[Командор]

Если есть интерференция - значит мы имеем дело с волной.

В случае одиночного фотона она есть только в твоём больном воображении. Да и в случае со множеством фотонов там интерференция не совсем та, к которой мы привыкли в классической физике.

[Vla]

Неверно. Не частиц, а всего лишь одной "частицы". Один фотон взаимодействует сам с собой.

Ты так и не читаешь, смотрю.

1. Волна – процесс распространения колебаний в среде. Механические колебания могут распространяться в упругих средах˸ в твердых телах, в жидкостях и в газах. Колебания отдельной частицы среды вызывает колебания сосœедней частицы (или частиц), которые возбуждают колебания следующих частиц. Так образуется механическая волна.
При распространении волны частицы не двигаются вместе с волной, а совершают колебания около положения равновесия. Механическая волна не переносит массу вещества в среде, но переносит энергию.
Продольные упругие волны могут распространяться в твердых телах, в жидкостях и газах, ᴛ.ᴇ. в средах, где возникают упругие силы при деформациях растяжения и сжатия. Поперечные упругие волны могут распространяться только в твердых телах, в которых возникают силы упругости при деформациях сдвига. Неупругие поперечные волны могут возникать на поверхности жидкостей под действием сил поверхностного натяжения и силы тяжести.
Как выражается влияние таких волн на динамометр? Его показания будут меняться по амплитуде и вектору.

Если же под световой луч подставить динамометр (крутильные весы в вакууме), то его показания будут постоянны.

Как минимум, уже это даёт повод для заключения о различии природы данных явлений.

2. "На протяжении многих лет после Ньютона частичное отражение от двух поверхностей благополучно объяснялось волновой теорией. Эта идея основывалась на способности волн взаимно усиливаться или взаимно гаситься, и расчеты в рамках этой модели соответствовали результатам как экспериментов Ньютона, так и экспериментов, проводившихся на протяжении столетий после Ньютона. Но когда были разработаны приборы, достаточно чувствительные, чтобы реагировать на единичный фотон, волновая теория предсказала, что «щелчки» фотоумножителя будут становиться все тише и тише, в то время как они сохраняли полную силу, и только раздавались все более редко. Ни одна разумная модель не могла объяснить этот факт, поэтому наступил период, требовавший известной хитрости. Надо было знать, какой эксперимент вы анализируете, чтобы сказать, что такое свет — волны или частицы. Эта путаница была названа «корпускулярно-волновым дуализмом» света, и кто-то пошутил, что свет представляет собой волны по понедельникам, средам и пятницам; частицы — по вторникам, четвергам и субботам; а по воскресеньям мы думаем об этом!"


Получается, что Ньютон мучился с корпускулярной теорией, потом обнаружили, что все закономерности (известные на тот момент) замечательно описываются волновой теорией и объявили свет волной. Потом начали появляться новые экспериментальные данные, причём такие, что свету приписали корпускулярно-волновой дуализм, но вопросы физической сути это не сняло. Снял, похоже, Фейнман, показав, что природа света корпускулярная, а не волновая, и разъяснил как так оказалось, что для описания поведения потока корпускул оказались применимы волновые математические закономерности.

Неверно. Не частиц, а всего лишь одной "частицы". Один фотон взаимодействует сам с собой. Потому что он является волной и проходит через две щели одновременно, складываясь сам с собой на экране. Если щелей будет миллион - он пройдет и через миллион сразу. На это способна только волна.

Что неверно? Я всего лишь в самых общих чертах пересказал содержание лекции Фейнмана.

Напомни, на основании чего ты делаешь вывод о том, что одиночный фотон проходит через две щели одновременно.

[Командор]

Вот Vla правильно всё излагает, основная идея - что частицы всегда остаются частицами, но при этом их движение описывается волновыми уравнениями.

Получается, что Ньютон мучился с корпускулярной теорией, потом обнаружили, что все закономерности (известные на тот момент) замечательно описываются волновой теорией и объявили свет волной. Потом начали появляться новые экспериментальные данные, причём такие, что свету приписали корпускулярно-волновой дуализм, но вопросы физической сути это не сняло. Снял, похоже, Фейнман, показав, что природа света корпускулярная, а не волновая, и разъяснил как так оказалось, что для описания поведения потока корпускул оказались применимы волновые математические закономерности.

На самом деле до него разъяснили В.Гейзенберг, Э.Шрёдингер, Л.де Бройль и т.д. Р.Фейнман знаменит другим - именно он был одним из создателей теории перенормировок. Он там кстати про неё (и её суть) упоминает. Повторяю - Луи де Бройль (в отличие от того же Фейнмана) считал что волны, описываемые в уравнениях квантовой механики - это не просто удобный математический трюк, а физическая реальность. Но он её понимал отнюдь не в духе Andrew'а. Эту "реальность" в опытах квантовой теории наблюдать нельзя. Поэтому фотон (электрон/протон/нейтрон и т.д.) не растекаются волнами ни в каких опытах, а вот все их возможные траектории в пространстве-времени как раз и подчиняются волновым уравнениям. Возможно намёк на эту "реальность" дают переходы электронов на внутриатомных орбиталях (когда один и тот же электрон одновременно оказывается на разных орбиталях, и это зарегистрировано на фото), но это лишь намёк.

[Andrew]

случае одиночного фотона она есть только в твоём больном воображении.

Детский сад в исполнении дилетанта. Интерференция фотона с самим собой - это азы квантовой механики. Все это прописано на уровне математических формул и подтверждено экспериментами.

Да и в случае со множеством фотонов там интерференция не совсем та, к которой мы привыкли в классической физике.

Что такое "интерференция со множеством фотонов"? Откуда она берется? Как описывается математически?
Уже понятно что ответ мы не услышим.

Снял, похоже, Фейнман, показав, что природа света корпускулярная, а не волновая, и разъяснил как так оказалось, что для описания поведения потока корпускул оказались применимы волновые математические закономерности.

Я написал выше откуда берется "корпускулярность".
Поток "корпускул" - это поток квантов - фотонов. Поскольку фотоны существуют независимо друг друга - в этом, и только в этом смысле они являются "частицами". Но каждый отдельный фотон сам по себе является волной.

Напомни, на основании чего ты делаешь вывод о том, что одиночный фотон проходит через две щели одновременно.

Две причины:

1. Об этом черным по белому говорит математический формализм квантовой мехники. Волновая функция фотона имеет два состояния:
F = А + B, где А - соответствует первой щели, и B соответствует второй щели. Т.е. согласно математике понимаемой буквально, фотон находится в двух местах одновременно!

2. Наблюдаемая в опыте интерференционная картина. Фотон падает на экран в случайном месте. В зависимости от места падения, копии фотона прилетевшие из двух щелей, согласно уравнению Шредингера, складываются друг с другом. Если совпадают гребни - мы видим яркую точку, если гребень совпадает со впадиной - точка на экране остается темной. При множественном выстреле фотонов на экране возникает четкая интерференционная картина.

Таким образом математика говорит об одновременном проходе фотона через множество щелей. Эксперимент говорит о том же самом.

[Andrew]

Вот Vla правильно всё излагает, основная идея - что частицы всегда остаются частицами

Частица не может быть в миллионе мест одновременно. Также частица не может взаимодействовать сама с собой.

Поэтому фотон (электрон/протон/нейтрон и т.д.) не растекаются волнами ни в каких опытах

Именно что растекаются. Иначе невозможно обьяснить интерференционную картину. Именно по этой причине ты уклоняешься от ответа на заданный вопрос, поскольку своих собственных, альтернативных обьяснений интерференции у тебя просто нет.

[Рауха]

Вот Vla правильно всё излагает, основная идея - что частицы всегда остаются частицами, но при этом их движение описывается волновыми уравнениями.

Получается, что Ньютон мучился с корпускулярной теорией, потом обнаружили, что все закономерности (известные на тот момент) замечательно описываются волновой теорией и объявили свет волной. Потом начали появляться новые экспериментальные данные, причём такие, что свету приписали корпускулярно-волновой дуализм, но вопросы физической сути это не сняло. Снял, похоже, Фейнман, показав, что природа света корпускулярная, а не волновая, и разъяснил как так оказалось, что для описания поведения потока корпускул оказались применимы волновые математические закономерности.

На самом деле до него разъяснили В.Гейзенберг, Э.Шрёдингер, Л.де Бройль и т.д. Р.Фейнман знаменит другим - именно он был одним из создателей теории перенормировок. Он там кстати про неё (и её суть) упоминает. Повторяю - Луи де Бройль (в отличие от того же Фейнмана) считал что волны, описываемые в уравнениях квантовой механики - это не просто удобный математический трюк, а физическая реальность. Но он её понимал отнюдь не в духе Andrew'а. Эту "реальность" в опытах квантовой теории наблюдать нельзя. Поэтому фотон (электрон/протон/нейтрон и т.д.) не растекаются волнами ни в каких опытах, а вот все их возможные траектории в пространстве-времени как раз и подчиняются волновым уравнениям. Возможно намёк на эту "реальность" дают переходы электронов на внутриатомных орбиталях (когда один и тот же электрон одновременно оказывается на разных орбиталях, и это зарегистрировано на фото), но это лишь намёк.

Мда...
Как и ожидалось всё сводится к ограниченности абстрагирования. "Либо-либо, иначе я несогласен потому что это в голове не укладывается!"
В опытах квантовой механики вообще невозможно "наблюдать реальность". В принципе. Показатели аппаратуры интерпретируются так или иначе, на основе этого создаются различные модели в качестве "запчастей" к хронически неоформленной и нестабильной картине мира, потом на основе принятых моделей создаётся новая аппаратура и т.д. Приравнивание этого процесса к "наблюдению реальности" произвольно и малоосновательно. Не учитывая таких азов ломать копья просто идиотично.
И волновая, и корпускулярная теории света (и не только света) условны и ограничены узким ракурсом рассмотрения. Можно выстривать модели где свет это особо хитрая волна, можно где "ненормальная" частица. А если поширше глянуть, то красивей чем Эндрю расписал в начале темы довольно таки сложно. И при этом характерно что ни Командор, ни Вла даже не попытались остаться на этом уровне форсировав переход в отдельно взятую узкую частность не имеющую никакого принципиального значения. Потому как свободно ориентироваться на обозначенном Эндрю уровне им, похооже, просто слабо.

[Сан Саныч]

Частица не может быть в миллионе мест одновременно. Также частица не может взаимодействовать сама с собой.

Это как в теории волн в гидромеханике. Да, волна состоит из движущихся по орбитам частиц воды, но что такое частица вода, ответа нет. Тем более о том, что эта частица может растекаться в свою очередь.
Но в гидромеханике это и не нужно. А вот в более тонких мирах это выходит на первое место.
Согласен больше с Эндрю. Кто может утверждать, что тот же фотон это частица?

[Vla]

Экспериментальная установка в лаборатории Hitachi для "экспериментов с двумя щелями" для электронов представлена на фиг. 1.
Электроны испускаются по одному из источников в электронный микроскоп. Они проходят через устройство под названием "электронная бипризма", которая состоит из двух параллельных пластин и тонкой нити в центре. Нить тоньше, чем 1 мкм (1/1000 мм) в диаметре. Электроны, пройдя по обе стороны нити, обнаруживаются в качестве частиц на детекторе. Этот детектор был специально модифицирован для электронов из фотонного детектора, произведенного Хамамацу Фотоникс ".

Фиг. 1 двойной щелевой эксперимент с одиночными электронами
Наблюдаем эксперимент на мониторе.

phpBB [video]

В начале эксперимента, мы видим, что яркие пятна начинают появляться тут и там в произвольном положении. Электроны детектируются по одному как частицы. Эти электроны были ускорены 50000 V, и, следовательно, скорость их составляет около 40 % от скорости света, т. е., 120 000 км/секунду. Они проходят через метровый электронный микроскоп в 1/100 000 000 секунды.
Интерференционные полосы производятся когда два электрона проходят по обе стороны электронной бипризмы одновременно.
Но в нашем эксперименте нет более одного электрона попадающего в микроскоп одновременно, поскольку только 10 электронов испускаются в секунду.
Когда большое количество электронов накапливается, что-то вроде регулярных полос начинают появляться в перпендикулярном направлении. Четкие интерференционные полосы можно увидеть в последней сцене эксперимента через 20 минут.
Мы достигли как бы непонятого результата. Хотя электроны были отправлены по одному, интерференционные полосы появились.

Фиг. 2 единичные электроны построили интерференционную картину в двухщелевом эксперименте.
Ссылка
Akira Tonomura, доказывая наличие интерференции единичных электронов со своими собственными «виртуальными фантомами» и прохождение «виртуальных электронов» через обе щели одновременно, в соответствии с теорией Де Бройля и «принципом неопределённости» Гейзенберга, не учёл то, что в отличие от траекторий движения фотонов, которые, безусловно, имеются, но в эксперименте с единичными фотонами их выявить невозможно, траектории электронов в эксперименте с двумя щелями выявить достаточно просто. Надо только установку Тономуры поместить в камеру Вильсона или пузырьковую камеру.
При одновременном выявлении и траекторий электронов проходящих через конкретные щели, и наличие их интерференции становится понятным, что интерференция единичных электронов происходит не в форме несуществующих «витуальных электронов», а в процессе взаимодействия единичных электронов с атомами щели. Электроны отражаются под разными углами от атомов края щели, что создаёт как бы несколько ложных источников этих электронов, а не единственный точечный источник. Поэтому рисунок щели проецируется в разных местах экрана.

Профессор Демьянов В.В. (Новороссийск: НГМА) в своих экспериментах по прохождению электронов через одну и две щели показал, что
нагревание щелей размывает и уширяет картину рассеяния электронов, но практически не влияет на фотоны. Смещение одной стороны щели вдоль направления потока электронов на полдлины волны практически не влияет на картину рассеяния электронов, в то время как интерференционная картина фотонов в аналогичном случае изменяется от "позитивной" на негативную.




Взял готовое, тут и картинки и видео и вывод, к которому я сам склоняюсь.

[Рауха]

Кто может утверждать, что тот же фотон это частица?

Что ТОЛЬКО частица с такими оговорочками, которые делают бессмысленной исходную постановку вопроса.

[Рауха]

Дифракцию быстрых электронов "влиянием стенок" не разъяснить. Электронная интерференция отлична от фотонной. Волновой природы электрона это не отменяет.

[Andrew]

Взял готовое, тут и картинки и видео и вывод, к которому я сам склоняюсь.

В чем состоит вывод?
В данном случае эксперимент организован некорректно.
При корректном эксперименте если известна траектория частицы (через помещение в пузырьковую камеру) то интерференционная картина должна исчезать. Если она не исчезает, значит все дело в отражении от краев щели - дефект эксперимента.

Интерференция электронов была показана в других экспериментах.
Более того, через две щели одновременно пролетает целая молекула флурена (C60).

[Командор]

Andrew, Рауха, Сан Саныч вы чувствуется великие "хвызыки", и ваши знания по этому вопросу исчерпываются соответствующей статьёй в Википедии, где действительно написано что фотон интерферирует сам с собой. Вы только забыли о том, что это не научная энциклопедия, поэтому там возможны неточности (а точнее - написано дубовым языком). Волна в квантовой механике - это вероятность нахождения конкретной частицы в том или ином месте, но частица всегда одна, а не колеблющаяся масса, состоящая из многих частиц. Но видимо это превосходит ваше разумение.

[Рауха]

Andrew, Рауха, Сан Саныч вы чувствуется великие "хвызыки", и ваши знания по этому вопросу исчерпываются соответствующей статьёй в Википедии, где действительно написано что фотон интерферирует сам с собой. Вы только забыли о том, что это не научная энциклопедия, поэтому там возможны неточности (а точнее - написано дубовым языком). Волна в квантовой механике - это вероятность нахождения конкретной частицы в том или ином месте, но частица всегдаодна, а не колеблющаяся масса, состоящая из многих частиц. Но видимо это превосходит ваше разумение.

То, что ты претенциозный неуч доказывать уже излишне. Твоё дубоголовое "понимание вопроса" говорит само за себя.
Явления микромира не являются ни "кусочками" ни "колебаниями", т.е. ни "объектами", ни "процессами". Наше восприятие делает их "чем-то таким синтетичным" потому, что иначе оно вообще ничего конкретного воспринять не смогло бы. Хотя, судя по всему, принять такое тебе крайне сложно в силу определённых субъективных качеств, уточнять которые едва ли есть нужда....

[Andrew]

Andrew, Рауха, Сан Саныч вы чувствуется великие "хвызыки", и ваши знания по этому вопросу исчерпываются соответствующей статьёй в Википедии, где действительно написано что фотон интерферирует сам с собой. Вы только забыли о том, что это не научная энциклопедия, поэтому там возможны неточности (а точнее - написано дубовым языком).

Твой уровень в предмете понятен. В научной энциклопедии будет все то же самое. Излагаемый в вики материал можно найти в любом учебнике по квантовой механике. Это научный мэйнстрим.

Волна в квантовой механике - это вероятность нахождения конкретной частицы в том или ином месте, но частица всегда одна, а не колеблющаяся масса, состоящая из многих частиц.

Это чисто дилетантское, бытовое представление о квантовой механике не имеющее ничего общего с действительностью.
Тот же электрон не летает по орбите атома подобно частице. Он буквально размазан по всей орбите, т.е. находится везде где только ему позволяет находится его энергия.
Отсюдо понятие "электронное облако". Это не мера нашей неосведомленности об истинном положении электрона, а подлинное состояние дел - электрон действительно размазан на орбите в виде окружающего атом облака.

[Сан Саныч]

Волна в квантовой механике - это вероятность нахождения конкретной частицы в том или ином месте, но частица всегда одна, а не колеблющаяся масса, состоящая из многих частиц.

Дай понятие частицы. Это что? А если она состоит в свою очередь из других частиц?
Тебе стараются довести, что частица - понятие условное в той или иной теории. Не понятно?

[Рауха]

. Это не мера нашей неосведомленности об истинном положении электрона, а подлинное состояние дел - электрон действительно размазан на орбите в виде окружающего атом облака.

Скажем так - это наиболее адекватное представление из спектра широкопредставленных.

[Andrew]

Физтех:

http://bio.fizteh.ru/student/files/altk ... an_01.html

Интерференция одиночных больших молекул на дифракционных решетках

Эксперименты: атомы (1991 г.), фуллерен C60 (1999 г.), фуллерен C70 , тетрафенилпорфирин C44H30N4, фторид фуллерена C60F48 (2003 г.)

[Рауха]

Волна в квантовой механике - это вероятность нахождения конкретной частицы в том или ином месте, но частица всегда одна, а не колеблющаяся масса, состоящая из многих частиц.

Дай понятие частицы. Это что? А если она состоит в свою очередь из других частиц?
Тебе стараются довести, что частица - понятие условное в той или иной теории. Не понятно?

Конечно непонятно. Частица для Командора это "что-то". А если "условное понятие" - значит мы вообще ни о чём ни хрена не знаем, это ужастно, а коли так, так всё дозволено и т.д. и т.п. Не находящее почётного места для Господа Бога мировоззрение остаётся жёстко детерминированным и догматичным. И агрессивно настроенным против любой формы инакомыслия, потенциально ограниченным в своём стремлении к "всеобщей правиольности" только житейскими возможностями.

[Рауха]

Физтех:

http://bio.fizteh.ru/student/files/altk ... an_01.html

Интерференция одиночных больших молекул на дифракционных решетках

Эксперименты: атомы (1991 г.), фуллерен C60 (1999 г.), фуллерен C70 , тетрафенилпорфирин C44H30N4, фторид фуллерена C60F48 (2003 г.)

Соответственно интерпретируемая эмпирика подтверждает относительную оптимальность той или иной картины мира для органичного принятия коллективным сознанием. Нередко становясь решающим фактором для доминирования той или иной парадигмы (но не всегда).

[Командор]

Ну что тут скажешь? Одно слово - идиоты...