Bylgjulíkir eiginleikar ljóss, frægri tilraun sem Thomas Young gerði fyrst snemma á nítjándu öld. Í upphaflegri tilraun lýsir punktljós upp tvær mjóar aðliggjandi raufar á skjánum og myndin af ljósinu sem fer í gegnum raufin sést á öðrum skjá.

Þú verður að lesa niður að 000000, ca 20 línur

Hér lýsa þeir myndpunkti í heilmyndinni. jg

Here they describe an image point in the hologram. jg

 

Sú staðreynd að skammtakerfi, svo sem rafeindir og róteindir, hafa óákveðna þætti þýðir að þau eru til sem möguleikar frekar en rauneiginleikar. Þetta gefur þeim þann eiginleika að vera hlutir sem gætu verið eða gætu gerst, frekar en hlutir sem eru. Þetta er í skörpri mótsögn við eðlisfræði Newtons þar sem hlutirnir eru eða ekki, það er engin óvissa nema þau sem sett eru vegna lélegra gagna eða takmarkana á gagnaöflunarbúnaðinum.

Frekari tilraunir sýndu að raunveruleikinn á skammtafræðilegu (smásjá) stigi samanstendur af tvenns konar veruleika, raunverulegum og möguleikum. Raunverulegt er það sem við fáum þegar við sjáum eða mælum skammtaeiningu,

(Þegar við horfum á geislaskjáinn hans Nikola Tesla þá kveikir hann og við sjáum myndpunktinn sem birtir hinar og þessar myndir sem eru, við setjum, leikum í heilmyndinni jg)

möguleikinn er ástandið þar sem hluturinn (myndpunkturinn áður en kveikt var á honum með áhorfi jg) var til áður en hann var mældur.

(Niðurstaðan er sú að skammtaeining (ljóseind, rafeind, nifteind o.s.frv.) er til í mörgum möguleikum raunveruleika sem kallast superpositions. (Eins og myndpunkturinn í nútíma sjónvarpi er til en þá ekki með myndtjáninguna, slöktur jg)

Hægt er að sýna fram á yfirbyggingu mögulegra staðsetninga rafeindar með athuguðu fyrirbæri sem kallast skammtagöng.

000000

Ef heimurinn er heilmynd , hvað kveikir eða slekkur á henni. Er það upplýsandinn, sá sem beinir athygli að, skoðar, virðir fyrir sér, horfir á, er þátt takandi, leikari í heilmyndinni sem verður til við gerðir og viðbrögð, þátttakenda.

If the world is a hologram, what turns it on or off. Is it the informant, the one who pays attention to, examines, observes, watches, is a participant, an actor in the hologram created by the actions and reactions of the participants.

000

Nú á ég eftir að finna út hvernig og hvort ég hef tíma til að færa myndirnar. Ég gef mér ekki tíma til að lesa þetta yfir, fer út að hjóla, hef nagla á hjólunum allt árið. snjóþekja um 5 sentimetrar. 

 

Hér er greinin á tölvu íslensku í Word: klikka slóð

http://www.herad.is/00/2022-12-07-two-riffts/ 

 

Bylgjulíkir eiginleikar ljóss, frægri tilraun sem Thomas Young gerði fyrst snemma á nítjándu öld. Í upphaflegri tilraun lýsir punktljós upp tvær mjóar aðliggjandi raufar á skjánum og myndin af ljósinu sem fer í gegnum raufin sést á öðrum skjá.

7.12.2022 | 12:27

1.1.1970 | 00:00

Ef ég má ekki kynna þetta svona, þá tek ég það strax niður.

Tveggja rifa tilraunir (uoregon.edu)

Það er betra að horfa á slóðina hér neðan við.

http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec13.html

 

Tilraun með ungum tveimur raufum:

Lestur:

tvær raufartilraunir Kaupmannahöfn InterpretationQuantum Mechanics

 

§  tilraunin með tveimur rifum er lykillinn að því að skilja smásjárheiminn §    §  Tveggja rifa tilraunin er lykillinn að því að skilja smásjárheiminn

Bylgjulíkir eiginleikar ljóss voru sýndir með frægri tilraun sem Thomas Young gerði fyrst snemma á nítjándu öld. Í upphaflegri tilraun lýsir punktljós upp tvær mjóar aðliggjandi raufar á skjánum og myndin af ljósinu sem fer í gegnum raufin sést á öðrum skjá.  Bylgjukenndir eiginleikar ljóssins voru sýndir með hinni frægu tilraun sem Thomas Young gerði fyrst snemma á nítjándu öld. Í upphaflegri tilraun lýsir ljósgjafi upp tvær mjóar samliggjandi raufar á skjá og myndin af ljósinu sem fer í gegnum raufarnar sést á öðrum skjá.

 

 

Smelltu hér til að trufla eftirlíkingu

 

§  Bylgjur geta truflað, fyrir ljós mun þetta gera röð af ljósum og dökkum böndum §  efnisagnir, eins og rafeindir, framleiða einnig truflunarmynstur vegna bylgjulíks eðlis þeirra §  Svo með miklu flæði annað hvort ljóseinda eða rafeinda er einkennandi truflunarmynstrið sýnilegt

Dökku og ljósu svæðin eru kölluð víxlunarrákir, uppbyggileg og eyðileggjandi truflun ljósbylgna. Svo spurningin er mun skipta máli einnig framleiða truflunarmynstur. Svarið er já, prófað með því að skjóta straumi rafeinda.

 

§  Ef við lækkum ljósstyrkinn, eða flæði rafeinda (rafstrauminn), ættum við að geta séð hverja ljóseind slá skjáinn §  hver ljóseind gerir punkt á skjánum, en hvar er truflunarmynstrið?

Takið þó eftir að rafeindir virka sem agnir, eins og ljóseindir. Til dæmis gera þeir eitt högg á bakskautslampaskjá. Þannig að ef við lækkum fjölda rafeinda í geislanum niður í, segjum eina á sekúndu. Hverfur truflunarmynstrið?

 

§  truflunarmynstrið er enn til staðar, það tekur einfaldlega nokkurn tíma fyrir nægar ljóseindir, eða rafeindir, að slá á skjáinn til að byggja upp þekkjanlegt mynstur §  truflun, eða bylgjufyrirbæri, er enn að eiga sér stað jafnvel þótt við hleypum aðeins ljóseindum, eða rafeindum, í gegnum eina í einu §  Svo hvað eru einstakar agnir að trufla? að því er virðist, sjálfir

Svarið er nei, við sjáum einstakar rafeindir (og ljóseindir) slá á skjáinn og með tímanum byggist truflunarmynstrið upp. Taktu eftir því að með svo hægum hraða hefur hver ljóseind (eða rafeind) ekki samskipti við aðrar ljóseindir til að framleiða truflunarmynstrið. Reyndar eru ljóseindirnar í samskiptum við sjálfa sig, innan eigin bylgjupakka til að framleiða truflanir.

 

§  til þess að ögn trufli sig verður hún að fara í gegnum báðar raufarnar §  þetta neyðir okkur til að gefa upp heilbrigða skynsemi hugmynd um staðsetningu

En bíddu, hvað ef við gerum þetta svo hægt að aðeins ein rafeind eða ein ljóseind fer í gegnum raufarnar í einu, hvað er þá að trufla hvað? þ.e. það eru ekki tvær bylgjur til að trufla og trufla á uppbyggilegan hátt. Það virðist, á einhvern undarlegan hátt, að hver ljóseind eða rafeind trufli sig. Að bylgjueðli hennar trufli eigin bylgju (!). Myndun truflunarmynstursins krefst þess að til séu tvær raufar, en hvernig getur ein ljóseind sem fer í gegnum eina rauf 'know' um tilvist hinnar rifunnar? Við erum föst við að hugsa um hverja ljóseind sem bylgju sem lendir á báðum raufunum. Eða við verðum að hugsa um ljóseindina sem klofna og fara í gegnum hverja rauf fyrir sig (en hvernig veit ljóseindin að raufar koma?). Eina lausnin er að gefa upp hugmyndina um ljóseind eða rafeind sem hefur staðsetningu. Staðsetning subatomic agna er ekki skilgreind fyrr en hún er athuguð (s.s. að slá á skjá).

 

Hlutverk áheyrnarfulltrúa:

§  Þar sem ekki er hægt að fylgjast með skammtaheiminum beint, neyðumst við til að nota tæki sem framlengingu skynfæra okkar §  þó, skammtaeiningar eru svo litlar að jafnvel snerting við eina ljóseind breytir stöðu þeirra og skriðþunga = mælingarvandamál §  1. vísbending um að athugandinn sé mikilvægur hluti af skammtatilraun, getur ekki einangrað athugandann eða áhrif þeirra

Ekki er hægt að skynja skammtaheiminn beint, heldur með því að nota mælitæki. Og svo, það er vandamál með þá staðreynd að mælingaraðgerðin truflar orku og stöðu subatomic agna. Þetta er kallað mælingarvandamálið.

 

§  Tveggja rifa tilraunin er góð prófraun á hlutverk athugandans í skammtasviðinu §  öll tilraunahönnun þar sem reynt er að ákvarða hvaða rauf ljóseind hefur farið í gegnum (prófun á agnaeðli hennar) eyðileggur truflunarmynstrið (bylgjulaga eðli hennar) §  þetta er sundurliðun á hlutlægum veruleika §  Hver skammtaeining hefur tvíþætta mögulega eiginleika sem verða raunverulegt einkenni ef og þegar hún er athuguð

Þannig byrjum við að sjá sterka tengingu eiginleika skammtahlutar og athöfnina að mæla þá eiginleika. Spurningin um raunveruleika skammtaeiginleika er enn óleyst. Allar skammtafræðilegar meginreglur verða að hverfa til newtonískra meginreglna á stórsæju stigi (það er samfella milli skammtafræðinnar og Newtonískrar aflfræði). Hvernig hefur hlutverk athugandans áhrif á bylgju- og agnaeðli skammtaheimsins? Eitt próf er að fara aftur í raufartilraunina tvær og reyna að ákvarða talningu hvaða rauf ljóseindin fer í gegnum. Ef ljóseindin er ögn, þá þarf hún að fara í gegnum eina eða aðra rauf. Að gera þessa tilraun leiðir til þess að þurrka út truflunarmynstrið. Bylgjueðli ljóssins er útilokað, aðeins agnaeðlið er eftir og agnir geta ekki valdið truflunarmynstri. Ljóst er að raufartilraunirnar tvær, í fyrsta skipti í eðlisfræði, benda til þess að mun dýpra samband sé á milli athugandans og fyrirbærisins, að minnsta kosti á undiratómsstigi. Þetta er öfgafullt brot frá hugmyndinni um hlutlægan veruleika eða þar sem náttúrulögmálin eiga sér sérstaka, platónska tilveru.   Ef eðlisfræðingurinn leitar að ögn (notar agnaskynjara), þá finnst ögn. Ef eðlisfræðingurinn leitar að bylgju (notar bylgjuskynjara) þá finnst bylgjumynstur. Skammtaeining hefur tvíþættan möguleika, en raunverulegt (athugað) eðli hennar er eitt eða annað.

 

Skammtabylgjufall:

§  Túlkun bylgjupakka fyrir agnir þýðir að það er eðlislægur fuzziness úthlutað þeim §  Bylgjufallið er stærðfræðilegt tæki til að lýsa skammtaeindum

Bylgjueðli smásjárheimsins gerir hugmyndina um 'stöðu' erfitt fyrir subatomic agnir. Jafnvel bylgjupakki hefur einhvern 'fuzziness' í tengslum við það. Rafeind á sporbraut hefur enga stöðu til að tala um, aðra en hún er einhvers staðar á sporbraut sinni. Til að takast á við þetta vandamál þróaði skammtafræðin verkfæri skammtabylgjufallsins sem  stærðfræðilega lýsingu á umgjörðum sem tengjast skammtaeiningu á tilteknu augnabliki.

 

§  bylgjufall tjá líkur *þar til* mæling er gerð

Lykilatriðið í bylgjufallinu er að staðsetning agna er aðeins gefin upp sem líkur eða líkur þar til mæling er gerð. Til dæmis leiðir það til staðsetningarmælingar að slá rafeind með ljóseind og við segjum að bylgjufallið hafi 'hrunið' (þ.e. bylgjueðli rafeindarinnar umbreytist í agnaeðli).

 

Superposition:

§  skammtafræði er vísindi um möguleika frekar en nákvæmni Newtons eðlisfræði §  Skammtahlutir og magn verða raunveruleg þegar athugað er §  Lykilsönnun á skammtayfirbyggingu er fyrirbærið skammtagöng

Hér lýsa þeir myndpunkti í heilmyndinni. jg Here they describe an image point in the hologram. jg   Sú staðreynd að skammtakerfi, svo sem rafeindir og róteindir, hafa óákveðna þætti þýðir að þau eru til sem möguleikar frekar en rauneiginleikar. Þetta gefur þeim þann eiginleika að vera hlutir sem gætu verið eða gætu gerst, frekar en hlutir sem eru. Þetta er í skörpri mótsögn við eðlisfræði Newtons þar sem hlutirnir eru eða ekki, það er engin óvissa nema þau sem sett eru vegna lélegra gagna eða takmarkana á gagnaöflunarbúnaðinum. Frekari tilraunir sýndu að raunveruleikinn á skammtafræðilegu (smásjá) stigi samanstendur af tvenns konar veruleika, raunverulegum og möguleikum. Raunverulegt er það sem við fáum þegar við sjáum eða mælum skammtaeiningu, möguleikinn er ástandið þar sem hluturinn var til áður en hann var mældur. Niðurstaðan er sú að skammtaeining (ljóseind, rafeind, nifteind o.s.frv.) er til í mörgum möguleikum raunveruleika sem kallast superpositions. Hægt er að sýna fram á yfirbyggingu mögulegra staðsetninga rafeindar með athuguðu fyrirbæri sem kallast skammtagöng.

 

§  Staðsetning rafeindarinnar, bylgjufallsins, er sannarlega dreifð, ekki óvíst §  Athugun veldur því að bylgjufallið fellur saman í raunverulegt

Takið eftir að eina skýringin á skammtagöngum er ef staðsetning rafeindarinnar er sannarlega dreifð, ekki bara falin eða ómæld. Það hrá óvissa gerir kleift að bylgjuvirknin komist í gegnum hindrunina. Þetta er raunveruleg óákveðni, ekki bara óþekkt magn fyrr en einhver mælir það. Mikilvægt er a taka tillit til ess a yfirfærsla möguleika á kostum á sér ekki sta fyrr en einingin er sönnu . Þegar athugun hefur farið fram (staðsetning er mæld, massi ákvarðaður, hraði mældur) breytist yfirstaðan í raun. Eða, á skammtamáli, segjum við að bylgjufallið hafi hrunið.

 

§  Skammtatilvist er bundin umhverfinu, gagnstætt sjálfstæði stórsæja hluta

Hrun bylgjufallsins við athugun er umbreyting frá mörgum til þeirra, frá möguleika til raunveruleika. Sjálfsmynd og tilvist skammtaeininga er bundin við heildarumhverfi þess (þetta er kallað samhengishyggja). Eins og einsheiti, orð sem fara eftir því samhengi sem þau eru notuð í, breytir skammtaveruleikinn eðli sínu í samræmi við umhverfi sitt. Í þeim stórsæja heimi sem stjórnað er af klassískri eðlisfræði eru hlutirnir eins og þeir eru. Í smásjárheiminum sem stjórnað er af skammtaeðlisfræði er tilvistarsamtal meðal agnanna, umhverfis hennar og þess sem rannsakar hana.

 

00000000000000000000000000 

vvv

1.1.1970 | 00:00

Ef ég má ekki kynna þetta svona, þá tek ég það strax niður.

Two-Slit Experiments (uoregon.edu) 

Það er betra að horfa á slóðina hér neðan við.

http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec13.html 

 

Young Two-Slit Experiment:

Readings:

two slit experiment Copenhagen Interpretation Quantum Mechanics

 

§  tilraunin með tveimur rifum er lykillinn að því að skilja smásjárheiminn §    §  the two slit experiment is key to understand the microscopic world

Bylgjulíkir eiginleikar ljóss voru sýndir með frægri tilraun sem Thomas Young gerði fyrst snemma á nítjándu öld. Í upphaflegri tilraun lýsir punktljós upp tvær mjóar aðliggjandi raufar á skjánum og myndin af ljósinu sem fer í gegnum raufin sést á öðrum skjá.  The wave-like properties of light were demonstrated by the famous experiment first performed by Thomas Young in the early nineteenth century. In original experiment, a point source of light illuminates two narrow adjacent slits in a screen, and the image of the light that passes through the slits is observed on a second screen.

 

 

click here to interference simulation

 

§  waves can interfere, for light this will make a series of light and dark bands §  matter particles, such as electrons, also produce interference patterns due to their wave-like nature §  so with a high flux of either photons or electrons, the characteristic interference pattern is visible

The dark and light regions are called interference fringes, the constructive and destructive interference of light waves. So the question is will matter also produce interference patterns. The answer is yes, tested by firing a stream of electrons.

 

§  if we lower the intensity of light, or the flux of electrons (the electric current), we should be able to see each photon strike the screen §  each photon makes a dot on the screen, but where is the interference pattern?

However, notice that electrons do act as particles, as do photons. For example, they make a single strike on a cathode ray tube screen. So if we lower the number of electrons in the beam to, say, one per second. Does the interference pattern disappear?

 

§  the interference pattern is still there, it simply takes some time for enough photons, or electrons, to strike the screen to build up a recognizable pattern §  interference, or a wave phenomenon, is still occurring even if we only let the photons, or electrons, through one at a time §  so what are the individual particles interfering with? apparently, themselves

The answer is no, we do see the individual electrons (and photons) strike the screen, and with time the interference pattern builds up. Notice that with such a slow rate, each photon (or electron) is not interacting with other photons to produce the interference pattern. In fact, the photons are interacting with themselves, within their own wave packets to produce interference.

 

§  in order for a particle to interfere with itself, it must pass through both slits §  this forces us to give up the common sense notion of location

But wait, what if we do this so slow that only one electron or one photon passes through the slits at a time, then what is interfering with what? i.e. there are not two waves to destructively and constructively interfere. It appears, in some strange way, that each photon or electron is interfering with itself. That its wave nature is interfering with its own wave (!). The formation of the interference pattern requires the existence of two slits, but how can a single photon passing through one slit `know' about the existence of the other slit? We are stuck going back to thinking of each photon as a wave that hits both slits. Or we have to think of the photon as splitting and going through each slit separately (but how does the photon know a pair of slits is coming?). The only solution is to give up the idea of a photon or an electron having location. The location of a subatomic particle is not defined until it is observed (such as striking a screen).

 

Role of the Observer:

§  since the quantum world can not be observed directly, we are forced to use instruments as extensions of our senses §  however, quantum entities are so small that even contact with one photon changes their position and momentum = measurement problem §  1st hint that the observer is an important piece of any quantum experiment, can not isolate the observer or their effects

The quantum world can be not be perceived directly, but rather through the use of instruments. And, so, there is a problem with the fact that the act of measuring disturbs the energy and position of subatomic particles. This is called the measurement problem.

 

§  the two slit experiment is a good test of the role of the observer in the quantum realm §  any experimental design that attempts to determine which slit a photon has passed through (test for its particle nature) destroys the interference pattern (its wavelike nature) §  this is a breakdown of objective reality §  each quantum entity has dual potential properties, which become an actual characteristic if and when it is observed

Thus, we begin to see a strong coupling of the properties of an quantum object and and the act of measuring those properties. The question of the reality of quantum properties remains unsolved. All quantum mechanical principles must reduce to Newtonian principles at the macroscopic level (there is a continuity between quantum and Newtonian mechanics). How does the role of the observer effect the wave and particle nature of the quantum world? One test is to return to the two slit experiment and try to determine count which slit the photon goes through. If the photon is a particle, then it has to go through one or the other slit. Doing this experiment results in wiping out the interference pattern. The wave nature of the light is eliminated, only the particle nature remains and particles cannot make interference patterns. Clearly the two slit experiments, for the first time in physics, indicates that there is a much deeper relationship between the observer and the phenomenon, at least at the subatomic level. This is an extreme break from the idea of an objective reality or one where the laws of Nature have a special, Platonic existence.   If the physicist looks for a particle (uses particle detectors), then a particle is found. If the physicist looks for a wave (uses a wave detector), then a wave pattern is found. A quantum entity has a dual potential nature, but its actual (observed) nature is one or the other.

 

Quantum Wave Function:

§  a wave packet interpretation for particles means there is an intrinsic fuzziness assign to them §  the wave function is the mathematical tool to describe quantum entities

The wave nature of the microscopic world makes the concept of `position' difficult for subatomic particles. Even a wave packet has some `fuzziness' associated with it. An electron in orbit has no position to speak of, other than it is somewhere in its orbit. To deal with this problem, quantum physics developed the tool of the quantum wave function as a mathematical description of the superpositions associated with a quantum entity at any particular moment.

 

§  wave function express likelihood *until* a measurement is made

The key point to the wave function is that the position of a particle is only expressed as a likelihood or probability until a measurement is made. For example, striking an electron with a photon results in a position measurement and we say that the wave function has `collapsed' (i.e. the wave nature of the electron converted to a particle nature).

 

Superposition:

§  quantum physics is a science of possibilities rather than exactness of Newtonian physics §  quantum objects and quantities becomes actual when observed §  key proof of quantum superpositions is the phenomenon of quantum tunneling

Hér lýsa þeir myndpunkti í heilmyndinni. jg Here they describe an image point in the hologram. jg The fact that quantum systems, such as electrons and protons, have indeterminate aspects means they exist as possibilities rather than actualities. This gives them the property of being things that might be or might happen, rather than things that are. This is in sharp contrast to Newtonian physics where things are or are not, there is no uncertainty except those imposed by poor data or limitations of the data gathering equipment. Further experimentation showed that reality at the quantum (microscopic) level consists of two kinds of reality, actual and potential. The actual is what we get when we see or measure a quantum entity, the potential is the state in which the object existed before it was measured. The result is that a quantum entity (a photon, electron, neutron, etc) exists in multiple possibilities of realities known as superpositions. The superposition of possible positions for an electron can be demonstrated by the observed phenomenon called quantum tunneling.

 

§  the position of the electron, the wave function, is truly spread out, not uncertain §  observation causes the wave function to collapse to an actual

Notice that the only explanation for quantum tunneling is if the position of the electron is truly spread out, not just hidden or unmeasured. It raw uncertainty allows for the wave function to penetrate the barrier. This is genuine indeterminism, not simply an unknown quantity until someone measures it. It is important to note that the superposition of possibilities only occurs before the entity is observed. Once an observation is made (a position is measured, a mass is determined, a velocity is detected) then the superposition converts to an actual. Or, in quantum language, we say the wave function has collapsed.

 

§  quantum existence is tied to the environment, opposite to the independence of macroscopic objects

The collapse of the wave function by observation is a transition from the many to the one, from possibility to actuality. The identity and existence of a quantum entities are bound up with its overall environment (this is called contextualism). Like homonyms, words that depend on the context in which they are used, quantum reality shifts its nature according to its surroundings. In the macroscopic world ruled by classical physics, things are what they are. In the microscopic world ruled by quantum physics, there is an existential dialogue among the particle, its surroundings and the person studying it.