Pari kysymystä, jotka vaivaa. Kaipaisin kvanttimekaniikan tuntijoilta vastausta.
1. Ajatellaan todennäköisyysaaltofunktiota. Vapaana auringosta tulevaa fotoni kohtaa kasvin viherhiukkasessa molekyylin. Reagoivatko fotoni ja molekyyli keskenään aaltofunktoina/superpositiossa olevina hiukkasina vai johonkin tilaan romahtaneina hiukkasina? Vai onko kysymyksenasettelu edes relevantti ? (Oletetaan että kukaan ei seuraa eikä mittaa tapahtumaa).
2. Ajatellaan eliön DNA:n kopioitumista, jossa mukana esim. vety ja vedyn elektroinit. (toki muitakin partikkeleja). Kun DNA kopioituu vapaana luonnossa, tapahtuuko reaktio aaltofunktioiden välillä, vaiko romahtaneina hiukkasina?
2a. Sama DNA tuodaan laboratorioon, jossa sitä kuvataan (mitataan) koko ajan tarkasti. Reagoivatko DNA:n hiukkaset nyt romahtaneina vaiko aaltofunktioina? Eroaako tapahtumaketju vapaasta tapahtumasta? Vai onko kysymyksenasettelu väärin....
Aaltofunktion romahtaminen, kvanttifysiikka
13
108
Vastaukset
- fotosynteesi_kvantti
http://phys.org/news/2014-01-quantum-mechanics-efficiency-photosynthesis.html
- beginner
Okey, artikkelin mukaan energiasiirtymät on kuvattavissa osittain vain aaltofunktion avulla, ei perinteisellä hiukkasten välisellä fysiikalla.
Entä jos kaksoirakokokeessa ammuttavien elektronien aaltofuktio romautetaan mittaamalla (ts. elektroni alkaa käyttäytyä kuten hiukkanen, ja liikerata on hiukkasen). Mitä näille romahtanaille elektroneille tapahtuu joskus myöhemmin, jos esimerkiksi joku positiivinen ioni ottaa mitatun kaksoisraosta lentäneen elektroinin kiertoradalleen. Palautuuko elektroni aaltofuktioksi vai pysyykö se ajasta iäisyyteen hiukkasena?
Nämä on jo varmaan Köpis-muut väittelyjä, mutta mikä on totuus?- Ajatuskvantti
Oikea vastaus ei löytyne Wikipedian elektronin ominaisuuksista.
Vastaus löytyy dekoherenssista, eli siitä kun "entangled quantum system" reagoi ympäristön kanssa (= menettää informaatiota ympäristöön). Tällöin entanglement loppuu ja kvanttisyteemin osat eivät enää ole "keskenään sidoksissa". Tällä perusteella, jos ioni ottaa vastaan "romahtaneen" elektronin -> elektroni vapautuu entanglementista ja alkaa käyttäytyä itsenäisenä.
Sitoutuminen johonkin ioniin on eräänlainen uusi mittaus (sattumanvaraisen ominaisuuden mittaus tässä tapauksessa), joka saattaa elektroinin takaisin superpositioon.... - E.Proper
Ajatuskvantti kirjoitti:
Oikea vastaus ei löytyne Wikipedian elektronin ominaisuuksista.
Vastaus löytyy dekoherenssista, eli siitä kun "entangled quantum system" reagoi ympäristön kanssa (= menettää informaatiota ympäristöön). Tällöin entanglement loppuu ja kvanttisyteemin osat eivät enää ole "keskenään sidoksissa". Tällä perusteella, jos ioni ottaa vastaan "romahtaneen" elektronin -> elektroni vapautuu entanglementista ja alkaa käyttäytyä itsenäisenä.
Sitoutuminen johonkin ioniin on eräänlainen uusi mittaus (sattumanvaraisen ominaisuuden mittaus tässä tapauksessa), joka saattaa elektroinin takaisin superpositioon....Kyllähän se vain sieltä löytyy, jos sen vain vaivautuu lukemaan.
With the development of quantum mechanics and experimental findings (such as the two slits diffraction of electrons), it was found that the orbiting electrons around a nucleus could not be fully described as particles, but needed to be explained by the wave-particle duality.
Thus, despite the obvious analogy to planets revolving around the Sun, electrons cannot be described simply as solid particles. In addition, atomic orbitals do not closely resemble a planet's elliptical path in ordinary atoms.
Atomi ei siis ole kuin aurinkokunta, ja elektronit eivät ole kuin ydintä kiertäviä planeettoja. Elektronit ovat sen sijaan aaltohiukkasdualismin mukaisessa superpositiossa. Mitattaessa elektroni (atomistakin) se havaitaan mittaustavasta riippuen joko hiukkasmaisia tai aaltomaisia ominaisuuksia omaavana.
Vastaus siis kysyjälle: Vaikka elektroni joskus olisikin havaittu hiukkasmaisena, atomissa se on kuitenkin jälleen superpositiossa.
Itse asiassa, jos atomi olisi kuin aurinkokunta ja elektronit partikkelimaisia ydintä kiertäviä planeettoja, kaikki atomit rysähtäisivät kokoon. Elektronit joutuisivat ytimeen.
Moi. Hyviä kysymyksiä kerrankin, vastaan ensin tuohon ensimmäiseen.
Kysymys on relevantti jos asetat reunaehdoiksi infinitesimaalisen ajanjakson ennen vuorovaikutusta, kvanttikenttäteoria on lokaali teoria. Kyllä todellakin "todennäköisyysaalto" romahtaa kun fotosynteesi tapahtuu....Lause katkesi. Tuo "tod. näk. aallon romahtaminen" kuuluu epärelativistiseen kvanttimekaniikkaan. Kvanttikenttäteoriassa ei ole kuin vuorovaikutuksia.
Selitys mitä tarkoitin "lokaalilla" teorialla. Luonnon perimmäiset teoriat eivät ole ikinä muotoa F(x) = T(y), missä y on erisuuri, kuin x lukuunottamatta infinitesimaalista eroa dx.
F= ma ? No se se ei ole perimmäinen teoria. Ymmärrätte mitä tarkoitan..Vastaus kakkos kysymykseen: Kysymyksen asettelu on kummallinen, et ole ilmeisesti lukenut kvanttimekaniikan peruskurssia?
Miten väärään kysymykseen voi edes vastata? DNA kopioituu ja sen "aaltofunktio" "romahtelee" vähän väliä.Vastaus kysymykseen 2a: Koko DNA on mittausten aikana tuntemattomassa tilassa. Et tiedä siitä hevon paskaa, ennen kuin mittaat sen uudestaan.
- beginner
Tämä totta, tractor, näin se menee.
Kysymyksen alkuperäinen ydin se, että kun esim. vapaana liikkuva hiukkanen (elektroini, fotoni jne) kohtaa atomin, niin miten kvanttimekaniikka selittää vuorovaikutuksen. Ajatuksena tilanne, jossa ei ole ulkopuolista mittaajaa lähimaillakaan.
Hiukkasen aaltofunktio sisältää sen kaikki tilat, samoin kohdattavan atomin aaltofunktio kaikki atomin tilat. Kun vuorovaikutustapahtuma käynnistyy, mihin kvanttitiloihin hiukkanen ja atomi asettuvat vuorovaikutusta varten?
Kysymyksen voisi esittää myös tunneloitumis-ilmiöllä puolijohteissa. Kukaan ei ole mittaamassa mitä jonkin laitteen sisällä transistorissa tapahtuu, kuitenkin aaltofunktion avulla elektroinit ohittavat valleja. Eli...aaltofunktion romahtamisen kokija (observer) onkin transistorin osa, ei tietoinen ihminen...
vai miten tämä nyt menee? kuten nimimerkkini sanoo, beginner ; ). Joten kärsivällisyyttää please - beginner
..jatkoa vielä. En tunne kvanttikenttäteoriaa juurikaan, sieltä voi löytyäkin vastaus. Tässä kaivelin kvanttimekaniikan näkemystä asiaan...
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Paskakaivo Kuhmo
Moniko teki uuden saostuskaivon, joka erittelee paskan ja nesteet imeytyskenttineen maassa taloissa. Kaikkien talojen pi694580Uskotko yliluonnolliseen?
Mitä jos tämä ns. kaivattusi on loitsunut sinut? Olettekos sitä ajatelleet, niinpä. Ette todellakaan. :D1004048- 543579
Mitä kuuluu?
Toivottavasti sulla oli hyvä päivä tänään. Täällä on taas ollut niin negatiivista juttua. Oli pakko tulla sanomaan sinul382871Keilahalli
Onneksi rakennettiin aikoinaan se keilahalli, se pelastaa eläinpuistoyhtiöiden sekä koko Ähtärin kaupungin talouden!262613Uskallatko katsoa pitkään silmiin
kaivattuasi, jos olette samassa tilassa? Alkaako sydän jyskyttää, jos katseet jumittuvat? Pelkäätkö ulkopuolisten huomaa612562- 482449
- 391937
- 471918
Jani Mäkelä ihmettelee työministeri Satosen matkaa Aasiaan hoitajia rektyroimiseksi sieltä Suomeen.
https://www.iltalehti.fi/politiikka/a/cfba6abc-f871-4ce2-b327-41aa5819934c Kokoomus on lähtenyt omin päin ilman hallitus2511741