Естественные науки

суперпозиция может быть относительной? я поясню. Если в коробке, с "котом Шредингера", сделать окошко чтобы наблюдатель

Сергей Щукин
Сергей Щукин
1 341
Плюнем на кота.

Есть обычная квантовая частица (котион) , находящаяся в какой-то потенциальной яме (электромагнитном ящике) .
Один наблюдатель измерил состояние этой частицы, а другой нет.
В чём проблема?

Для одного наблюдателя суперпозиция есть, для другого нет.
Потом первый сообщает второму результаты своих измерений - и суперпозиции нет ни для кого.
Потом мимо ящика пролетает другая частица (мышион) и сталкивается с ним, изменяя состояние системы - опять эта неизвестность!

Случай почти аналогичный тому, что один астроном-любитель знает массу Солнца, а другой - нет.
Солнцу это как-то фиолетово.
Саша Гуштюк
Саша Гуштюк
74 105
Лучший ответ
Сергей Щукин т.е. суперпозиция может быть относительной.
Суперпозиция относится только к микро- объектам.. . Коты, наблюдатели, окошки, потоки фотонов из окошек.. . -это уже из области "балета"...

Да и кошки тут ни при чем.. . Квантовая механика помогает только рассчитать распределение плотностей.. . ни более.. . а волновые свойства материи на микро- уровне проявляются только в очень узких диапазонах времени и пространства.

Распад ядра атома, как и испускание фотона возбужденной электронной оболочкой вопрос других явлений, описать которые квантовая механика пока просто не может.
Сергей Щукин т.е. Шредингер был не прав со своим котом?
Суперпозиция - это состояние системы, ее внутреннее свойство. Взаимодействие с классическим объектом (наблюдение) изменяет состояние системы. Далее, классические объекты (наблюдения) бывают разными, поэтому _очевидно_, что полностью уничтожить суперпозицию наблюдением нельзя. Думаю, что то, что Вы хотите назвать относительной суперпозицией, живет где-то здесь. Рассмотрим двух наблюдателей: один измеряет магнитный момент (спин) , другой импульс. Эти две наблюдаемые могут быть одновременно измерены в нерелятивистском пределе, поэтому если, скажем, электрон находится в состоянии с суперпозицией различных импульсов и различных спинов, то наблюдение только одной из величин вовсе необязательно влечет за собой разрушение суперпозиции для другой. Например, измерение спина необязательно должно изменить суперпозицию различных импульсов. Оговорка про необязательность нужна потому что здесь живет такая штука как гиперперепутанность (hyper-entanglement).

То, как описано у Вас про кошку, не работает, поскольку у кошки в данной модели есть только одно квантовое число, которое принимает значение "жива" или "мертва". Любое измерение приведет к коллапсу вектора состояния в одно из значений и суперпозиция пропадает.