Posted By: Lumo (* LIGHT in ESPERANTO *) on 'CZscience'
Title:     Kvantova mechanika potrebuje klasickou?
Date:      Fri Feb 21 09:28:29 1997

Ahoj lubosku.

> V knize Landau, Lifsic: Uvod do teoretickej fyziky se pise : "Kvantova 
> mechanika teda zaujima medzi fyzikalnymi teoriami svojrazne postavenie - 
> obsahuje  klasicku mechaniku ako svoj limitny pripad, ale sucasne potrebuje 
> tento svoj limitny pripad na zdovodnenie svojej existencie."

Ano, v dobe, kdy tu knihu psali, asi opravdu neexistoval jiny vyklad nez tento 
- a (myslim) spravne jsi ho pochopil. Platnost klasicke mechaniky (pro velka 
telesa) apod. je jaksi dusledkem QM, ale pro spravne fungovani QM je treba 
predpokladat, ze existuji objekty, ktere se opravdu klasicky chovaji. (Predem 
rikam, ze dnes lide uz diky dekoherenci v matici hustoty opravdu dokazou 
ukazat, proc se makroskopicke objekty chovaji klasicky.) 

Jde porad o tyz mysleny pokus se Schrodingerovou kockou. Ta se podle QM za 
cas rozplizne na linearni kombinaci uplne zive a uplne mrtve kocky (to je neco 
jineho nez prave umirajici kocka!), coz je proti zkusenosti, kde zadne takove 
stavy nepozorujeme. Proto lide efektivne rikali (podle sve zkusenosti), ze 
klasicke objekty musime vzdy popisovat jejich klasickymi vlastnostmi (tj. napr.
klasickou polohou), nehlede na to, ze podle kvantove mechaniky mohou byt na 
nekolika ruznych mistech najednou (s ruznou amplitudou pravdepodobnosti)... 

Kazdy si to muze vyzkouset sam ;-), ale radeji bych vas odradil pred nazorem, 
ze tato nevhodnost vlnove funkce pro makroskopicke objekty se da vylepsit 
nejakou zmenou dynamiky - ktera treba jaksi bude nutit vlnovou funkci 
makroskopickych objektu, aby drzela pohromade apod. ;-) Take jsem to zkousel, 
ale tim se dostanete prave do tech rozporu s teorii relativity nebo primo s 
podstatou kvantove mechaniky i pro ty male objekty. 

Reseni je opravdu jen v lepsi interpretaci kvantove mechaniky, kterou uz dnes 
lide vicemene maji hotovu...  Nicmene v souvislosti s gravitaci a obecnou 
volbou souradnic zustavaji otevrene problemy, aspon pokud je mne znamo. 

(Clovek by zde mel byt opatrny, aby nerikal, ze lidstvo neco nevi jen proto, 
ze to nevi on. Na svete je sest miliard lidi a jiste promile se usilovne snazi 
otazky zodpovidat a jiste jiz mnohe veci zodpovedeli.) ;-) 

> Nejsem si jist jestli tomu dobre rozumim. Je to mysleno tak, ze pri procesu 
> mereni ( tzn. interakce kvantoveho objektu s klasickym ) potrebuju ten 
> klasicky objekt ( ridici se klasickou mechanikou )? 

Ono to neni az tak drasticke, jak to asi citis. Ty pouze potrebujes "klasicky" 
objekt v tom smyslu, ze mu povolis jen stavy, ktere popisuje klasicka 
mechanika (nebo zdravy rozum) - a ne treba stavy, ze clovek je na dvou 
ruznych mistech s ruznou amplitudou. Tady jde jen o to, ze otazky muzes klast 
vzdy jen stylem "je clovek tam ci onam?" - tj. typicky se muzes kvantove 
mechaniky ptat jen na vlastnosti, ktere uz tak ci onak zna klasicka mechanika. 

> ze QM sama o sobe nema zadny smysl; ze potrebuje nejakou externi teorii v 
> podstate se sebou neslucitelnou. 

Ona klasicka mechanika neni az tak neslucitelna, vzdyt je to limitni teorie z 
kvantove teorie. To, co potrebovala QM v dobe Landaua, bylo jen to, ze 
kvantove mechanice budes zadavat jen klasicke otazky, ackoliv tohle byla jen 
jakasi pragmaticka zkratka. Modernejsi reinterpretace kodanskeho vykladu uz 
popisuje trosku jinak, jake otazky muzeme QM zadavat - ale v podstate lze 
porad rici, ze jsou to otazky formulovatelne v jazyce klasicke mechaniky.
(Dekoherence probiha v makroskopickych a ne v mikroskopickych objektech, ze.) 
 
Jinak, my tu redukci vlnove funkce delat nemusime ani ve starsim vykladu QM. 
My muzeme klidne nechat rozplizavat vlnovou funkci i kocky, i treba ostatnich 
lidi, kdyz jsme demokraticti, tak i svoji vlastni. :-) Ale to bude rozumne jen 
v pripade, ze zadnou otazku nechceme po kvantove mechanice zodpovedet, cili 
kdyz se spokojime s tim, ze je QM nanic. :-) Jakmile neco zodpovedet chceme, 
vime, jake odpovedi prichazeji do uvahy, a QM vypocet nam v principu da 
pravdepodobnosti vsech variant. 

Ale myslim, ze je videt, ze QM skutecne uz neni nejakym deterministickym 
modelem skutecnosti, v jehoz funkcich apod. se odehravaji kopie vsech jevu ve 
skutecnosti. QM je jen obecneji urcitym ramcem, ktery nam umoznuje pocitat 
pravdepodobnosti ruznych prubehu udalosti (tj. vysledku experimentu). To nic 
nemeni na tom, ze jiste funkce apod. v QM jsou primymi protejsky jistych 
realnych objektu nebo udalosti. 

      /////  Superstring/M-theory is the language in which God wrote the world.
    /// O __        Your Lumidek.  mailto:lmot2220@menza.mff.cuni.cz
   ///           ---------------------------------------------------
  ///_______/             http://www.kolej.mff.cuni.cz/~lumo/
The most incomprehensible thing about the world is that it's comprehensible. AE
-------------------------------------------------------------------------------

Search the boards