר עיי זאת שניינן שלילית חומר אחר? נוכל בקלות יחסית לספור בקירוב כמה אלקטרונים עברו מגוף לגוף, ובאמצעות שקילה של לפני ואחרי לדעת מה המסה הגרביטציונית של אלקטרון, לא?

    "היא גם רומזת על כך שחישובי הפרסציה של איינשטיין לא תקפים". למה? זה לא יוצא בול לפי התחזית שלו? האם אתה מכיר עוד איזה ניסוי או תופעה שסותרת את איינשטיין?

    "לגבי חידה 87, אם אצליח לקרוא את המאמר ולהבין מה כואב אולי יהיה לי מה לומר"

    ניסוי וילר הוא פשוט ניסוי שני הסדקים הישן והטוב, שבו מודדים באיזה סדק עבר החלקיק אבל הרבה אחרי המעבר. המדידה מאלצת את החלקיק להחליט שהוא עבר את הסדקים כחלקיק ולא כגל, אך בדיעבד. לדוגמה: אם מדדנו במרחק שנת אור מהסדקים, אז איך הוא ידע אם הוא עבר אותם כחלקיק או כגל? הרי הוא עבר אותם שנה קודם, לא? אז אם הוא עבר כגל, עלינו לקבל תבנית התאבכות. אבל הנה אנו שנה אחרי, ואנו יכולים להשפיע באמצעות מדידה על העבר ( מים, לנשוף, לשאוף, להחזיק כמה שניות ולשחרר).

  25. למאיר שתי הערות:
    א. אם קצב הזמן של כוח מסויים משתנה גם הכוח משתנה בזמן .
    ב. אחת הבעיות בהחזרות זמן שאתה יכול לחזות כל סיפור שאתה ממציא אם אתה יודע את העתיד ומסדר את ההנחה לפי מה שיקרה

  26. ישראל,
    "אור ירוק שנשלח מפנס בחללית היה ירוק כל הזמן."
    כן, אבל לפני שהקרן הגיעה, במאדים לא יודעים האם נשלחה אליהם הקרן הירוקה או הקרן האדומה של הפנס הדו-קרני.

    "אם בוהר בודק את הפוטון ב18:01, הוא יודע את מצב הפוטון במאדים, זה שקרס דקה קודם, ונוימן צריך להמתין."
    כן, אבל גם בניסוי שהצעתי אם בוהר בודק את צבע הקרן שהגיעה מהחללית הוא יודע את צבע הקרן שהגיעה למאדים, ונוימן צריך להמתין.

    "אין אפשרות להעביר שום אות לפני הקריסה."
    כן, גם לפני שהקרן הירוקה הגיעה למאדים אין אפשרות להעביר אות כי עדיין לא יודעים האם תגיע הירוקה או האדומה.

    תודה על הקישור. וזה המאמר המלא:
    http://www.univie.ac.at/qfp/publications3/pdffiles/Entanglement-based%20quantum%20communication%20over%20144km.pdf
    למיטב הבנתי בניסוי הזה הקריסה אצל אליס (בלה-פלמה) היא מיידית, והיא קובעת בו במקום את כיוון הקיטוב בפוטון שנשלח לבוב (היושב בטנריף) הפוטון עושה את דרכו למרחק 144 קילומטר המפרידים בין לה-פלמה לטנריף אחרי שהשזירה כבר פעלה את פעולתה ביניהם בתוך תחומי המעבדה בלה-פלמה:
    One photon was measured locally on La Palma; the other one was sent through a 15 cm transceiver lens over the 144 km free-space optical link to the 1 m mirror telescope of the Optical Ground Station (OGS) on the island of Tenerife.

    מה שמעניין אותך ואותי הוא ניסוי שבו המרחק בין הפוטונים השזורים יהיה 144 קילומטר ברגע הקריסה, ומה שיקרה לפוטון האחד יקבע את מיידית את מצב חברו אחרי שכבר מפרידים ביניהם 144 קילומטרים.

    "אם תוכל להסביר איך משתלבת מסת היקום M בנוסחה GM=RC^2 אם אין קשר בין המסות ביקום, זה יחזק מאוד את התיזה שלך."
    לא יחזק מהסיבות הבאות:
    אני לא מאמין שהקשר הזה נכון. אולי הוא היה נכון במקרה ברגע מסויים כלשהו. כפי שכבר דיסקסנו, על G להשתנות עם הזמן על מנת לשמור על נכונות הקשר ביקום דינמי (מתפשט).
    לשיטתי G C ן-R לא משתנים עם הזמן, אבל מסת היקום כן משתנה עם הזמן בגלל התפשטות היקום.
    לשיטתי הגרביטציה מוגבלת בטווח (מתאים גם לשיטתם של אלה שטוענים שהיא מתפשטת במהירות C ושהגלקסיות מתרחקות זו מזו במהירות מתכונתית למרחקן).

    "שקילה של מערכת הכוללת אלקטרונים, תוכל לוודא את המסה הגרביטציונית שלהם, לא?"
    כנראה שזה לא פשוט. על מנת לשקול, צריך כמות ברת שקילה של חומר. איך יודעים מה מספר האטומים הנשקלים בלי לשקול אותם? סופרים כמויות של אטומים בסדרי גודל של מספר אבוגדרו?

    "אבל זה די מסתדר עם הנחת האופי הגלי של האלקטרון, לא?"
    גם לכל שאר החלקיקים שמהירותם איננה C יש אופי גלי ובכל זאת יש להם מסת מנוחה.

    "אם תוכל בנוסף להביא התאמה כמו ההתאמה המדוייקת של איינשטיין בחיזוי סטיית הנקיפה של כוכב חמה לפי היחסות – זכית בבינגו." החישוב של איינשטיין משתרע על כ-65 עמודים. אני לא שמעתי על מישהו שעבר על החישוב הזה לצורך אימות ולמיטב הערכתי אין מישהו ש"גם מסוגל וגם רוצה" לעבור עליו. ולמה זה חשוב לעבור עליו (מעבר לעניין ההיסטורי)? מכיוון שזה מה שהיה צריך להיעשות ברגע שהתגלו התופעות האנומליות הקשורות ל-Gravity asist. אי אפשר לאכול את העוגה ולהשאיר אותה שלמה. בהיבט אחד, אם החישובים שלך לגבי מה שקורה במערכת השמש הם כל כך מדוייקים, איך זה שהם לא חוזים את האנומליה הזו. בהיבט שני, אם האנומליה הזו רומזת על פיזיקה חדשה ולא מוכרת שלכשתובן יהיה צריך לתקן על פיה את נוסחות התנועה, היא גם רומזת על כך שחישובי הפרסציה של איינשטיין לא תקפים.
    המדע התחיל עם זה שהאמת המדעית נמדדת בניסויים שניתן לחזור עליהם, והוא התפתח לכך שהניסויים והחישובים והזמן של החוקרים הם כל כך יקרים שאף אחד לא מתכונן/יכול/רוצה לחזור על ניסויים ו/או חישובים מסובכים ולאמת אותם.

    "אם יש חלקיקי לה סאז' – אז איך זה שלא נחוש בהם באיזור של גרביטציה חזקה?"
    אבל אין חלקיקי לה סאז', בטח לא אצלי. הרי כל מה שעשיתי הוא להראות שהנכון הוא שאין כח משיכה אפילו לשיטתו של ניוטון אם רק מחליפים בין הביצה לתרנגולת.

    לגבי חידה 87, אם אצליח לקרוא את המאמר ולהבין מה כואב אולי יהיה לי מה לומר, ואין ספק שזה לא יתמוך בגישה של חזרה בזמן.

  27. מאיר.

    "האינפורמציה העוברת היא עצם הדבר שפונקציית הגל קרסה".

    לא רק קרסה. קרסה למצב יחודי יחיד מתוך שניים אפשריים – UP או DOWN.

    "איך עוזרת הידיעה בדבר קריסת פונקציית הגל לקבלת החלטה בדבר רכישת או אי רכישתת מניות".

    קרסה לירוק – קנה.

    לאדום – קנה, אבל בשורט.

    "במילים אחרות במה זה שונה מפנס אדום ופנס ירוק".

    אור ירוק שנשלח מפנס בחללית היה ירוק כל הזמן. פוטון שזור היה בסופרפוזיציה ירוק/אדום עד המדידה.

    לפני שניכנס להסברים מלומדים, הנה פישוט של הדוגמה שתעזור לחדד את הפואנטה:

    נאמר שהצלחנו להביא שני פוטונים שזורים למצב עיבוי בוז – איינשטיין (לא רעיון מופרך בכלל). יש לנו שני מיכלים: מיכל א' עם פוטון א' במאדים, מיכל ב' עם פוטון ב' בארץ.

    יש לנו גם שני שעונים מסונכרנים במאדים ובארץ.

    ההוראה היא: ב31.12.2012 , זמן 1800:00 לבדוק את הפוטון במאדים. מצב UP – לקנות את מפעל החתולים. מצב DOWN – לשחרר את כל החתולים ולסגור את הבאסטה.

    מי שיש לו את האינפורמציה ראשון בארץ, יביא מכה בבורסה.

    אז מי זה יהיה? בוהר אנטרפרייז שברשותם מיכל ב' עם פוטון ב', או נוימן פון עם האייפון?

    זו הפואנטה. אם בוהר בודק את הפוטון ב18:01, הוא יודע את מצב הפוטון במאדים, זה שקרס דקה קודם, ונוימן צריך להמתין.

    שים לב גם שלמרות שהמידע עובר מיידית, אין אפשרות לשלוח מידע. אפשר רק לבדוק את מצב החלקיק השזור, אך אי אפשר לדעת לפני הבדיקה לאיזה מצב הוא יקרוס, ולכן אין אפשרות להעביר שום אות לפני הקריסה.

    "מעולם לא הוכח שכיוון הספין נשמר מעבר לטווח של כמה עשרות מטרים".

    "זה כבר נעשה למרחקים של כמה קלומטרים." – אתה יכול להפנות אותי למקור?"

    ראה: http://www.nature.com/nphys/journal/v3/n7/abs/nphys629.html

    "לגבי מאך כבר דיסקסנו מספיק". אם תוכל להסביר איך משתלבת מסת היקום M בנוסחה GM=RC^2 אם אין קשר בין המסות ביקום, זה יחזק מאוד את התיזה שלך.

    ניסוי מיליקן – אופס, טעינו. פז"מ. אבל אני מאמין שכל שקילה של מערכת הכוללת אלקטרונים, תוכל לוודא את המסה הגרביטציונית שלהם, לא? והאם אין זו אותה מסה אינרציאלית שנמדדת במאיצים?

    "לא התגלתה כל השפעה של שדה הכבידה של כדור הארץ על מהירות האלקטרון". אכן מעניין, ואני מסכים שהיו צריכים להמשיך לחקור. אבל זה די מסתדר עם הנחת האופי הגלי של האלקטרון, לא?

    "העובדה שנמצאה התאמה היא מטלטלת לדעתי". מסכים. אם תוכל בנוסף להביא התאמה כמו ההתאמה המדוייקת של איינשטיין בחיזוי סטיית הנקיפה של כוכב חמה לפי היחסות – זכית בבינגו.

    "לא הבנתי מה שכתבת בעניין 1000g.."

    תאוצה בנפילה חופשית קרוב לפני הארץ – g. לא מרגישים שום כוח.

    ליד צדק – 2.6g. לא מרגישים שום כוח.

    ליד השמש – 28g. לא מרגישים שום כוח.

    ההגיון אומר, שגם בשדה כבידה אחיד של אלף או מיליון g לא נרגיש כוח. (נכון, בנפילה לחור שחור נימתח כמו אטריה, אך השדה שם לא אחיד).

    זו הבעיה המרכזית לדעתי אצל לה סאז', ואצל כל התאוריות שמדברות על כוח משיכה. אם יש חלקיקי לה סאז' – אז איך זה שלא נחוש בהם באיזור של גרביטציה חזקה? (או אולי כן? מודה, לא ניסיתי).

    וכמה יפה זה נפתר אצל איינשטיין: אין שום כוח, אתה פשוט בסירה בנהר, זה הוא זה שזורם, אתה רק מפליג.

    מאידך, אותה בעיה קיימת אצל ניוטון, אז כנראה שיש לזה פתרון ואני פשוט לא מכיר אותו.

    מים – או מאיר – או מי שמעוניין: חידת הגיון (נכון, חדתי רק 87 פעמים).

    איך ניתן להסביר את כל הבלגן שהעלתה גלי בכתבה הקודמת (ניסוי וילר) וזאת בלי להזקק לנורא מכל – חזרה בזמן.

    (מאיר, קטן עליך אחרי תנעי..).

  28. למאיר – מהיא המשמעות ומהיא הקריסה של פונקציית הגל –
    המשמעות היא שהחלקיק חוזר אחורה בזמן ויש מין עולמון מקביל
    והעולמון המקביל לא חייב להתקדם חזרה בקצב זהה לשלנו , או להחזיק או לתפוס אותו בקצב שלנו .
    המשמעות היא שאנו יכולים לגלות דברים על העתיד שלנו לפני שהם קורים כאן וקרו במידה מסוימת בעולמון מקביל אפילו אם הוא רק של החלקיק .

  29. ישראל,

    אם אני מבין נכון אז אתה קורא "העברת אינפורמציה" לזה שקריסת פונקצית הגל בצד אד של הניסוי גורמת לקריסה בצידו השני, או במילים אחרות שהאינפורמציה העוברת היא עצם הדבר שפונקציית הגל קרסה.

    השאלה שלי הייתה, איך עוזרת הידיעה בדבר קריסת פונקציית הגל לקבלת החלטה בדבר רכישת או אי רכישתת מניות (ובמילים אחרות במה זה שונה מפנס אדום ופנס ירוק? ברגע שאני רואה אור אדום מהחללית אני יודע שבמאדים קלטו אור ירוק, ולחילופין, אם ראיתי אור ירוק אני יודע שבמאדים קלטו אור אדום?)

    אתה כותב: "אל תשכח, ההוכחה של בל היא מתמטית, לא אמפירית. אין כאן שום קשר למרחק. "חוק שימור הספין" מקביל לחוק שימור התנע הזוויתי"

    ואני אומר: מעולם לא הוכח שכיוון הספין נשמר מעבר לטווח של כמה עשרות מטרים. לא מוכר לי ניסוי שבו מישהו שלח פוטון מקוטב אופקית מכדור הארץ וקלט אותו בירח כשהוא מקוטב דווקא אופקית ביותר מ-50% מהפעמים. אני טוען שאי אפשר להסיק מחוקי השימור של המקרו על חוקי השימור במציאות הקוונטית. "מרחק" ו"כיוון" הם מושגים של צופה אנושי. בעולם הקוונטי אין קדימה-אחורה או למטה-למעלה. חלקיק אלמנטרי לא מכיר דבר מעבר לפיסת המרחב הצמודה לו, ומכיוון שהפיסה הזו היא קוונטית המניפולציה הרגעית שלו עליה היא בכיוון אקראי (ושוב, הכיוון הוא בעיני הצופה המקרואיסטי, ואין לו משמעות מבחינת החלקיק, לפחות לא משמעות ש"מחייבת" אותו לעשות גם את הקפיצה הקוונטית הבאה שלו באותו "כיוון" לטובת ציות לחוק שימור). האקראיות לובשת אופי "כיווני" רק בגלל סטטיסטיקה של מספרים גדולים (שהרי לדברי אנרגית הפוטון היא סכום האנרגיות של המוני פוטוני היסוד המהווים אותו), אבל גם סטיסטיקה של מספרים גדולים לא מבטיחה שימור על טווח של מרחקים גדולים.

    "זה כבר נעשה למרחקים של כמה קלומטרים." – אתה יכול להפנות אותי למקור?

    לגבי מאך כבר דיסקסנו מספיק. כשאני מסתכל על התמונה השלמה (שעדיין איננה לפניך מכיוון שלא כל המאמרים פורסמו) ברור לי שעקרון מאיר נתמך בראיות יותר מוצקות מעקרון מאך (אני מקווה שאם תמשיך לעקוב תיווכח בכך בהמשך).

    בניסוי מיליקן מודדים עוצמת שדה חשמלי של אלקטרון מול מסה של טיפת שמן המכילה אותו (המסה של האלקטרון המיותר זניחה לחלוטין בהשוואה למסת טיפת השמן). במאיצי חלקיקים לא מודדים מסה גרביטציונית של אלקטרונים. ידוע לי על ניסוי אחד בלבד בשנות ה-60 בו ניסו למדוד מסה גרביטציונית של אלקטרון ונכשלו (כלומר לא התגלתה כל השפעה של שדה הכבידה של כדור הארץ על מהירות האלקטרון). במקום להסיק את המסקנה המתבקשת הסיקו שהניסוי לא היה טוב. ואני אומר: מה קרה? מה נבהלתם מעצמכם? מישהו הבטיח לכם ש-G עבור אטומים זהה ל-G עבור אלקטרונים? האם לא בדיוק לצורך הבדיקה הזו ערכתם את הניסוי?

    לגבי המניפולציה של החומר על המרחב וכיצד הוא יוצר שדה שנופל לפי שורש המרחק בכלל לא הסברתי ולכן טוב שלא הבנת. כמובן שהכל מגובה בנוסחאות, וכמובן שהגעתי לרעיון ששדה הכבידה נופל למעשה לפי שורש המרחק מתוך גילוי המניפולציה (ולא שהלכתי להמציא מניפולציה שתתאים ליצירת שדה שנופל לפי השורש). אדרבה,במאמר הראיתי בדיקה אלגברית של ארבעת האפשרויות, שבאופן מפתיע רק אחת מהן מסתדרת עם המנגנון (היה בהחלט יכול לקרות שאף אפשרות מהארבע לא תתאים. למה בעצם צריכה להיות התאמה בכלל? העובדה שנמצאה התאמה היא מטלטלת לדעתי).

    לא הבנתי מה שכתבת בעניין 1000g..

  30. ישראל , א. קח את תורת היחסות במגבלות .
    ב . לא יודע מה זה קשור לנושא אבל אם אתה מאיץ בכוח G אז למעשה אתה לא מרגיש אותו בלי התנגדות .

  31. מאיר.

    מזמן לא נדברנו – אך אין זאת אומרת שלא קראתי את כתבותיך. ההיפך הוא הנכון. אך זה לא חומר כה פשוט וקל (לפחות לא לי). נחזור אליהן בסיום.

    "ומה אם ההוראה המוקדמת של הקולטים במאדים השתנתה? ומה אם מישהו החליט לפעול בניגוד להוראות?"

    לא מבין איך זה קשור. גלי טוענת: "הפירוש הסטנדרטי המקובל במכניקת הקוונטים האורתודוקסית אומר, ששום מידע לא מועבר בין קצה אחד של ניסוי אפ"ר לקצה השני". אני נותן דוגמה שבה מידע מועבר ועוד איך, ובמהירות העולה על זו של האור. אפשר כמובן לשנות את תנאי הבעיה, אך מכיוון שמספיקה דוגמה אחת לסתור את הטענה שהעלתה, הרי אני רואה את הדוגמה שלי כמספיקה.

    "בדוגמה שהבאת אפשר להחליף פוטונים שזורים בפנס אדום ופנס כחול, וההוראה המוקדמת היא שאם מתקבל במאדים אור אדום יש לבצע רכישה, ובוהר אנטרפרייז מחליטים להסתמך על האור הכחול שהגיע מהחללית, בלי להמתין לתשדורת מהמאדים".

    נכון, אך כאן אתה משדר מידע חד משמעי, כחול או אדום, ולא מידע שנמצא בסופרפוזיציה של כחול/אדום כמו במקרה של פוטונים לפני הבדיקה. בדוגמה שלך בוהר אנטרפרייז מחליטים על הרכישה על סמך הצבע ששוגר אליהם מהחללית, וזאת ללא קשר לבדיקה במאדים. עם פוטונים שזורים עד רגע הבדיקה אין לדעת אם הצבע הוא כחול או אדום, למעשה הוא שניהם ביחד, והפואנטה היא שברגע שנבדק אחד מהפוטונים – ואין זה משנה אם במאדים קודם או בכדה"א – הוא קורס לצבע יחיד, ואחיו השזור קורס מיידית לאותו הצבע.

    "אישית אני בדעה שאינפורמציה אכן עוברת במהירות אינסופית, שאין בכך סתירה לתורת היחסות".

    אני חושב שיש הבחנה דקה בין "אינפורמציה שעוברת במהירות העולה על זו של האור" ל"ניתן לשלוח אינפורמציה מהר מן האור". אפשרות א' היא מה שקורה בשזירה, ולמעשה בכל קריסה של פונקציית גל, והיא אינה סותרת את היחסות.

    אפשרות ב' היא הבעייתית, ולכן רעשו סיפי הארץ לפני שנה כאשר נראה היה שאיזה ניוטרינו חצוף העז לעבור את מהירות האור. ניתן להוכיח לוגית, שאם מהירות כלשהיא (לא בהכרח זו של האור) זהה בכל מערכת יחוס, מופר עיקרון הסיבתיות וניתן לחזור בזמן (מים, זה הזמן והמקום לִנשוף).

    לכן, אילו כאשר התברר במאדים שהפוטון הוא כחול והם היו שולחים תשדורת עם הסימון "כחול" לארץ מהר מן האור, איינשטיין היה זוקף גבה. אך בדרך שתיארתי, שום מידע ספציפי לא נשלח עיי המאדימים, הוא פשוט עבר ספונטנית מפוטון לפוטון מיידית.

    "לא ניתן להשתמש באינפורמציה הזו לטווחים שמעבר לתחומי המעבדה".

    אל תשכח, ההוכחה של בל היא מתמטית, לא אמפירית. אין כאן שום קשר למרחק. "חוק שימור הספין" מקביל לחוק שימור התנע הזוויתי. אני מדמה זאת לשתי דסקיות זהות שנפרדות ומתרחקות זו מזו תוך כדי סיבוב. ברור שהמהירות הזוויתית של דיסקית א' הפוכה מזו של ב', ללא קשר למרחק. אך אילו משתנים חבויים. אצל אלקטרונים שזורים הספינים הפוכים גם כן, אך נקבעים רק עם המדידה של האחד, ועוברים לשני בדרך רפאים מעוררת אימה לדאבון ליבו של איינשטיין.

    "הדיבורים על שזירה קוונטית בין פוטונים שהספיקו להתרחק מעבר לכמה עשרות מטרים היא כמו הדיבור על יקומים מקבילים".

    זה כבר נעשה למרחקים של כמה קלומטרים. יקומים מקבילים נידונים בפירוט בכתבה זו, והם אחד הפירושים הלוגיים למיסתורין הקוואנטי. אם זוסקינד בעניין (ראה למעלה), העניין כנראה רציני.

    ועכשיו לכתבות שלך.

    בזמנו בכתבה הארוכה בקוסמו, ניסיתי לראות אם יש איזה פגם לוגי בטיעונים שלך נגד עיקרון מאך ולא מצאתי. אך קשה לי לוותר עליו. אתה כותב "כשיודעים, יודעים". אבל שנינו מבינים שזהו רגש סובייקטיבי. כדי לבסס אותו צריך לבוא עם נוסחאות, או עדיף ניסוי משכנע.

    איני מבין עדיין כיצד ניתן לוותר על עיקרון מאך. האין כל תנועה סיבובית יחסית לכוכבים הרחוקים? איך אפשר לאמר שסיבת האינרציה היא הגרביטציה של הגוף, והכוכבים הרחוקים הם רק "נורות LED" לסימון. שימה הרי גזר מתמטית את האינרציה מהגרביטציה. מה עם הנוסחה GM=RC^2. אם כל המסות קשורות זו לזו כפי שטוען מאך, והאינרציה נובעת רק מהגרביטציה של הגוף ללא קשר לשאר המסות, אז איך ניתן לשלב בנוסחה אחת את כל המסה ביקום וקבוע הגרביטציה האוניברסלי? איך זה שבאנליזה מימדית של הנוסחה, מקבלים את החוק השני של ניוטון?

    גם בכתבה על חוק היפוך השורש הריבועי של הגרביטציה לא מצאתי פסול, אך יתכן מאוד שלא הבנתי הכול. לא הבנתי את המכניזם שבו החומר משפיע על החלל. אצל לה סאז' הכל ברור – אבל לא בהכרח נכון. וכמו עם לה סאז' וניוטון, לא הבנתי איך בכלל ניתן לדבר בכתבה על כוח גרביטציה. אם כאשר אנו בנפילה חופשית, 1000g, פועל עלינו כוח – מדוע לא נחוש אותו? (או אולי כן?).

    דווקא הבנתי (אני מקווה) מדוע אתה טוען שG צריך להיות שונה לחלקיקי יסוד, אבל האם איננו מודדים לדוגמה את ההשפעה של G על אלקטרונים בניסוי מיליקן עם טיפות השמן? והאם אין אותה מסה גרביטציונית זהה למסה האינרציאלית בניסויים במאיצי חלקיקים?

    אבל האמת היא כפי שציינתי שזה אינו חומר כה קל. אני כל כך עסוק בזמני הפנוי בלמידה ובניסויים שלי, עד שהפסקתי אפילו לשחק שחמט. אבל אין ספק שהכתבות יפות ומשכנעות, מה שחסר זה נוסחה חדשה ויפה, או עדיף ניסוי.

  32. אני רואה שמישהו שם קישור לפוסט באנגלית שהעליתי אתמול לבלוג שלי :). הפוסט באנגלית מיועד לקוראים בעולם שלא יודעים לקרוא עברית כמוכם… יש לי קוראים בעולם שהם קוראים את המאמרים האקדמיים שלי (ראו ArXiv).
    אני רוצה להדגיש שהמאמרים כאן עוסקים בבעית המדידה בתורת הקוונטים ולכן מדובר בפילוסופיה של מכניקת הקוונטים. בפיסיקה פרופר פחות עוסקים בבעית המדידה ויותר פותרים משוואות ובעיות. למרות שבפיסיקה יש פיסיקאים שכן עוסקים בבעית המדידה במכניקת הקוונטים ובפירושים למכניקת הקוונטים ואז הם עוסקים בגבול שבין הפיסיקה לפילוסופיה של הפיסיקה.
    למשל פרופ' יקיר אהרונוב, פרופ' לב וידמן והקבוצה של פרופ' יקיר אהרונוב:
    http://www.tau.ac.il/~quantum/Aharonov/Aharonov.html
    http://www.tau.ac.il/~quantum/people.html
    בקבוצה של אהרונוב נמצאים: סנדו פופסקו מאנגליה, דניאל רורליך מאוניברסיטת בן-גוריון ואבשלום אליצור ממכון ויצמן.
    הקבוצה עוסקת במדידות חלשות, שזה רעיון שאותו הגה אהרונוב. לאהרונוב יש למעשה שני רעיונות מרכזיים על שמו בתורת הקוונטים: אפקט אהרונוב-בוהם והמדידות החלשות.

  33. למאיר :
    "ומה אם ההוראה המוקדמת של הקולטים במאדים השתנתה? ומה אם מישהו החליט לפעול בניגוד להוראות?"
    המידע שמועבר אחורה בזמן הוא סטטיסטי , ותלוי באיזה עוצמה אתה מעביר מידע .

  34. ישראל,

    "בוהר אנטרפרייז מחליטים להסתמך על האינפורמציה שקיבלו עיי הפוטון השזור, ואינם מחכים לתשדורת האיטית מרדיו מאדים."

    ומה אם ההוראה המוקדמת של הקולטים במאדים השתנתה? ומה אם מישהו החליט לפעול בניגוד להוראות?
    (בדוגמה שהבאת אפשר להחליף פוטונים שזורים בפנס אדום ופנס כחול, וההוראה המוקדמת היא שאם מתקבל במאדים אור אדום יש לבצע רכישה, ובוהר אנטרפרייז מחליטים להסתמך על האור הכחול שהגיע מהחללית, בלי להמתין לתשדורת מהמאדים).

    אישית אני בדעה שאינפורמציה אכן עוברת במהירות אינסופית, שאין בכך סתירה לתורת היחסות (שלכשעצמה לא מרגשת אותי), ושלא ניתן להשתמש באינפורמציה הזו לטווחים שמעבר לתחומי המעבדה. הדיבורים על שזירה קוונטית בין פוטונים שהספיקו להתרחק מעבר לכמה עשרות מטרים היא כמו הדיבור על יקומים מקבילים. בשביל מה לדבר על שזירה קוונטית בין פוטונים בני מיליארד שנים או בני שמונה דקות? רק בגלל שאפשר?

    אגב, יש לך כבר דעה לגבי חוק היפוך השורש הריבועי של הגרביטציה, או שעוד לא הספקת לקרוא את המאמר?

  35. רוני.

    בשביל זה יש את שלושת הכתבות הקודמות בסדרה – ועוד מאה נוספות קודם.

    לילה טוב.

  36. צר לי. לא הצלחתי להבין את הכתבה. המילים והמושגים קשים מידי עבורי. יתכן שהקודמים שהגיבו לכתבה, מבינים בתחום ולכן מצליחים לקרוא ולקלוט עד הסוף. לדעתי זה קשה מידי לציבור הרחב.
    הצעה לכותבת: תדמייני שאת מעבירה את הנושא בעפ מול חוג בית כלשהו, ולא מול פיזיקאים. אנחנו (הקוראים באתר) מקבילים יותר לחוג בית.

  37. לא הבנתי כיצד זה מתקשר למהירות ההעברה של אינפורמציה.

    דוגמא ספציפית: חללית באמצע הדרך בין כדה"א למאדים שולחת פוטונים שזורים לשתי הפלנטות. לקולטים במאדים יש הוראה מוקדמת שאם הקיטוב הוא מה שנגדיר כup יש לקנות מיד את המפעלים המקומיים הקורסים של הייזנברג את שרדינגר – חתולים בע"מ. אם המצב down לא לקנות.

    מכיוון שמניות החברה נסחרות בכדה"א, יש חשיבות עליונה למשקיע הראשון בכדה"א שיקבל את האינפורמציה הנכונה על ההחלטה. בוהר אנטרפרייז מחליטים להסתמך על האינפורמציה שקיבלו עיי הפוטון השזור, ואינם מחכים לתשדורת האיטית מרדיו מאדים.

    האם יש ספק בכך שהם עשו מכה יפה בבורסה, או שהם בעצם בסופרפוזיציה של מליונר/דלפון, כפי שטוענים מתחריהם המקנאים ?

  38. אתה מדבר כריאליסט – כלומר הריאליסט מתייחס למאפיינים שאותם אנחנו מודדים במערכת של החלקיקים ככאלה שהם קיימים ומוגדרים היטב בנפרד מכל התצפיות שאנחנו מבצעים בפוטונים.
    אבל הפירוש הסטנדרטי אינו (!) מחשיב את המאפיינים שאותם אנחנו מודדים במערכת הדו-חלקיקית כקיימים ומוגדרים היטב בנפרד מהתפציות שאנחנו מבצעים בפוטונים.

  39. "לא ניתן להביט על שני הקצוות של ניסוי האפ"ר כשני דברים נפרדים".

    בסדר. פלוטו ונגה אינם דברים נפרדים, ולכן מדידה של קיטוב פוטון בפלוטו זהה למדידה בנגה.

    אז מה זה כל מאות מליוני הקילומטרים שמפרידים ביניהם? ולמה לוקח לאור כל כך הרבה זמן לעבור את המרחק הזה אם אינם דברים נפרדים?

    היש ספק בכך שאם שני פוטונים נמצאים בשזירה, נמדוד את אותו הקיטוב בשניהם ללא תלות במרחק, וניתן לחזור על ניסוי זה בכל כמות של זוגות פוטונים שזורים שנרצה? מה זה, צירוף מקרים?

    נכון שאותה שאלה ניתן גם להציג לגבי קריסה של פונקציית הגל של אלקטרון בודד, שלפניה הוא נמצא בכל היקום ולאחריה הוא ממוקם בנקודה אחת ויחידה. אבל עדיין: כיצד ניתן לאמר שאינפורמציה לא עוברת? עובדה שאנחנו יודעים מהו הקיטוב, בל הוכיח שאין כאן משתנים חבויים, ואין ספק שמרחק רב קיים בין שני האובייקטים. אז שו לא עוברת אינפורמציה בין שני הקצוות?

    אין זאת אומרת שניתן לשלוח אינפורמציה באמצעות שזירה – לא, לא ניתן – אבל אינפורמציה ללא ספק עוברת, על פני כל מרחק שהוא, ובאפס זמן.

    לא?

  40. אכן לפי הפירוש האורתודוקסי למכניקת הקוונטים שום מידע לא מועבר בין קצה אחד לקצה השני של ניסוי האפ"ר כי לא ניתן להביט על שני הקצוות של ניסוי האפ"ר כשני דברים נפרדים.
    לפי הפירוש האורתודוקסי למכניקת הקוונטים הקיטובים של שני הפוטונים בניסוי האפ"ר הם כלל לא מוגדרים לפני ביצוע המדידה. בהתחלה שני הפוטונים הם במצבי סופרפוזיציה של קיטוב אנכי וקיטוב אופקי. וכאשר מבוצעת המדידה של פוטון אחד מביניהם, רק אז שני הפוטונים יחד (!) קורסים לקיטוב מוגדר היטב. לפני שמודדים את הקיטובים, הקיטובים כלל לא מוגדרים במדויק עבור זוג הפוטונים ואנחנו לא יודעים מה הם. ולא רק זה, אלא לפי הפירוש הסטנדרטי למכניקת הקוונטים, זה לא תקף בכלל לדבר על "קיטוב מוגדר" של כל אחד מהפוטונים שמצוי בשזירה עם האחר. אנחנו רק יכולים לדבר על הקורלציה שישנה בין שני הפוטונים, אבל אנחנו לא מורשים לדבר על הקיטוב הנפרד של כל פוטון, כי כל פוטון נמצא במצב של שזירה וגם במצב של סופרפוזיציה עם הפוטון האחר. זה לא כמו שיש לנו בעולם המקרוסקופי צביר של פוטונים או צביר של כדורים. אז אפשר לשלוף כדור אחד מהצביר ולנתק אותו משאר הכדורים. צביר של חלקיקים זה לא (!!) חלקיקים קוונטים בסופרפוזיציה ובשזירה קוונטית.

  41. משהו על העולם הקלסי והדטרמיניסטי , כי בהמשך קצת צפתי .
    אפילו מערכת קלסית , אם מחזירים אותה מפעולה " חיצונית ולא סגורה " יכולה לקבל פעם נוספת של חזרה בזמן מתואמת ושונה קצת , ולכן היא לא דטרמניסטית .
    כי יש דבר שהוא קשור , לא קיים בכלל מערכת סגורה בטבע , ויש עם החוק השני של הטרמודינמיקה בעיה משום מכך .

  42. גלי, אני מאוד גאה בך. זו הכתבה היפה, הקוהרנטית, הרהוטה והמוצלחת ביותר שקראתי אי פעם באתר.

    מכל העולמות המקבילים שאת מתארת, אני הכי מתגעגע לעולם של המאה ה19. איפה, איפה הם הזמנים שבהם גל היה גל, חלקיק היה חלקיק, פה היה פה, שם היה שם, העבר הגיע תמיד לפני העתיד והמציאות הייתה אחת ויחידה.

    זוכרים את הימים שבהם האלקטרונים חגו בחדווה סביב הגרעין כמו ברווזונים סביב אמא ברווזה? ששידורים ברדיו נישאו על גלי האתר? בינינו, מה היה רע בעולם דטרמיניסטי? בשביל מה צריך את כל הבלגן הזה של הפיזיקה המודרנית. אם ככתוב בכתבה "מחשבות מרובות מובילות צופה למצב של סכיזופרניה" אז פלא שכל כך הרבה מתמטיקאים ומדענים מתחרפנים?

    עוזב עכשיו הכל והולך ללמוד קצת תלמוד וגמרא סדורה.

    אבל קודם, אם אפשר, הייתי מעוניין בתשובה לשאלה שאלתי כמה פעמים:

    מה עם הטענה במאמר הקודם: "הפירוש הסטנדרטי המקובל במכניקת הקוונטים האורתודוקסית אומר, ששום מידע לא מועבר בין קצה אחד של ניסוי אפ"ר לקצה השני". האם היא נכונה?

    הסבר אם אפשר.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן