A második kép egyetlen ilyen felületi forrást mutat. Itt látszik, hogy körkörösen(térben gömbszerûen) terjed szét a hullám minden irányba. Emiatt értelmetlen az a kérdés, hogy a fény egyenesen megy vagy nem. A síkhullámok minden irányban mennek, a fotonok kanyarodnak a felületen, hogy a legrövidebb idõ alatt érjenek célba, ahogy Feynman is bemutatta. Az õ módszere ugyan ez, csak fordított megközeltéssel. A QED-ben fotonok vanna, amelyek két pont közt minden lehetséges útvonalon haladnak. De mint látható, hullámokkal ugyan az az eredmény, csak érthetõbb az egész. A QED helyes, de nem magyarázza meg, miért viselkednek a fotonok úgy, ahogy.
Ami legfontosabb, a Huygens-Fresner-elv:
A Huygens-Fresner-elv "A hullámfront minden pontja elemi gömbhullámok kiindulópontja. Az elemi hullámok a fény sebességével terjednek. Egy késõbbi ?t" idõpontban a hullámfront új helyzetét az elemi hullámok interferenciájának burkolója adja meg."
A képeket ez alapján számoltam. A kép alsó fele az optikailag sûrûbb közeg. Mivel itt kb félmillió pixel van, emiatt az én gépen nem lehet hullámforrást számolni az összes pontra. Egyszerûsíteni lehet, az eredmény majdnem ugyan az. Nem a lentebb bemutatott diszpezióval számolom a rövidebb hullámhosszt, hanem eleve rövidebb hullámhosszú fénnyel számolok. Igy csak a határfelületen kell számolni új fényforrásokat, ebbõl 1200 van a programban. Kis csalás, de az eredmény ugyan az.
Ha már így berángattatok a mátrixba, nézzük meg mi történik egy bonyolultabb helyzetben, 2d-ben.
float fazis=0.0;
while(1) { XClearWindow(dpy,w);
for(int x=0;x<1200;x++) { int y=500+(int)(100.0*sin((float)x*M_PI/100.0+fazis)); pixel(x,y,0xff0000);
10 pixelenként egy új forrás lép be, ami ugyan olyan fázissebességgel rezeg és a hullámhossza is annyi mint az eredetié. A külömbség csak az, hogy +i/5 késés adódik a hullám fázisához. Minél jobban haladunk a kép jobb széle fele, annál több ilyen fáziskésésû hullám adódik az eredetihez. Amint látszik a képen, az eredõ hullám lelassult és a hullámhossza is kisebb lett, hiszen a ságra maximum jobb oldalt már majdnem a piros minimumánál van. Az anyagban ugyan ez történik a fénnyel. Minél nagyobb a törésmutatója, minél sûrûbb optikailag, annál nagyobb fáziskéséssel sugározza vissza az õt gerjesztõ rezgést.
Ez így szövegesen elég száraz. Jöjjön valami,ami látványosabb.
A foton se nem lassul,se nem gyorsul, mivel nem hat rá erõ. Nem az a lényeg, hogy sûrûbb a közeg(optikailag), hanem hogy miért halad benne a fény lassabban. Mint lentebb olvasható, a foton sok elemi hullám összege. Ezek ha egy közegben haladnak, rezgésbe hozzák annak atomjait, molekuláit. Ezek ugyan olyan síkhullámokat fognak létrehozni, mint ami rezgésbe hozta õket, de kicsit késésben lesz a fázisuk (az amplitudó maximuma el lesz tolódva), emiatt az eredõ hullám sebessége kisebb lesz, és hullámhossza rövidebb. Tehát a fotont felépítõ síkhullámok akár mehetnek továbbra is 300000km/s-al, az hullámcsomag csoportsebessége kisebb lesz.
http://hu.wikipedia.org/wiki/Diszperzió
Azt tudom hogy sûrûbb, csak azt nem értem hogy amikor a foton kilép mi az az erõ ami vissza felgyorsítja???
Alapvetõen az, hogy az üveg sûrûbb a levegõnél(vákuumnál fõleg), így lassabban halad benne, miután kilép kisebb sûrûséggel találkozik így felgyorsul. Egyenesen menni, hát megy, de attól függ milyen szögben érkezett , mert ugye a beesési szög megegyezik a kimeneti szöggel... majd y3dy kollega elmondja szépen, én csöppet ittas vagy most ehhez :D
Lenne egy kérdésem. Amikor a fény belép pl. levegõbõl az üvegbe akkor lelassul, de amikor kilép megint felgyorsul. Ezt mi okozza?? Mi gyorsítja vissza a fotonokat?? Jah és a fény ugye az üvegben is egyenesen megy??
Ha kisebb hullámhosszakból építünk hullámcsomagot, akkor a keringõ elektron nagyon nagy sebességre tesz szert. Itt ugyan úgy hatástalan lesz az amplitudó megnégyszerezése. amp_photon+=sin((float)(x-500*z)*M_PI/(70.0+40.0*(float)i/(float)(n-1))); A dolog a valóságban bonyolultabb, mert van mágneses tér is. De most nem az a lényeg.
Ez klasszikus fizika. A kvantummechanika cáfolja a régi fizikát? Én nem azt látom. Csak egy egyszerûbb leírási módja a természetnek. A kettõ ugyan azt az eredményt adja, nincs értelme bármelyiket is favorizálni, vagy valamelyik cáfolásával próbálkozni.
Egy hosszabb egyenes három rövid szakasza látszik. A hullámcsomag elõtti a legfelsõ, a hullámcsomag utáni a legalsó. Itt már befolyásolta a keringést a foton. A második képen minden ugyan az, csak a foton amplitudóját beszoroztam néggyel. A foton utáni szakaszon az elektron amplitudója mind a két képen kb 3 osztás. A hullámhossz is egyezik. A külömbség annyi, hogy a másodikon nem tudott lenyugodni teljesen a nagy amplitudó miatt. Hullámcsomagra nem igaz, hogy az elektron sebessége nagyobb lesz ha nagyobb az elektromágneses amplitudó.
Állítólag a klasszikus fizika szerint az elektromágneses hullám amplitudójától függ az elektron keringési sebessége. Nézzük meg, igaz ez a hullámcsomagra?
int z=100,z2=10, dx=200,dx2=450,dx3=800; float amp_electron=-100.0,spd_electron=0.0;
Annak aki látta Feynman elõadását, lehet hogy nem egyértelmû, mi köze van annak a forgó amplitudónak amit õ bemutat ahhoz, amit én itt felrajzoltam. A hullámok terjedési iránya legjobban az elsõ képen látszik, sugárirányú a körökhöz képest. A fotonnak mint részecskének a spinje a haladási irányával párhuzamos.
valahogy így http://focus.aps.org/files/focus/v17/st15/big-1.gif
Nállam az amplitudó ennek a forgásnak az Y irányú komponense, mivel az egész forgást nehéz lenne ábrázolni.
'elgondolkodtató '
írni azt továbbra sem tudok. xD
Az anyag 1mm2 felületén kb 10000000x10000000 atom van. Abból lehet igazán hullámcsomagot építeni.
Érdekes és elkondolkodtató az utolsó kép. Minden egyes pontja a képnek 400 sin() függvény összege. Mégis a kép nagy része fekete.
Az anyag részecske-hullám tulajdonságáról sokszor olvasható, hogy egymást kizáró viselkedési formák. Ez igaz is meg nem is. A hullámfüggvényt mindig hullámokkal irjuk fel. Az egymást kizárás inkább arra vonatkozik, hogy a sikhullámok interferálni tudnak, a hullámcsomag, ha nagyon keskeny, akkor nem már nem. Ha a részecske nagyon sok féle frekvenciából, energiából áll, akkor a hullámcsomag egyre keskenyebb lesz. Ez a Heisenberg-féle határozatlansági reláció, ha pontosan ismert a részecske frekvenciája, akkor határozatlan a helye(síkhullám) , ha pontosan ismert a helye, határozatlan az impulzusa(keskeny hullámcsomag).
A képeket csak azért számoltattam, hogy látszódjon, a hullámcsomag térben is mûködik. Nem számít, hogy a fotonokat egyesével detektálom, ha közben tudom, hogy a teret teljesen kitöltõ klasszikus elektromágneses hullámokból áll.(Feynman pályaintegrál).Nem a részecskejelleg az elsõdleges, hiába csak az kimutatható. Hogy a detektálhatósága miért az amplitudó négyzetétõl függ, az egy másik kérdés lesz.
elsõ kép n=2, többi n=40 és n=400
float sqr(float n){ return n*n;}
for(int y=0;y<1000;y++) for(int x=0;x<1000;x++) { float amp=0.0; int n=400;
Csak merek gondolkozni, és le is merem irni. Nem soká úgyis tilos lesz. xD
Uh te aztán tudsz valamit :D
Hány éves vagy??
Mit találtam.
http://vega.org.uk/video/subseries/8
Feynman adott egy ötletet. A szabályos szórás létrejöhet amiatt is, hogy a fotont alkotó síkhullám nemcsak egyenesen mehet, hanem hosszabb útvonalon is, emiatt ahogy õ is magyarázza, a polarizációs síkja többet fog tudni elfordulni, mint mikor egyenesen halad. Emiatt az összegzés után a fotonnak valójában nem egyirányú polarizációja lesz, hanem +- szórása van a hullámcsomagon belül, pont ahogy a bõvített naiv modellben.
#461 Ha lenne aki kérdez, kérdezhetné azt, hogy hol itt a hullámcsomag? Az nincs, de olyan csoportokban kezelem az eseményeket, ami -40 +40 fokban szabályosan szórnak. Ez valami olyasmit jelent, hogy a hullámcsomag forog.
Amit leírtam a minden lehetséges úton haladó hullámokról, az a QED egyik fontos eleme. A 'mirror QED' videót ajánlom.
Valaki azt kérdezte, nem szeretném tudni, hogy igazam van vagy nem? Ez számomra értelmetlen kérdés. Ott van az S_2() függvény a #430as hozzászólásnál, ahol a két oldali polarizátor között semmilyen közös paraméter nincs, csak a foton_pair_pol érték, ami a foton pár rejtett paramétere. A kapott érték pedig 2.7 körül mozog. Meg hogy miért nem publikálom? Nem vagyok fizikus. Csak arra mutattam rá, hogy tévedés történt. Mit is mondott Greene? Mindenki tévedhet, még Hawking is. Akkor Bell miért ne tévedhetne?
A matematikai modellt illik szó szerint értelmezni. A kvantummechanika csak akkor mûködik, ha hullámcsomagokkal dolgozunk. Ezek csakis elemi síkhullámokkal építhetõek fel. Ezek a legtöbb helyen a térben kioltják egymást és nem detektálhatóak. De ez nem azt jelenti, hogy valójában nincsenek. Nem kimutathatóak. A kvantummechanika nem a klasszikus fizikát döntötte meg, hanem a pontszerû elektron képet. Ehelyett síkhullámokat használ, amelyek ugyan úgy mindenféle lehetséges pályán mozognak, mint a régi elképzelésnél a pontszerû elektron. Csak annyi változott, hogy ezek hullámcsomagot alkotnak, és csak ez mérhetõ. Az energia kvantálása ennyit jelent.
A valóságban biztos nem ilyen egyszerû a polarizátor mûködése. Nem is ez a lényeg. Alain Aspect naiv modellje amivel azt mutatta meg hogy egy klasszikus eloszlás nem lépheti át a Bell-limitet, feljavítható annyira, hogy átlépje. Bell egyenlõtlenség cáfolva.
Ha hullámcsomagnak vesszük a fotont, és a bmw-jel szabályt csak egy síkhullámra alkalmazzuk, akkor megközelíthetõ a valós polárszürõ átengedési rátája 65%-nál.
for(int polarizator=0;polarizator<360;polarizator++) { int counter=0,n=10000;
#454 Hogy világosabb legyen, az elsõ ábrán csak két hullámösszetevõ szerepel, a másodikon 200. A két vibráció frekvenciája ugyan annyi, de a második hullámcsomagot alkot. Ebbõl következik, hogy részecskéket akkor kapunk, ha folytonos átmenet van két energia közt. Ha diszkrét az átmenet, akkor síkhullámokat kapunk. Már ez önmagában cáfolja a kvantumugrást. A végeredmény olyan, mintha kvantumugrás történt volna, de az elektron valójában folyamatos átmenet során adta le az energiáját. Minél szélesebb az átfogott energiasáv, annál keskenyebb lesz a hullámcsomag, egyre erõteljesebb lesz a részecskejelleg.
A témához kapcsolódik. Sok mindenben egyetértek Greene-nel, csupán az nem fér a kicsi fejembe, hogy miért beszélnek multi-univerzumokról, amikor a síkhullámokat a mi egyetlen világunkban kell összeadni. Máshogy ugyanis nem fog mûködni a kvantummechanika. A kvantummechanika mögött egy kisérletileg kimutathatatlan newtoni hullámvilág rejtõzik. És ezek a hullámok nem csak matematikai segédletek, hanem létezõ dolgok, annak ellenére, hogy kioltják egymást, ami miatt teljesen kimutathatatlanok.
Green nem tudja miért egyirányú az idõ. Akkor segítek. A speciális relativitás megmutatja, hogy minden mozgó test sajátidejéhez képest a többi test órája lassabban jár. Emiatt a test az univerzumot hidegebbnek érzi, mint amilyen az 'valójában', emiatt energiát fog leadni. Ez az univerzum hûléséhez vezet, ami megfordíthatatlan, tehát ebben is igaza van.
Ezzel a bõvített naív modellel egy a baj, ha egyetlen polárizátort nézünk, akkor nem megfelelõ függvény szerint mennek át rajta a fotonok. De a hullámcsomag ezen is segíteni fog. Tehát az EPR kisérletek is értelmezhetõek lesznek a klasszikus fizikán belül.
Annyi már csak a dolgunk, hogy int n=200 írunk be.
Na ilyesmi a foton, egy exponenciálisan lecsengõ hullámcsomag, amit két határfrekvencia között levõ összes frekvenciából KELL felépíteni.
Ennek két fizikai értelmezése lehetséges. Az elsõ szetint az elektron pontszerû, és a klasszikus fizika szerint mozog az atom körül. DE a fotont nem egyetlen elektron hozza létre, hanem nagyon sok. Egy elektronsokaság. A másik, ami szerintem valószínûbb és a húrelmélet is valami hasonlót ír le, az elektron maga is egy hullámcsomag. Sok elemi összetevõbõl áll, amelyek valamiféle síkhullámok igy tudnak egyszerre több pályán is haladni. Iyesmit ír le a Feynman-féle pályaintegrál is. Ezek az atom körül megintcsak a klasszikus fizika törvényei szerint mozognak, de külön-külön nem lehet õket detektálni, csakis az általuk kialakított hullámcsomagot.
Az eredmény:
Mivel a programban mindenhol x/10 szerepel, ezért a 100 osztás 1000-nek felel meg. A két rezgés által alkotott vibráció hullámhossza pont annyi, mintha az elektron egyszerre mindkét pályán keringene, és klasszikus EM síkhullámokat sugározna. Van egy probléma, most nem hullámcsomagot kaptunk. A képen síkhullám látható. Hogy lesz ebbõl hullámcsomag, vagyis részecske, amit már fotonnak is nevezhetünk majd.
Legyen most a könnyebb számolás miatt l1=200 és l2=250.
Ha kiszámoljuk, mindkét esetben 1000 lesz a kapott hullámhossz.
Ha már a #446 os hozzászólásban itt van ez a program, használjuk fel. Nézzük meg, mi történik, ha ezzel a két hullámhosszal számolunk hullámcsomagot.
Módosítsuk a progit,
legyen valami koordinátarendszer, hogy lássuk a keletkezõ vibráció hullámhosszát. for(int x=0;x<1000;x+=100) for(int y=0;y<1000;y++) pixel(x,y,0x005500);
for(int x=0;x<10000;x++) { float amp=0.0; int n=2;// most csak két összetevõje lesz
for(int i=0;i<n;i++)//mivel i n-ig megy, ezért a hullámhossz 200-tól 250-ig fog menni { float a=sin((float)(x-5000)*M_PI*2.0/(200.0+50.0*(float)i/(float)(n-1))); amp+=(a*100/(float)n);//kinagyitottam, hogy lehessen látni valamit
Mivel az energia E=hv és h az a Planck-állandó, emiatt elég ha csak a v frekvenciával számolunk.
Egy l hullámhosszú rezgés frekvenciája v=c/l ahol a c a rezgés terjedési sebessége. ha dE= E2 - E1 energiakülömbséget felírjuk, akkor ez a dv= v2-v1 frekvenciakülömbséget is jelent. Ez hullámhossz szerint felírva l3=c/ (c/l1 - c/l2) = c/ ((cl2 - cl1)/(l2*l1)) = c/ (c(l2 - l1)/(l2*l1)) = l2*l1/(l2 - l1) Ez a képlet megadja nekünk annak a fotonnak a hullámhosszát, amit az elektron sugároz ki amikor alacsonyabb energiaszintre kerül. A két bemenõ paraméter két hullámhossz, ami az elektron pályaenergiájához rendelhetõ foton hullámhossza lenne. Tehát nem az elektron közvetlen hullámhossza, hanem annak az elektromágneses síkhullámnak a hullámhossza ez, amit egy keringõ pontszerû elektron sugározna ki a newtoni fizika szerint.
Nagyon szép ez a hullámcsomag, de az atom olyan fotont sugároz ki, ami a két pálya energiakulömbségének megfelelõ frekvenciájú. Az hogy irható fel a klasszikus képpel?
A második értelmezés közelebb lehet a valós helyzethez. Ha a foton a hullámcsomag, az nem feltétlenül megy el a tû mindkét oldalán, de a síkhullámok amik felépítik, azok mehetnek. Ilyen formában tényleg értelmetlen arról beszélni, hogy részecskeként vagy hullámként ment el a tû melett. Ezzel együtt az idõbeli visszahatás feltételezése is értelmét veszti.
A program síkhullámokat ad össze, aminek az eredménye a zöld hullámcsomag, ami térben behatárolható, holott a síkhullámok az egész teret kitöltik. Jelenleg 100 féle különbözõ frekvenciájú rezgést ad össze. Minél több összetevõböl áll a hullámcsomag, annál simább lesz körülötte a tér. Ha a kétréses kisérletet így szemléljük, akkor mindjárt nem annyira érthetetlen az egész. A fényforrás elektromágneses síkhullámokat sugároz, amelyek mindkét résen áthaladnak, emiatt természetesen interferálnak. A síkhullámok összege egy hullámcsomag, ami már térbelileg lokalizálható, de a kialakulását az összes síkhullámösszetevõ befolyásolja.
Tehát ha azt mondom, hogy a fény valójában /sok/ elektromágneses síkhullám, legalább annyira igazam van, mint amikor azt mondom, hogy egy térbelileg behatárolható részecske, amit fotonnak nevezünk. A kvantummechanika sokkal érthetõbbé válik, ha matematikával közelítünk hozzá.
Tudod, ez olyan, mint a tõzsdén a kitörés. Mindig utólag derül ki, hogy mi volt valójában! Komolyra fordítva, /bizonyítás=megismétlés/nélkül semmit nem ér persze. De lehet még akkor sem, mert valószínüleg nem lessz rá elmélet.
Próbáltam módosítani az egyenlõtlenséget, hogy illeszkedjen a QM görbére a bõvített modell az egy csatornás kisérleteknél is. Mivel #428 elsõ ábráján a sárga deadangle és a kék negatív csatorna közötti eloszlás (még) nem kiszámítható, emiatt nem alkalmazható a modellre az B.C.H.S.H. egyenlõtlenség. (33)(31)
Nos az egycsatornás kisérletre felírt Bell-egyenlõséget nem sérti a modell. De a kétcsatornásnál megyõzõen sérti. A hiba oka az lehet, hogy a kék terület miatt nem úgy esnek ki a negatív csatornák, mint ahogy azt Aspect ebben(http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0402001) a pdf-ben a 18,oldalon a (31) résznél leírta.
De én új egyenlõtlenséget nem tudok felállítani, az a feladat másra vár.
int main(int argc, char* argv[]) { double S=0.0,Naooboo,angle=22.5,a,a2,b,b2;
//angle=67.5;
a=0.0; b=angle; a2=angle*2.0; b2=angle*3.0;
//experiments with one channel polarizer , pdf page 18 (31) (33) //1 bit = right polarizer removed //2 bit = left polarizer removed //oo = polarizer removed qm=0; N_1(a,b,a2,b2, 0); S=Nab-Nab2+Na2b+Na2b2;
N_1(a,b,a2,b2, 2); S-=(Na2b2);//Na2 boo N_1(a,b,a2,b2, 1); S-=(Na2b); //Naoo b
A másik témára vissza. Vannak olyan beamsplitterek, amelyek nem polarizálnak. Gyakorlatilag ezek is polarizálnak valamilyen mértékben, mivel tükrözésnél mindig fellép egy adott nagyságú polarizáció.
Polarizált fényt sok egymásutáni tükrözéssel is elõ lehet állítani.
A KÉT FOTON KÖZT SEMMILYEN TÁVOLI KAPCSOLATOT NEM KELL FELTÉTELEZNI.
És azért nevezik EPR-kisérletnek,mert 1935-ben Einstein, Rosen és Podolsky felvetett egy gondolatkisérletet, ami a QM tejességét akarta cáfolni. Ezután Bell talált egy matematikai 'bizonyítékot' arra, hogy rejtett változós modell nem írhatja le helyesen ezeket a kisérleteket.
Itt megtalálod az eredeti papirokat. http://www.drchinese.com/David/EPR_Bell_Aspect.htm
Ebbõl nõtte ki magát az az értelmezés, hogy nincs a 'fotonnak' tulajdonsága, ameddig meg nem mérjük.
Nos, nem biztos, hogy ez így van. Láthatóan sértheti egy rejtett paraméteres modell a Bell-egyenlõtlenségeket. Lehet, hogy a fotonnak tényleg nincs tulajdonsága mielõtt megmérnénk, de azért, mert a foton nincs is a mérés elõtt. A mérésig a fény elektromágneses hullám. Annak viszont vannak jól meghatározott tulajdonságai.
http://index.hu/tech/tudomany/holo0626/
Alain Aspect kisérletében egy atomi bomlásból származó két foton két ellentétes irányban távozik. Ezek olyan statisztikát adnak, ami nem értelmezgetõ klasszikus statisztika eredményként.(Eddig nem lehetett.) Ez a kék vonal (EM). Aspect a pdf-ben bemutat egy rejtett paraméteres 'naiv' modellt, ami a világoskék görbét adja. Ez már felmegy egészen 2-ig, ami a Bell-egyenlõtlenség határa. Eddig azt állították, hogy rejtett paraméteres modell S() értéke nem mehet 2 fölé.
Nos, amit látod, mehet, sõt majdnem olyan görbét ad, mint a piros kvantummechanika (QM).
Tehát a világnak nem kell hologramnak lennie, se szuperdetermináltnak.
Négy fény-modell Bell-tesztje kétcsatornás EPR kisérlet szimulációjával.
Látható, hogy két egymásra merõleges összetevõre bontja a fény elektromos vektorát. Ezt figyelembe véve könnyû belátni, hogy az esetek nagy többségében az egyik ágban mindig nagyobb lesz a fény elektromos terének amplitudója, mint a másikban. Ez azt vonja maga után, hogy az egyik ágban legtöbbször nagyobb a detektor megszólalásának az esélye.
Klasszikus EM térrel ugyan olyan jól leírhatóak az egyfotonos kisérletek, mint a QM-val.
Más. A fénynek fotonos és a klasszikus elektromágneses értelmezése közti külömbség a legjobban az egy fotonos interferencia-kisérleteknél látható. Például a Michelsol-interferométerben ahhoz, hogy interferenciát kapjunk a fénynek mind a két kart be kell járnia. Márpedig interferencia akkor is elõáll, ha olyan kicsi a fény intenzitása, hogy biztosan csak egy fotonnyi energia van a berendezésben. Szándékosan nem írtam azt, hogy 'egy foton'.
Vajon ez értelmezhetõ valamilyen módon a régi EM hullám segítségével?
Alain Aspect BELL’S THEOREM : THE NAIVE VIEW OF AN EXPERIMENTALIST
http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0402001
#include<stdlib.h> #include<math.h>
double pi=3.1415926; double radian=3.1415926*2.0/360.0; int qm=0; int angle_limit=36,scatter_angle=24;
double S_1(double a,double b,double a2,double b2) { int Nab[4]={0,0,0,0}; int Na2b[4]={0,0,0,0}; int Nab2[4]={0,0,0,0}; int Na2b2[4]={0,0,0,0};
for(int i=0;i<20000;i++) { double foton_pair_pol=(double)(rand()%360); int amp; int channel_a=0; int channel_a_=0; int channel_a2=0; int channel_a2_=0; int channel_b=0; int channel_b_=0; int channel_b2=0; int channel_b2_=0;
if(50<rand()%100) {//right side photon a polarizer amp=(int)(97.0*pow(cos((double)(a-foton_pair_pol)*radian),2.0)); if(amp>(rand()%100)) {channel_a=1;if(qm) foton_pair_pol=a;}/*qm: spooky action at a distance"*/ else {channel_a_=1;if(qm) foton_pair_pol=a+90.0;} } else //right side photon a2 polarizer { amp=(int)(97.0*pow(cos((double)(a2-foton_pair_pol)*radian),2.0)); if(amp>(rand()%100)) {channel_a2=1;if(qm) foton_pair_pol=a2;} else {channel_a2_=1;if(qm) foton_pair_pol=a2+90.0;} } //if qm=1 foton_pair_pol changed /spooky action at a distance/
if(50<rand()%100) {//left side photon b polarizer amp=(int)(97.0*pow(cos((double)(b-foton_pair_pol)*radian),2.0)); if(amp>(rand()%100)) channel_b=1; else channel_b_=1; } else { //left side photon b2 polarizer amp=(int)(97.0*pow(cos((double)(b2-foton_pair_pol)*radian),2.0)); if(amp>(rand()%100)) channel_b2=1; else channel_b2_=1; }
/*_______________________________________*/ /* */ /* pdf page 10 (21) egyenlet */ /* S = E(a,b)-E(a,b2)+E(a2,b)+E(a2,b2) */ /*_______________________________________*/ S+=E(Nab[0],Nab[1],Nab[2],Nab[3]); S-=E(Nab2[0],Nab2[1],Nab2[2],Nab2[3]); S+=E(Na2b[0],Na2b[1],Na2b[2],Na2b[3]); S+=E(Na2b2[0],Na2b2[1],Na2b2[2],Na2b2[3]);
return S; }
double S_2(double a,double b,double a2,double b2) { int Nab[4]={0,0,0,0}; int Na2b[4]={0,0,0,0}; int Nab2[4]={0,0,0,0}; int Na2b2[4]={0,0,0,0};
for(int i=0;i<20000;i++) { double foton_pair_pol=(double)(rand()%360),dif; int channel_a=0; int channel_a_=0; int channel_a2=0; int channel_a2_=0; int channel_b=0; int channel_b_=0; int channel_b2=0; int channel_b2_=0;
if(50<rand()%100) {//right side photon a polarizer dif=fabs(a-foton_pair_pol+scatter(scatter_angle)); if(dif>=90.0&&dif<=270.0) dif=abs(180.0-dif); if(dif>=270.0) dif=abs(dif-360.0);
pixel(x,250,0x00aa00);//0 pixel(x,250-50,0x005500); pixel(x,250+50,0x005500); pixel(x,250-50*2,0x00aa00);//+-2 Bell limit green pixel(x,250+50*2,0x00aa00);
qm=0; S=S_1(a,b,a2,b2); pixel(x,250-(int)(S*50.0),0xff0000);//blue classical EM wave
Nem állítom, hogy tényleg így mûködik a foton-polarizátor kölcsönhatás, de tény, hogy rejtett paraméteres modell is sértheti a Bell-egyenlõtlenséget. Minden szabály alól van kivétel.
A két foton akkor is viselkedhet úgy, mint egy EPR-pár, ha csak geometriai kapcsolat van a polarizációs tengelyük közt. Egyszerûbben mondva éleg, ha csak azonos irányba állnak, és a foton csak akkor tud átmenni a polarizátoron, ha az elektromos terének a rezgési iránya a piros szögtartományba esik.
Látom már, itt akadt még "zõdebb" tudor is..
Magyar szövegértelmezési gyakorlat következik. " (Azt már meg sem említem, hogy a késleltetett választásos kisérletnél idõbeli visszahatásról is beszélnek, ami teljes képtelenség.)"
"beszélnek" jelentése: http://en.wikipedia.org/wiki/Transactional_interpretation
"képtelenség" jelentését lásd értelmezõ szótár.
A QM általánosan elfogadott értelmezése szerint NINCS IDÕBELI VISSZAHATÁS, anélkül is magyarázható a késleltetett választásos kisérlet.
szimuláció http://www.sg.hu/galeria/1189146266/11891462661189320065.gif (Ha lemented, el tudod olvasni)
Megnyerõen illeszkedik a görbe a felsõ szakaszokon. A görbén alul a legtöbb beállításnál van egy jósolt zaj, ami a kisérletben meg is jelenik. Vannak értékek, ahol ez eltünik, de akkor felül nem teljes az illeszkedés. A modell ellenõrzése már nem az én dolgom.
(Alain Aspect PDF 21.old figure-11)
Nem lehet tudni mikor indult a foton, nincs ember aki megmondja. Ennek fényében ez a cikk szenzációhajhászásnak tünik.
És azért se számolom ki, számoljátok ki magatoknak.
Következésképpen nem kell semmilyen távolhatást feltételezni a két foton közt ahhoz, hogy magyarázatot adjunk a kisérletre. Egyszerû geometriai kapcsolat van köztük és a polarizátorok között, amit a forrás határozott meg.
Az egyik lehetséges megoldás pont Aspect 'naiv' modellje lehet. Azt az egyenest rá lehet illeszteni a kvantummechanika által adott görbére egy elég egyszerû kiegészítéssel.
Az a 45 fok, ami a modellben a polarizátor 'átengedési' határa, lejjebb kell 35-42 fokra venni. Ekkor még egyenes marad a vonal, de lesz egy holt terület. A görbület úgy érhetõ el, ha valamelyik polarizációs szögnek egy +-20 fok véletlen szórást adunk. Ekkor egy elég jól illeszkedõ görbét kapunk.
Következtetésképpen létezik rejtett paraméteres modell az EPR kisérletekre, ami miatt nem szügségszerû a lokalitás elvetése. A paraméterek megfelelõ megválasztásával lehetséges, hogy a QM-nél pontosabb jóslatokat ad, hiszen Aspect írta, hogy a kisérletben kapott görbe nem egyezik teljesen az ideális mérésre adott QM görbével.
Nem elvetni kell dolgokat, meg nyilvánvaló értelmetlenségeket elfogadni, hanem számolni.
Einstein azt a feltevést tette, hogy nem lehet teljes a kvantummechanika leírása, mivel valahogy értesülnie kellene a másik mérési pontnak, hogy az egyik foton már átment egy adott irányú polarizátoron. Ezt valahogy azonnal közölnie kellene végtelen sebességgel, ami elég abszurd. (Azt már meg sem említem, hogy a késleltetett választásos kisérletnél idõbeli visszahatásról is beszélnek, ami teljes képtelenség.)
A jelenlegi álláspont: nincs lokalitás, a két foton egy mindegy milyen távol vannak egymástól.(ezt akár el is lehetne fogadni, mert miért ne, de hadd ne tegyem..)
A kisérletet már megismételték több 10km-es optikai kábelekkel is. Itt már nehezen elképzelhetõ, hogy az egyik polarizátorról induló visszacsatolás hogy találja meg a másik mérõpontot.
Ekkor csakis a forrásra visszahatás történhetne, mondjuk olyanformán, hogy az Y állású polarizátorról a beérkezõ hullám X tengelyirányú maradék komponense visszamenne (idõben?haha) a forráshoz és átállítaná azt a polarizátor irányába, így már biztosan nem tudna a másik irányba haladó hullám egy 90 fokos polarizátoron átmenni.
De ez sem tartható, mert ekkor az elsõ polarizátort érõ fotonok 100%-ának kellene átmennie azon. De ez nem így van.
Az egyik legjobb rejtettparaméteres modell Aspect leírásában megtalálható. "3.2. A (naive) example of supplementary parameters theory"
Ezt többen 'újrafelfedezték' ilyesmi a 'chaotic ball' elmélet.(Caroline H Thompson), vagy a 'The Nodal Theory' (http://www.c-parr.freeserve.co.uk/quantum/ch9.htm) A lényeget legjobban az utóbbi linken megtalálható 'bmw-jel'(fig 9-1) mutatja. Ha a polarizátor optikai tengelye bele esik a foton piros szinnel jelzett szögtartományába, akkor a foton át tud menni rajta.
Ez a modell egy elég jó közelítést ad. (Aspect pdf 9.old 3.fig)
A fotonok késését tesztelték polarizátorokon beamsplittereken és ezek psec nagyságrendû késések, ami elhanyagolható az Aspect által használt 19ns koincidencia ablakhoz képest.(1000x kisebb a késés)
A kisérlet leírása ebben a pdf-ben található, amit az elõzõekben megadott keresésre ad a google: BELL’S THEOREM : THE NAIVE VIEW OF AN EXPERIMENTALIST†
A kisérlet lényege tömören. Két egy atomi bomlás során két foton emittálódik egyszerre, ellentétes irányban. Ha mind a kettõt átengedjük egy-egy polarizátoron, amelyek egymásra merõlegesek, akkor a klasszikus elméletek szerint mindig lesz olyan fotonpár, ahol mind a két foton át tud menni EGYSZERRE a polarizátoron. Legyen a fotonpár kezdeti polarizációs iránya 45-fok. Ezt nevezzük rejtett paraméternek. Már lentebb leírták, annak az esélye hogy egy foton átmegy egy polarizátoron cos2(alpha) .Ebbõl látszik, hogy 45 foknál ez 0.5 ami 50%.Ekkor a klasszikus értelmezés szerint mind a két foton ekkora valószínûséggel menne át a polarizátorokon. Ekkor 25% lenne annak az esélye, hogy 90 fokos polarizátor állásnál egyszerre detektálunk fotonokat.
A kisérlet ezzel ellentmond, szinte nulla fotonpár detektálható egymásra 90 fokban álló polarizátoroknál. Ezt a kvantumtitkosításnál már ki is használják, tehát az effektus valós.
Nem is ez a kérdés, hanem az, hogy a magyarázatok mennyire fedik a valóságot?
Következõ áldozat az epr argumentum.
Az elsõ nagy port kavart sikeres kisérlet Alain Aspect-é. google:alain aspect pdf (linket nem rakhat be újrek, dejó) google:alain aspect hologram
Vajon mi van ebben a kisérletben, ami miatt a fizikusok képesek lemondani a lokalitásról vagy akár a realitásról? Sõt mi több, olyan nagy fizikus mint John Bell képes mint megoldást a szuperdeterminált világot felvetni. google:bell Superdeterminism
Teljes mértékben lezárható a téma, vagy van menekülési mód?
A fizika egyik alaptörvénye látszik megdõlni, két német kutató ugyanis azt állítja, hogy lehet a fénysebességnél gyorsabban utazni. Kísérletükben fotonok száguldoztak kvantumalagutakban.
Einstein speciális relativitás-elmélete szerint végtelen mennyiségû energia szükséges ahhoz, hogy egy tárgy a fénynél is gyorsabban haladjon. Gunter Nimtz és Alfons Stahlhofen német kutatók ugyanakkor azt állítják, hogy nekik ezt két prizmával sikerült elérniük.
A koblenzi egyetemen elvégzett kísérletben fotonok utaztak két prizma között, írja a brit Telegraph címû lap. Egy detektorral megpróbálták elcsípni a prizmáról visszaverõdõ fotonokat, és a többségüket sikerült felfogni. Néhány foton azonban elég furcsán viselkedett: a tudósok szerint a szó szoros értelmében azonnal megtették az utat az érzékelõig, tehát a fénynél gyorsabban haladtak. A fény sebessége körülbelül háromszázezer kilométer per másodperc. Azt nem tudni, hogy milyen mûszerrel lehetett megbízhatóan megmérni a fénysebességnél gyorsabb haladást. A cikk szövege itt folytatódikh i r d e t é s
Elég bizarr következményei lehetnek annak, ha valóban lehet fénysebességnél gyorsabban utazni. Ebben az esetben egy ûrhajós elméletileg még az elindulása elõtt megérkezne a célállomásra. A német tudósok szerint a kvantumalagutak tehetnek mindenrõl, amelyek segítségével a szubatomi részecskék megdönthetik a megdönthetetlennek látszó fizikai törvényeket.
Nimtz azt nyilatkozta a New Scientistnek [3], hogy most elõször sikerült megdönteni a híres elméletet.
És a kvantumfizika is a méréseket írja le, nem a valóságot.
Aki azt állítja, hogy nem így van, annak gõze nincs az egészhez.
Hogy mennyire összetett a probléma, azt ez az írás szemléltei jól
Szükség lesz alufóliára, egy tûre, egy lézermutatóra, és legalább 4 polárszûrõ lapra. A lézerpointer elejét betekerjük a fóliával, és egy kis lyukat szúrunk az elejére. A pointertõl 1.5-2 méterre egy fehér lapot teszünk, ezen jelennek meg majd az interferenciacsíkok. (Ez a kisérlet NEM EPR párokkal történik.)
Ha a tût merõlegesen a fény útjába tesszük, akkor az interferenciaképnek kell megjelennie a lapon. A kvantummechanika(QM) szerint a foton a tû mind két oldalán el tud menni, és interferál önmagával. (A klasszikus fizika szerint az elektromágneses(EM) hullám mind a két odalon elmegy.)
Készítsünk egy 'útvonaljelzõt', amivel meg tudjuk majd különböztetni a fotonokat asszerint, hogy a tû jobb vagy a bal oldalán mentek el. Ezt a legegyszerûbben két polárszûrõ lappal érhetjük el, amiket a tû két oldalára erõsítünk. A jobb oldali legyen viszintes polarizációjú, a bal legyen függõleges. A helyes állásukat ellenõrízni tudjuk azzal ha egymásra rakjuk õket. Ha nem jön át fény rajtuk, akkor egymással 90 fokot zárnak be. A lapok elhelyezése után az interferenciakép eltünik, csak egy fényfolt lesz látható. Ezt a QM azzal magyarázza, hogy elnyertük 'which way' információt, vagyis megtudtuk minden fotonról, hogy melyik oldalán ment a tûnek, ami miatt megszünt a hullámtulajdonság.
Most ha a lap és a tû közé újabb vizszintes vagy függõleges állású polárszûrõket rakunk, akkor két csoportra tudjuk bontani a fotonokat, asszerint, hogy melyik oldalán mentek a tûnek. A két folt a képen kicsit jobbra vagy kicsit balra fog eltolódni.
Most jön az eraser, az útvonal információ megsemmisitése. Ez egy harmadik polarizátor lesz, ami a lap és a tû közé kerül,de most 45 fokba álljon. Ezzel az eraserrel visszakapjuk az interferencia képet, mert megsemmisítettük a 'which way' információt, mert az összes becsapódó foton 45 fokban lesz polarizálva, amiatt nem lehet tudni hogy a tû melyik oldalán jött. Ha -45 fokban áll az eraser polarizátor, akkor az elõzõleg sötét helyeken lesznek a világos csíkok, és viszont. Mivel mind a két elsõdleges 'útvonaljelzõt' polarizátorra az eraser 45 fokot zár be, emiatt minden fotonnak 50% esélye van az átjutásra az eraseren (cos2(45)). Ha két polárszûrõt összevágunk a 6. oldal szerint, akkor egyszerre láthatjuk a két fajta interferenciacsíkozást.
Most akkor jöjjön egy megoldás a klasszikus elektromágneses hullámokkal.
A klasszikus értelmezés szerint nincsenek fotonok, hanem folyamatos elektromágneses(EM) tér. Ez jó közelítéssel megfeleltethetõ a QM hullámfüggvényének. (Az hogy valójában vannak fotonok, és hogy ezek honnan jönnek elõ a klasszikus terekkel, azt most itt nem téma ) Ekkor a fény tényleg elmegy a tû mindkét oldala mellett, és emiatt interferál. Ez eddig is ismert volt. A második lépésnél, amikor az 'útvonaljelzõt' polarizátorok a tû mellé kerültek eltünik az interferenciakép. Ennek az oka a klasszikus értelmezés szerint az, hogy a két EM tér elektromos vektora merõleges lett egymásra, emiatt természetesen nem interferálhatnak. Összeadni lehet két egymásra merõleges vektort, de mivel az elektromos vektoruknak nincs egymást átfedõ komponensük, emiatt nem tudják egymást gyengíteni.
A harmadik lépés az eraser beszúrása. Ennek megértéséhez tudni kell azt, hogy a klasszikus fizika szerint a polarizátor után a fény polarizációs vektora beáll a polarizátor szerint. Tehát egy vizszintes állású polárszûrõ után a fény elektromos vektora vizszintesen fog rezegni. Ezt a legkönyebben három polarizátorral látható be. Rakjunk egymás után két polarizátort egymásra merõleges polarizálási iránnyal. Ekkor nem fog rajtuk átmenni fény. Ha most 45 fokban közéjük teszünk egy harmadikat, akkor újra át fog menni a fény nagy része. Ha eléjük vagy mögéjük rakjuk akkor nem. Ez csak úgy értelmezhetõ, ha feltesszük azt, hogy a fény polarizációja a középsõ polarizátoron beállt 45 fokba, amiatt már át tud menni a harmadikon, hiszen mostmár az csak 45 fokba áll az elõtte levõhöz képest. Az oka ennek a viselkedésnek pedig az, hogy a polarizátorban elemi rezonátorokat képzelünk el, amelyek mozgási szabadsága korlátozott a polarizálási irányban. Emiatt ha a beérkezõ fény elektromos terének nincs erre az irányra esõ komponense, akkor egyáltalán nem tudja rezgésbe hozni. Ekkor nincs átmenõ fény. De ha van ilyen komponense, akkor is csak a polarizátor polarizációs irányába tudja megrezegtetni , ami miatt a kimenõ fény polarizációs iránya csak ilyen irányú lehet.
Az 'eraser' polarizátor mûködése ugyan ezzel a klasszikus képpel érthetõ meg. Mind a két oldalról érkezõ fény polarizációja az eraser polarizátorhoz 45 fokban áll, ami miatt az elektromos terük amplitudója az 50%-al csökken. Miután a fény áthaladt az eraseren, mind a két oldalról érkezõnek ugyan abba az irányba fog átállni a polarizációja, ami miatt újra képesek interferálni egymással. Ha -45 fokba állítjuk az erasert, akkor az ábrákon látható módon a két különbözõ oldalról érkezõ fénynek 180 fokos fáziseltolódása lesz egymáshoz képest az eraser polarizátor miatt. Emiatt az elõzõ interferenciamintának a negatívját kapjuk.
Látható, hogy a kisérletben csak annyi történt, hogy a fotonokat két sokaságra bontottuk a polarizációjuk szerint. A fenti kisérlet magyarázható a klasszikus fizikával, mindenféle 'útvonal megsemmisítés'-nek nevezett nemlétezõ elõfeltételezés nélkül is.
Az egész hibás értelmezés forrása az a hallgatólagos feltételezés, hogy a résnél(tûnél) a foton vagy hullám vagy részecske, és ezt a tulajdonságát majd késõbb az eraser 'fogja' eldönteni. Nos ez mint látható, egy hamis kép. A fény amikor terjed hullám, az elnyelõdése pedig kvantumos, részecske jellegû. Dehát a QM hullámfüggvénye is egy rezgést ír le, ennek 'összeomlása' pedig a mérésnél, a detektálásnál történik ami a foton elnyelõdése.
A 'whitch way' fogalom a fizikában nem helytálló. Maga a kvantumfizika is arról beszél, hogy nincs a fotonnak 'pályája' ameddig meg nem mérjük. A QM is a klasszikus fizika folytonos hullámait használja a kvantumobjektumok leírására, csak ez ki van egészítve a mérésekre vonatkozó kvantálási feltételekkel. A QM nem eltörli a klasszikus fizikát, hanem arra épül.