Статистический характер квантовых явлений.

[Vostok]

Но оно не должно быть таким:

.....Ψ(t) = exp(-t/2τ)*Ψ_m + sqrt (1 - exp(-t/τ))*Ψ_o.

[Vostok]

Если излучение СЛАБЕНЬКОЕ, то в состояние "3" будет переведен только очень малый процент атомов.

Нееее. Вы почитайте: они судили о количестве атомов в состоянии 1 по излучению 31. Т.е. они дают сильное излучение и переводят все атомы, которые не 2, в состояние 3, которое быстро переходит в 1. И они знают сколько атомов в 2 и сколько в 1. А 3 они, скорее всего, игнорируют....

[Bright]

Ψ(t) = exp(-t/2τ)*Ψ_m + sqrt (1 - exp(-t/τ))*Ψ_o.
Такое состояние атома называется СМЕШАННЫМ (состоящим из двух собственных функций)

Вообще-то, здесь явно неправильное представление процесса. Он заранее частично детерминирует закон распада. И, вообще, не отражает сути распада.

1. Что именно неправильно?
2. Что именно заранее детерминоровано?
3. Как надо записать волновую функцию, чтобы "отразить суть распада"?
:lol:

PS
"Осцилляторная" зависимость от времени уже засунута в собственные функции. В коэффициенты вынесена только "нормировочная" зависимость от времени.

[Bright]

Если излучение СЛАБЕНЬКОЕ, то в состояние "3" будет переведен только очень малый процент атомов.

Т.е. они дают сильное излучение и
переводят все атомы, которые не 2, в состояние 3

1. После "Т.е." идут уже НЕ ИХ слова.

2. Каким оюбразом можно перевести ВСЕ атомы ... в состояние 3?

Надо дать НАЗВАНИЕ этого процесса и упомянуть (а лучше привести) соответствующие уравнения. Рассуждения на уровне детсада о том, как что-то переходит туда, а что-то сюда не годятся. Мой предыдущий пост рассматривает ТРИ варианта и ни в одном из них ВСЕ никак не переводятся. Если есть ЧЕТВЕРТЫЙ вариант, ждем-с. :lol:

[Петро]

Повторяю:
Исходное состояние это ЧИСТОЕ состояние нераспавщегося нейтрона.
Через 10 миниут состояние будет СУПЕРПОЗИЦИЕЙ двух состояний, одно исходное, нераспавшееся, второе конечное, распавшееся.

Важнейшее понятие СУПЕРПОЗИЦИИ в любом приличном учебнике по квантам дается на первых страницах.

В курсах общей физики понятия суперпозиции обычно не дается. Вы рассуждаете как в курсе общей физики.

Разве только что родившийся нейтрон чем-то отличается от "прожившего", скажем, 10 минут?
И у того, и у другого вероятность распада за фиксированное время- одна и та же.

Да, отличается. Они описываются РАЗНЫМИ волновыми функциями. Точнее функция одна, на параметр ВРЕМЯ надо подставлять РАЗНЫЙ - 0 минут и 10 минут. Подставьте "0 минут" в длинную формулу выше. Вы увидите, что коэффициент при первой собственной функции будет единица, при второй ноль. Подставьте t=10 минут. Время жизни τ=866 сек.  Вы увидите, что оба коэффициента будут НЕНУЛЕВЫЕ. Это и есть СУПЕРПОЗИЦИЯ волновых функций.

Это обязательно надо осилить. Без понятия суперпозиции вы ничего не поймете. .

В курсе общей физики нейтрон, если мы его конечно где-то только что НАШАРИЛИ, всегда молодой. Потому что как только мы его нашарили, он на 100% существует и еще не распался.

В квантовой механике молодой нейтрон может на 99% состоять из действительно молодого, и на 1% из мертвого нейтрона. Через 20 минут он будет состоять уже на 75% из мертвого и на 25% из молодого. Это и есть суперпозиция. Так получилось вследствие зависимости волновых фунуций от времени.

Отдельный акт измерения эту суперпозицию не сможет обнаружить. Потому что всегда будет либо он уже распался, либо еще нет. Но серия из многих измерений позволяет эти проценты померять.

Не могу с этим согласиться. Суперпозиция волновых функций отражает тот факт, что за прошедшее время акт распада мог случиться- а мог и не случиться, но пока мы точно не знаем. Проведя наблюдение, мы получаем дискретный ответ- "да/нет". Проведя серию наблюдений над группой нейтронов, мы получаем статистику- "75% нейтронов за данное время распались, а 25% не распались". Проведя же серию наблюдений за одним и тем же нейтроном, мы получаем всего лишь "данный нейтрон в момент Т1 был жив, а в Т2 уже издох", что не слишком-то познавательно. Предполагать же, что наблюдение само по себе как-то изменит эти вероятности, есть идеализм (ИМХО).
Другое дело, если у нейтрона есть возбужденные состояния (а они есть?) и время жизни в них отличается от такового в основном состоянии. Тогда таки да. Поскольку в результате акта наблюдения есть вероятность изменения основного состояния на возбужденное, или наоборот, то и .. (ну дальше понятно).

[Bright]

Суперпозиция волновых функций отражает тот факт, что за прошедшее время акт распада мог случиться- а мог и не случиться, но пока мы точно не знаем. Проведя наблюдение, мы получаем дискретный ответ- "да/нет". Проведя серию наблюдений над группой нейтронов, мы получаем статистику- "75% нейтронов за данное время распались, а 25% не распались".

Именно об этом я и говорил.

Проведя же серию наблюдений за одним и тем же нейтроном, мы получаем всего лишь "данный нейтрон в момент Т1 был жив, а в Т2 уже издох", что не слишком-то познавательно.

Я не это имел ввиду. Серия с разными нейтронами, а не с одним.

Предполагать же, что наблюдение само по себе как-то изменит эти вероятности, есть идеализм (ИМХО).

По Копенгагену "наблюдение" и "измерение" это практически синонимы. Наблюдение, оно же измерение, превращает суперпозицию в чистое состояние.

[Петро]

Предполагать же, что наблюдение само по себе как-то изменит эти вероятности, есть идеализм (ИМХО).

По Копенгагену "наблюдение" и "измерение" это практически синонимы. Наблюдение, оно же измерение, превращает суперпозицию в чистое состояние.

Несомненно. Но так и что с того? За конечный промежуток между наблюдениями какая-то часть нейтронов сдохнет, и я не вижу, почему наблюдения сами по себе могут на это как-то влиять. Кроме упомянутых выше случаев.

[Vostok]

2. Каким оюбразом можно перевести ВСЕ атомы ... в состояние 3?

Вполне подходит Ваш 3 вариант сильного когерентного излучения. Повторяю там есть слова, что о количестве атомов в 1 состоянии судят по количеству фотонов 31. Как иначе Вы это объясните, если не так как я?
Если использовать Ваш первый способ: слабое когерентное излучение (там есть слова про лазер), то о количестве атомов в состоянии 1 судить нельзя.... Грубо говоря, сколько пустили фотонов 13, - столько и вернулось. Пустили 3 фотона. 3 и венулось. Хотя атомов в состоянии 1 - миллион.
Поэтому используем только 3 вариант: посветили в течении dt1. Перевели почти все атомы в состояние 3. Возврат из состояния 3 в состояние 1 происходит за dt2>dt1. (Это необходимо, чтобы по 2 раза не засвечивать атомы.) Получается, что за измеряемый период T в состоянии 1 атомы находятся в среднем время T-dt2. Если dt2<<T, то все нормально, как и предполагается в работе.... Но, если светить очень часто, то время T-dt2 приближается к нулю, приближается к нулю и количество реальных (а не наблюдаемых) атомов в состоянии 1.
Но, я еще раз хочу повторить. Все они могли сделать правильно, потому что они писали, что dt1 и dt2 гораздо меньше T. А также писали не о результатах, а о вычисленной вероятности. Если эта вероятность менялась заметно быстрее, чем T-dt2, то эффект Зенона существует. Если нет, то его нет.

[Vostok]

Ψ(t) = exp(-t/2τ)*Ψ_m + sqrt (1 - exp(-t/τ))*Ψ_o.
Такое состояние атома называется СМЕШАННЫМ (состоящим из двух собственных функций)

Вообще-то, здесь явно неправильное представление процесса. Он заранее частично детерминирует закон распада. И, вообще, не отражает сути распада.

1. Что именно неправильно?
2. Что именно заранее детерминоровано?
3. Как надо записать волновую функцию, чтобы "отразить суть распада"?
:lol:

PS
"Осцилляторная" зависимость от времени уже засунута в собственные функции. В коэффициенты вынесена только "нормировочная" зависимость от времени.

Нормировочная зависимость от времени не правильна. - Но как правильно я не знаю..... :-) - В принципе, это не важно. Я не хочу придираться. Для попытки объяснения смешения собственных функций сойдет.
Но, вот почему редуцируется вектор..... - эти коты в мешках.... - этого я не понимЭ.....

[Петро]

Другое дело, если у нейтрона есть возбужденные состояния (а они есть?) и время жизни в них отличается от такового в основном состоянии. Тогда таки да. Поскольку в результате акта наблюдения есть вероятность изменения основного состояния на возбужденное, или наоборот, то и .. (ну дальше понятно).

Посмотрел в букваре. Они таки есть, называются "резонансами", но в силу объективных причин к данному случаю отношения не имеют.