Oczywiście fizycznie odseparowany obserwator nie będzie miał podstaw żeby stwierdzić stan rybki - w jego mechanice kwantowej będzie ona w superpozycji ... natomiast w mechanice kwantowej obserwatora oglądającego akwarium (np. nagrywającego na kamerę), rybka będzie w bardzo konkretnym stanie ... kiedy już prześle pierwszemu nagranie, tamten będzie już wiedział jak bardziej obiektywnie wyglądała rzeczywistość.
Żeby fizycznie ich odseparować, możemy to zrobić przestrzennie - będąc rok świetlny dalej, w mechanice kwantowej odległego obserwatora przez rok rybka będzie w stanie superpozycji.
A odnośnie męczenia kota, tutaj miałem kiedyś wątek: www.racjonalista.pl/forum.php/s,309661

>Oczywiście fizycznie odseparowany obserwator nie będzie miał podstaw żeby stwierdzić stan rybki - w jego mechanice kwantowej będzie ona w superpozycji ... natomiast w mechanice kwantowej obserwatora oglądającego akwarium (np. nagrywającego na kamerę), rybka będzie w bardzo konkretnym stanie ... kiedy już prześle pierwszemu nagranie, tamten będzie już wiedział jak bardziej obiektywnie wyglądała rzeczywistość.

Zatem w całym zamieszaniu wokół słynnego kota zdarzenie kwantowomechaniczne inicjujące egzekucję Behemota jest zdaje się wzięte tylko ze względu na swoją "czystą losowość", że tak powiem; to by potwierdzało, że niektóre przynajmniej "paradoksy" mikroświata nie są bezpośrednio niezwykłymi właściwościami materii tylko jej matematycznego opisu.
Po drugie - sugerowanie, zwłaszcza tak bezwzględnie eksploatowane w różnych artykułach i książkach popularnych, że istnieje coś takiego, jak "superpozycja stanów kota żywego i martwego" zalatuje mi jakąś horrendalną bzdurą. Wydaje się bowiem, że w którymś momencie fizyka (a raczej ci, którzy niewłaściwie interpretują matematyczne narzędzia jej opisów świata) traci z oczu swoją przyrodoznawczą i empiryczną naturę i zdaje się przedkładać kontemplację wzorów matematycznych nad obserwację i eksperyment. Nie wątpię, że - o ile model zaproponowany w opisie jest zgodny w dużym stopniu z rzeczywistością - może on pozwolić na wydedukowanie nieznanych lub ciekawych właściwości opisywanego spektrum zjawisk; ale w przypadku inkryminowanego kota tudzież jakiejkolwiek innej bestii odseparowanej od obserwatora i poddanej jakkolwiek rozumianej statystyce nie ma sensu chyba mówić o jakimkolwiek szczególnym stanie innym niż tylko "subiektywny stan niewiedzy obserwatora"; chyba - że mamy pomysł, jak sprawdzić, czy rzeczone stworzenie istotnie zaznaje odmiennych stanów świadomości.

   Stąd zasadnicze pytanie wątku: proponuję zaproponować eksperyment, mający zweryfikować, czy kot albo ta rybka rzeczywiście znajdują się w egzotycznym dość i trudnym do wyobrażenia stanie superpozycji.
   Moja propozycja jet taka: załóżmy, że rybka, aby przetrwać, potrzebuje określonej ilości (np. 1 gram) pokarmu na dobę. Karmimy ją w ten sposób, że pokarm trafia codziennie w wymaganej ilości do jednego z pojemników, losowo wybieranego, w których się rybka znajduje. Po wielu (np. 10) próbach statystyka wskazuje, że rybka niesuperponowana powinna zdechnąć, gdyż z dużym prawdopodobieństwem któregoś dnia nie otrzyma pokarmu. Jednakowoż rybka w stanie superpozycji powinna mieć się dobrze, gdyż pokarm również jest jej dostarczany w postaci "statystycznie rozmytej". Mówiąc jaśniej, chociaż zdaję sobie sprawę, że całość brzmi nieco humorystycznie, rybka Schrödingera istnieje jednocześnie w obu pojemnikach, podobnie jak dostarczany jej pokarm. Oczywiście model ten jest oparty na moim wyobrażeniu o makroskopowych konsekwencjach statystyki kwantowej i nie traktuję go tak całkiem na serio , ale ciekaw jestem, czy ktoś nie próbował jakoś zweryfikować pomysłu z żywo-martwym kotem poprzez jakiś eksperyment. Jeśli nie ma możliwości takiej weryfikacji to - uważam - nie ma tematu i wszelkie spekulacje na temat "superpozycji" są po prostu pozbawione sensu.

---

Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.

Reprezentacja naszej subiektywnej informacji (że często jest używana jako teoria efektywna) to jedna strona mechaniki kwantowej - ją tylko wykorzystujemy przy kocie/rybce.
Równie ważna jest też druga: uwzględnienie falowej natury cząstek, co jest konieczne np. do interferencji - żeby to zrozumieć polecam niedawne doświadczenia Coudera w których interferencję, tunelowanie i kwantyzację orbit obserwuje na ... klasycznych kropelkach: www.racjonalista.pl/forum.php/s,404014

Teoretycznie jest opcja zaobserwowania superpozycji stanów typu kot, ale dla tak dużych obiektów jest to zupełnie niefizyczne.
Na przykład montujesz 2 lasery, które mają się włączyć gdy rybka wpłynie do odpowiedniego zbiornika - klasycznie przy jednej rybce co najwyżej jeden ... natomiast 'kwantowo' teoretycznie gdyby nie było dekoherencji, jedna rybka mogłaby aktywować obydwa (jak w interferometrze MZ foton niby idzie dwoma ścieżkami), w sensie że obserwowałbyś obraz interferencyjny obydwu promieni.

update: O mam dla Ciebie taki klasyczny stan porządnej (falowej) superpozycji:
Wyobraź sobie basen jak w doświadczeniu Coudera, ale w kształcie elipsy.
Teraz niech skacząca kropelka może wybrać jedno z ognisk tej elipsy (nie wiesz które) - fale które tworzy ogniskują się w drugim ognisku ... i ostatecznie widząc tylko fale, nie jesteś w stanie odczytać w którym ognisku skacze kropelka - jest ona w porządnej superpozycji bycia w obu ogniskach - w drugim ognisku jest jakby jej 'duch' przesunięty w fazie (exp(i phi) w zapisie superpozycji).
Mianowicie gdybyśmy teraz otworzyli równocześnie dwa symetryczne tunele łączące się w jakimś punkcie poza, zaobserwowalibyśmy interferencję jakby były dwie kropelki.

W mechanice kwantowej te fale mają niewyobrażalnie małą długość i jest bardzo wiele czynników które niszczą ich uporządkowanie (powodują dekoherencję) - 'duch' fotonu w interferometrze MZ to tzw. fala theta ... a coś co byłoby się w stanie zogniskować jako 'duch kota/rybki' dość trudno sobie wyobrazić ...

>Czy i ona znajduje się w stanie Schrödingerowskiej kocizny?
> To znaczy, czy w danym pojemniku możemy mówić o superpozycji stanów bytu i niebytu rybki dopóki nie nastąpi pomiar (sprawdzenie zawartości pojemnika)?
Tak.

Pozdrawiam

---

Server and receiver are both blind.

> Prawdopodobieństwo, że we wskazanym pojemniku znajduje się rybka wynosi 1/2. Czy i ona znajduje się w stanie Schrödingerowskiej kocizny?

Nie. Stan superpozycji kwantowej jest dużo bogatszy od stanu niewiedzy o położeniu rybki. Formalnie, superpozycja stanów jest czystym stanem kwantowym i zawiera niezerowe pozadiagonalne elementy macierzy gęstości, natomiast stan niewiedzy jest stanem mieszanym, w którym te elementy są równe zeru. Praktycznie, istnienie superpozycji kwantowej jest testowane przez uzyskanie interferencji obiektów. Dotychczas największym obiektem z jakim udało się się to zrobić są cząsteczki zawierające stokilkadziesiąt atomów węgla. Do kotów i rybek jeszcze daleko.

>> Prawdopodobieństwo, że we wskazanym pojemniku znajduje się rybka wynosi 1/2. Czy i ona znajduje się w stanie Schrödingerowskiej kocizny?
>Nie. Stan superpozycji kwantowej jest dużo bogatszy od stanu niewiedzy o położeniu rybki.

Tak podejrzewałem, że Kot Schrödingera to jeden kot za daleko. Powiązanie całego dużego organizmu z funkcją falową pojedynczego atomu podlegającemu prawu rozpadu promieniotwórczego raczej nie oznacza chyba, że funkcja falowa całego kota da się w tym konkretnym eksperymencie sprowadzić do prostego jednoatomowego modelu.

>Do kotów i rybek jeszcze daleko.

Ale kiedyś, kto wie?... Może po kablu będzie się wysyłać nie tylko informację, ale i dobra materialne, jak to sobie wyobrażał Lem. Nie wiem wprawdzie, czy takie pomysły mają jakiekolwiek powiązanie z tym konkretnym zagadnieniem, niemniej teleportacja już została przeprowadzona laboratoryjnie. Niestety, właśnie przeczytałem, że jest to tylko teleportacja stanów kwantowych...

Cóż, wobec tego pozostają trzy życzenia i rybkę można wypuścić.

---

Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.

To jest jeszcze bardziej skomplikowane ...
Niezerowe pozadiagonalne elementy macierzy to trochę coś innego i ich brak można niby łatwo uzyskać też dla makroskopowych obiektów.
Na przykład kot zabijany jako efekt rozpadu jądra - tutaj sytuację pary (jądro, kot) możemy niby zapisać:
|nierozpadnięty, żyje> + |rozpadnięty, nieżyje>
czyli bez niezerowych elementów pozadiagonalnych ...
Albo produkujemy parę splątanych fotonów i na podstawie pomiaru polaryzacji jednego z nich, wybieramy gdzie popłynie rybka - też stan pary (drugi foton, rybka) możemy zapisać bez niezerowych elementów pozadiagonalnych.

Prawdziwy problem jest gdzie indziej: interferencja - synchronizacja natur falowych wszystkich cząstek.
Mianowicie sam zapis
|żyje> + |nie żyje> (a ogólniej to |żyje> + exp(i phi) |nie żyje> )
jest poprawny w sensie samej reprezentacji naszej informacji, ale już nie w sensie mechaniki kwantowej - zakładałby on pełną synchronizację między obiektami (z zadanym przesunięciem fazowym) - jest dobry dla opisu np. pojedynczych stopni swobody dwóch fotonów, natomiast między makroskopowymi obiektami dużo trudniej go używać.
Skupia się on zwykle na pojedynczych prostych stopniach swobody (jak kierunek spinu), natomiast życie/nieżycie takim nie jest - tam przesunięć fazowy jest baardzo wiele i wzajemnie się przemieszczają.
Podałem dwa przykłady sprzężenia ich z prostymi stopniami swobody (rozpad czy polaryzacja), ale tutaj jest problem z utrzymaniem pełnej synchronizacji wszystkich atomów kota/rybki (dekoherencja).

>Prawdziwy problem jest gdzie indziej: interferencja - synchronizacja natur falowych wszystkich cząstek.
>Mianowicie sam zapis
>|żyje> + |nie żyje> (a ogólniej to |żyje> + exp(i phi) |nie żyje> )
>jest poprawny w sensie samej reprezentacji naszej informacji, ale już nie w sensie mechaniki kwantowej - zakładałby on pełną synchronizację między obiektami (z zadanym przesunięciem fazowym) - jest dobry dla opisu np. pojedynczych stopni swobody dwóch fotonów, natomiast między makroskopowymi obiektami dużo trudniej go używać.
>Skupia się on zwykle na pojedynczych prostych stopniach swobody (jak kierunek spinu), natomiast życie/nieżycie takim nie jest - tam przesunięć fazowy jest baardzo wiele i wzajemnie się przemieszczają.

Załóżmy wszelako w ślad za ks. prof. W. Sedlakiem (tym od bioelektroniki), że natura życia ma naturę kwantową. Oczywiście hipotetycznie, bo na razie nie znaleziono żadnych jednoznacznych dowodów istnienia nietrywialnych efektów kwantowych w mechanice życia. (Nie znam pism tego człowieka, nie chodzi mi tu o dyskusję na temat pseudonauki itp.) Dalej załóżmy, że ów kot jest żywy dzięki jednej cząsteczce, dajmy na to jakiemuś fotonowi, który krążąc między cząsteczkami tkanek zwierzęcia jakoś tam synchronizuje wszystkie procesy życiowe. Czy model taki, który skupia się na efekcie zabicia kota dającym się sprowadzić do zmiany stanu jednej wybranej cząstki jego ciała (obojętne, jakiej, czy to będzie ten foton czy jakaś większa wieloatomowa molekuła) nie byłby właśnie tym, o co chodziło Schroedingerowi? Mówiąc krócej - czy można zastąpić całego kota przez jedną jego cząsteczkę, której funkcja falowa jest dobrze określona jak i liczba stopni swobody jej stanu jest niewielka?

---

Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.

Co do tego że życie ma 'naturę kwantową' to niedawno słyszałem ciekawy wykład prof. Biera, w którym opowiadał że np. ostatnio popularne są opaski 'regulujące funkcję falową' ... albo co gorsze że w którymś kraju skandynawskim bestsellerem jest książka której autor twierdzi że pobierając narządy od trupa, uszkadza się jego funkcję falową (coś jak dusza), więc nie powinno się zgadzać na bycie dawcą ...
Niestety - jakie czasy, taka magia ... szczególnie że fizycy propagują mistyczne spojrzenie na mechanikę kwantową ... co jest bardzo szkodliwe zarówno społecznie, ale przede wszystkim bezpośrednio dla rozwoju nauki - prowokuje do dalszego popuszczania wodzy fantazji, zamiast siąść i w to końcu porządnie poukładać.

Popularne z perspektywy interpretacji kopenhaskiej wyobrażanie sobie wszystkiego jako funkcji falowej, jest niby poprawne matematycznie, jednak często bardzo zaciemniające obraz ... szczególnie dla makroskopowych obiektów.
Żeby zrozumieć ideę funkcji falowej, dobrze zacząć od sprzężonych wahadeł:

Pojedyncze wahadło nie przejmuje się otoczeniem - możemy się na nim skupić ... natomiast dla rozważenia ewolucji wahadeł połączonych sprężyną, matematycznie wygodnie wprowadzić mody własne - one ewoluują niezależnie ... i to w sposób unitarny: każdemu niezależnie 'obraca się faza' z prędkością proporcjonalną do jego energii (omega) - mody własne to takie pierwowzory funkcji falowej.
Dołączając kolejne wahadła, te mody własne stają się coraz bardziej zdelokalizowane - patrząc z ich perspektywy coraz bardziej zapominamy o tym pojedynczym wahadełku, które sobie tam drga na podstawie tylko lokalnej sytuacji - gwiżdżąc na mody normalne ...
Przechodząc do nieskończonego szeregu/sieci wahadełek - dostajemy model kryształu i mody własne stają się falami płaskimi - fononami ... tym razem jako standardowe narzędzie do ich opisu już przyjęta jest mechanika kwantowa.

Dla prostych wahadełek możemy w pełni znaleźć ich trajektorie, natomiast w fizyce dominują sytuacje niecałkowalne - wtedy zamiast operować na konkretnej trajektorii 'wahadełka', wprowadzamy obraz ergodyczny: uśredniamy po jego położeniach i pracujemy tym razem na gęstości prawdopodobieństw jego możliwych położeń.
Ponieważ istotne jest jak rozłożona jest faza tych wahadełek, do każdym punktu przyporządkowujemy oczekiwaną tam względną fazę (jak w pierścieniu benzenu) - kombinując ją z gęstością prawdopodobieństwa, dostajemy kwantową funkcję falową.
Możemy teraz operować na takich modach własnych/funkcjach falowych elektronów w jednym atomie, grupie funkcyjnej cząstki, wewnątrz cząstki ... ale wychodząc z molekuły do cytozolu już nie ma stałych 'sprężynek między wahadełkami' - jest termodynamiczny chaos - wyobrażanie sobie modu normalnego/funkcji falowej poza molekułą to raczej nie jest dobry pomysł ... a co dopiero na poziomie całego człowieka ...

Nie spotkałem się teoriami ks. Siedlaka, ale może skomentuję krótko hipotezę Penrosa o zjawiskach kwantowych wzdłuż mikrotubul - ponoć koniecznych dla wolnej woli (ehhh): mają one strukturę regularną (jak kryształ) więc może mogą się przenosić jakieś fonony wzdłuż ... ale należy pamiętać że dookoła nich wrze chaos termodynamiczny, a przede wszystkim tupta po niej wielka armia dynein i kinezyn, bardzo potrzebnych do odżywiania synaps ... powiedzmy że mogłaby przenosić informację, ale nie tak działa biologia - są konkretne wystarczające mechanizmy na poziomie termodynamiki dużej ilości cząstek, przy osłonkach mielinowych przenoszące informację całkiem szybko ... Nie wiem co te 'zjawiska kwantowe' miałyby dodatkowo zmienić? A wolną wolę to mamy nawet przy pełnym determinizmie: z własnej perspektywy - osobnego konstruktu o niepełnej informacji, to my podejmujemy nasze decyzje.

>Czy model taki, który skupia się na efekcie zabicia kota dającym się sprowadzić do zmiany stanu jednej wybranej cząstki jego ciała(...)
W tym przydługim poście chciałem właśnie wyrazić że tak nie wolno myśleć - zmiana stanu jednej cząstki nie zmieni magicznie istotnie 'funkcji falowej organizmu' (która ma sens praktycznie tylko matematyczny).
Możemy natomiast sprząc życie z pojedynczą cząstką, ale do tego potrzebujemy silny 'wzmacniacz' - np. zabijający kota gdy rozpadnie się dane jądro - sprzęgając jego życie ze stanem tego jądra.

>Co do tego że życie ma 'naturę kwantową' to niedawno słyszałem ciekawy wykład prof. Biera, w którym opowiadał że np. ostatnio popularne są opaski 'regulujące funkcję falową' ... albo co gorsze że w którymś kraju skandynawskim bestsellerem jest książka której autor twierdzi że pobierając narządy od trupa, uszkadza się jego funkcję falową (coś jak dusza), więc nie powinno się zgadzać na bycie dawcą ...
>Niestety - jakie czasy, taka magia ...

Magiczne są właściwości na poziomie mikroświata - i to też tylko niektóre. Trochę "przy okazji" zahaczyłem o temat kwantowej natury życia, chociaż nie chciałem tu sugerować, że istotnie jest jakaś "dusza", którą by można sprowadzić do jakiejś szczególnej postaci energii przemieszczającej się w organizmie (chociaż, uczciwie rzecz biorąc, nie da się tego wykluczyć na 100 % - ale na razie brak przesłanek).
Istnieje natomiast argument, że przynajmniej nie istnieje raczej dusza w postaci jakiejś energii o naturze elektromagnetycznej - gdyby tak było, zapewne badania za pomocą rezonansu magnetycznego powodowałyby liczne ofiary a i uszkodzenia psyche.

>szczególnie że fizycy propagują mistyczne spojrzenie na mechanikę kwantową ... co jest bardzo szkodliwe zarówno społecznie, ale przede wszystkim bezpośrednio dla rozwoju nauki - prowokuje do dalszego popuszczania wodzy fantazji, zamiast siąść i w to końcu porządnie poukładać.

Fizyka poprzez swoje osiągnięcia zbliża się do magii. Mamy kamień magiczny w postaci układów scalonych, zaklęcia otwierające skarbce bankowe, ekrany dotykowe, które pozwalają poczuć fizyczną warstwę oddzielającą świat realny od tego wirtualnego. Mistyki bym się raczej dopatrywał jedynie w tej niezwykłej właściwości materii, która pozwala nam ją kształtować, tak, że staje się ucieleśnioną myślą. Słowo staje się ciałem, chociaż to nie o Zbawiciela w tym przypadku chodzi.

Dziękuję za poglądowy model z wahadłem - zrozumiałem teraz, czemu nie jest uprawnione przenoszenie pojęcia funkcji falowej na złożone obiekty makroskopowe. Tu rzeczywiście statystyka sprowadza wszystko do znanych nam dobrze, "trywialnych" właściwości.

Pozdrawiam

---

Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.

>Magiczne są właściwości na poziomie mikroświata - i to też tylko niektóre.
Ale wszystkie raczej są do intelektualnego okiełznania: zrozumienia - ignorancją byłoby przyjmowanie że tak nie jest.
>Trochę "przy okazji" zahaczyłem o temat kwantowej natury życia, chociaż nie chciałem tu sugerować, że istotnie jest jakaś "dusza"(...)
Dla mnie dusza to takie niewyrażalne coś co czyni danego człowieka tym kim jest - niezwykle skomplikowany konstrukt w jego głowie, ciele i świecie którego jest częścią ... i pozostanie w jego historii po śmierci. Jak ktoś na prawdę poczuje głębię "tylko tego", myślę że już nie będzie potrzebował jakichś dodatkowych mistycznych znaczeń - tylko odwracających uwagę od głębi prawdziwego świata.
>Fizyka poprzez swoje osiągnięcia zbliża się do magii.
Zjawiska "ponadprzyrodzone" dla danej kultury, przestają być takimi w momencie zrozumienia, okiełznania.
>Dziękuję za poglądowy model z wahadłem - zrozumiałem teraz, czemu nie jest uprawnione przenoszenie pojęcia funkcji falowej na złożone obiekty makroskopowe.
Nie do końca nieuprawnione - matematycznie, jak mody normalne wahadełek powstały z diagonalizacji Hamiltonianu z połączenia układów 2 oscylatorów, tak matematycznie możemy scalać sąsiednie układy (które zawsze są jakoś sprzężone) i diagonalizować ich wspólny Hamiltonian ... teoretycznie dochodząc aż do funkcji falowej wszechświata.
Problem w tym że takie matematycznie poprawne mody normalne makroskopowych obiektów, często nie oddają dobrze sytuacji - myślenie w ich kategoriach często bardzo zamazuje obraz.

Wyobraźmy sobie np. zamknięte pomieszczenie w którym wahają sobie osobno 2 wahadełka - zakładając że w tym pomieszczeniu nie ma strat energii, ta para wahadełek powinna ewoluować unitarnie. Czyli dzięki np. ruchom powietrza i grawitacji, jest pewne niezerowe sprzężenie między nimi - matematycznie teoretycznie moglibyśmy pracować na ich wspólnym modzie normalnym ... jednak sprzężenie jest tak słabe i skomplikowane że to po prostu nie ma sensu ...
Bardzo podobnie jest dla dwóch molekuł oddzielonych ośrodkiem.

Teoretycznie transformata Fouriera ('przejście do przestrzeni pędów') jest unitarna - jest dosłownie obrotem w przestrzeni funkcji (L^2), możemy jednoznacznie ją odwrócić...
No to wyobraź sobie że zamiast audycji radiowej, dostajesz jej transformatę Fouriera - coś tam niby można z niej łatwo wyciągnąć (spektrum), ale ogólnie w tym obrazie każdy punkt odpowiada całej audycji - ten obraz zupełnie zabija istotę lokalności w treści audycji.
Tak samo z mechaniką kwantową - niby elektron podczas zderzeń jest niesłychania mały (poniżej bodajże 10^-15m promień) ... w fizyce atomowej już zapominamy o tym, rozdymając go do angstremów ... a gdy ten atom jest częścią kryształu, jego elektrony stają się falami płaskimi - makroskopowe ...
Jak transformata Fouriera rozdyma punkty do całej przestrzeni, tak musimy pamiętać że za modami własnymi/funkcją falową są cały czas malutkie wahadełka, oscylujące na podstawie tylko ich lokalnej sytuacji.

Pozdrawiam