ChatGPT о квантовой механике

Расшифровка видео
0:00
Подписчик посоветовал мне сделать ролик
0:02
Где я спрашиваю чат gpt а квантовой
0:05
механики
0:06
Ну и давайте что-нибудь у него спросим
0:08
Перечисли постулаты квантовой механики
0:16
вот основные постулаты квантовой
0:19
механики 1 состояние системы описывается
0:21
волновой функцией которую удовлетворяет
0:23
уравнению Шрёдингера
0:25
в принципе верно второй для каждого
0:28
измеряемого параметра например положение
0:30
или импульс существует соответствующий
0:32
оператор который действует на волновую
0:34
функцию но тоже верно
0:37
результат измерений может быть любым из
0:39
собственных значений соответствующего
0:40
оператора причем вероятность получения
0:43
определенного значения определяется
0:44
квадратом модуля соответствующего
0:46
элемента волновой функции первая часть
0:49
верная что результат может быть любым из
0:52
собственных значений оператора А насчет
0:54
вероятности получения
0:56
Но тот лучше не в терминах волновой
0:59
функции потому что это лишь частный
1:00
случай чтобы найти Вероятность надо
1:03
найти квадрат абсолютно значения
1:05
амплитуды вероятности амплитуды
1:07
вероятности получается как скалярная
1:09
произведение текущего вектора состояния
1:12
с собственным вектором соответствующего
1:15
оператора немножко некорректно написано
1:18
четвертое измерение одного параметра
1:20
может изменить состояние системы но тут
1:23
вообще непонятно что имеется ввиду это
1:25
постулат об измерении что при измерении
1:27
происходит коллапс Вектор состояния то
1:29
это наверное имеется ввиду некорректно
1:31
записано 5 не коммутирующий оператора
1:35
оператора который не коммутирует нельзя
1:37
одновременно точно измерять Ну да верно
1:40
только измеряется не операторы а
1:43
физические величины которыми описываются
1:45
операторы и если оператор не коммутирует
1:47
то их величины нельзя знать одновременно
1:50
это принципе неопределенности
1:52
Гейзенберга который тут нейросеть нам
1:55
почему-то шестым пунктом вынесла
1:56
существует Принцип неопределенности
1:59
Гейзенберга который устанавливает
2:00
ограничения на точность одновременного
2:03
измерения некоторых пар физических
2:04
величин Так это как раз вот 5 пункты
2:07
есть
2:08
если оператора не коммутирует то
2:10
величины нельзя знать одновременно
2:12
которые соответствуют этим операторам и
2:16
из него уже можно вывести классический
2:17
вид принципе неопределенности
2:18
Гейзенберга где там определенность
2:21
координате на неопределенность импульс
2:22
порядка постоянной планка седьмой в
2:25
квантовой механике существует явление
2:27
такие как квантовая запутывание которые
2:29
не имеют классических аналогов и
2:30
проявляются При рассмотрении систем
2:32
состоящих из более чем одной частицы но
2:35
тоже верно квантовый запутывание не
2:37
имеет классических аналогов не зная
2:40
следует ли это выносить постулат потому
2:42
что это просто следствие принципа
2:44
суперпозиции которые я бы внес в
2:46
постулат
2:47
и то что составные системы описывается
2:50
тензорным произведением подсистем что я
2:53
бы тоже бы не сопутствовать
2:55
но в принципе неплохо
2:58
Давайте еще что-нибудь спросим роль
3:01
наблюдателя квантовой механики например
3:09
квантовые механики роль наблюдателей
3:11
является важной так как результат
3:13
измерений зависит от того Каким образом
3:15
производится измерение кто это измерение
3:17
осуществляет
3:22
ну
3:25
как-то немножко
3:27
смазано все это звучит
3:30
квантовую механику утверждает что
3:32
измерение физической величины изменяет
3:34
состояние системы эффект этого изменения
3:36
зависит от способа измерения
3:39
Что значит зависит от способа измерения
3:43
но это тоже постулат при измерении
3:45
происходит коллапс вектора состояния тот
3:48
собственный Вектор оператор измеряемой
3:50
величины какой собственное значение было
3:52
измерено при измерении это по сути
3:55
постулат и наблюдатель Он что делает
3:58
производит измерение то есть получает
4:00
информацию о результате измерения узнает
4:03
результат измерения Вот его роль какая
4:06
например при измерении местоположения
4:07
частицы с помощью детектора
4:09
расположенного на определенном
4:10
расстоянии результат измерения может
4:13
быть описан волновой функцией которая
4:14
будет содержать вероятность обнаружения
4:16
частиц в различных местах Однако если бы
4:19
вместо детектора был использован
4:21
микроскоп это бы привело к другому
4:23
результату измерения не понял к чему
4:25
использование детектор вместо микроскопа
4:27
или микроскоп вместо детектора привело
4:29
бы к другому результату измерения Ну как
4:32
это муть таким образом квантомеханики
4:34
Наблюдатели играет роль активного
4:36
участника в измерении
4:38
и результаты смирения зависит от выбора
4:40
инструментов и методов измерения также
4:42
от того Каким образом наблюдатель
4:44
взаимодействует Системы ну какие-то
4:46
такие проскальзывают фриковые идеи
4:49
облучалась нейросеть похоже на статьях
4:52
фриков которые мне завален интернет
4:54
наблюдатель влияет тем что выбирает что
4:57
он хочет измерить какую физическую
4:59
величину это да Этим он влияет на
5:01
результат измерения он может захотеть
5:04
измерить величину соответствующую Та
5:06
комната оператору А может захотеть
5:07
измерить величину соответствующую
5:09
такому-то оператору этим операторы могут
5:12
не коммутировать и поэтому одновременно
5:14
скажем нельзя знать эти величины вот по
5:17
сути все что он его роль
5:20
Ну и сама квантовая механика она по сути
5:23
представляет собой теорию которую
5:25
используют наблюдатель для предсказания
5:27
будущего и этого наблюдателя Как
5:30
показывает квантомеханика нельзя
5:31
выкинуть из математического аппарата
5:34
этой квантовой механики поэтому
5:35
существует постулат об измерении Так
5:38
ладно
5:40
Ну давайте спросим что такое
5:43
копенгагенская интерпретация
5:50
интерпретация квантовой механики была
5:52
разработана в 20-х годах физиками
5:54
вернером гейзенбергом и Максом борном
5:57
она является одной из наиболее
5:58
распространенных и широко принятных
6:00
интерпретации квантовой механики
6:02
основное положение копенгагенской
6:04
интерпретации состоит в том что волновая
6:06
функция описывает вероятности измерения
6:08
а не реальную физическую реальность
6:12
да
6:15
волновая функция не описывает реальные
6:17
физическую реальность Все верно
6:22
система существует во всех возможных
6:24
состояниях до тех пор пока ее не измерят
6:27
Но тут уже не верно она в принципе не
6:31
существует пока я не измерят после
6:33
измерения системы действительно
6:34
оказывается в одном состоянии
6:36
соответствующего измерения
6:38
Согласно этой интерпретации физические
6:41
системы в квантомеханике не имеют
6:42
определенного состояния до тех пор пока
6:45
они не подвергнут измерению Но это
6:47
неверно система описывается вектором
6:50
состояния определенным даже до того как
6:53
она измерена а при измерении она
6:55
переходит в другой Вектор состояния в
6:58
один из собственных векторов
6:59
соответствующего оператора
7:01
это объясняется тем что измерение
7:03
изменяет состояние системы так как они
7:06
взаимодействуют с ней
7:07
измерения могут быть и косвенными когда
7:10
нет Напрямую Напрямую взаимодействия
7:12
изменение вектора состояния для
7:15
наблюдателя все равно происходит
7:18
также копенгагентский интерпретация
7:20
утверждает что в квантомеханики
7:21
существуют принципы неопределенности
7:22
Гейзенберга который устанавливает
7:25
ограничения на точность одновременное
7:27
измерений некоторых пара физических
7:28
величин Несмотря на то что
7:30
копенгагенская интерпретация не является
7:32
безупречной и вызывает дискуссии в
7:34
научном сообществе нам по-прежнему
7:36
является широко использование и полезное
7:38
для объяснения результатов экспериментов
7:40
квантомеханики
7:43
дискуссия в основном фрики ведут так-то
7:45
она общепризнанная
7:47
Давайте спросим
7:49
математика квантовой механики
7:55
математика квантовой механики основана
7:57
на линейной алгебре и теории операторов
7:59
волновая функция которая описывает
8:01
состояние системы квантовой механики
8:03
является комплексной функцией
8:05
определенной в пространстве гильберта
8:07
пространство гильберта это
8:09
математическое пространство которое
8:10
является главным объектом изучения
8:12
функциональном анализе операторы в
8:15
квантовой механики играют ключевую роль
8:17
Ну да вот это верно волновая функция она
8:20
как бы второстепенно роль играет и в
8:23
постулатых Лучше бы там больше про
8:24
оператора говорить чем правовые функции
8:27
они действуют на волновые функции и
8:29
описывают физические величины такие как
8:31
положении импульс спин и другие каждая
8:34
оператор имеет свой собственный набор
8:35
собственных значений собственных
8:36
векторов собственное значение это
8:39
значение которое могут быть получены при
8:41
измерении соответствующей физической
8:43
величины А собственно вектора это
8:45
волновые функции соответствующие этим
8:47
значениям но тут даже лучше он написал
8:49
чем когда говорил про постулата
8:52
с помощью операторов можно вычислить
8:54
вероятность получения определенных
8:55
результатов измерения вероятность
8:57
получения определенного значения
8:59
физической величины при измерения равна
9:01
квадрату модуля соответствующего
9:03
элемента волновой функции
9:05
Что значит
9:08
но опять же волновая функция это частный
9:11
случай Вектор состояния но ладно В
9:14
случае волновой функции которые
9:15
описывает скажем положение частиц этого
9:18
да тут верно написано также в квантовой
9:22
механики используется Матрица которая
9:23
описывает преобразование между
9:25
различными базисами Ну и некоторые
9:27
операторы матрицы можно представить
9:29
Кроме того в квантовой механики
9:31
используются понятия браки от векторов
9:33
которые являются комплексными векторами
9:36
геллертом в пространстве Гилберта
9:37
бравектор представляет собой комплексно
9:40
сопряженный Вектор на самом деле
9:43
сопряженные окет вектора обычные
9:46
комплексные векторы
9:48
все эти математические инструменты
9:50
используются для описания состояния
9:52
системы выполнение операции измерения и
9:55
вычисления вероятности результатов
9:56
измерений в квантовой механики
10:00
неплохо написано в принципе лучше чем
10:03
любой из фриков а пишет математический
10:06
аппарат
10:08
Давайте про новый мировой интерпретацию
10:11
спросом
10:16
много мировой интерпретация квантовой
10:18
механики от одна из интерпретаций
10:20
которая была разработана хейвелетом 57
10:23
году Согласно этой интерпретации Каждый
10:25
раз когда происходит квантовое измерение
10:28
возникает несколько параллельных
10:29
реальностей в каждой из которых система
10:31
находится в различном состоянии таким
10:34
образом при каждом измерении создается
10:36
множество параллельных вселенных в
10:38
каждой из которых наблюдается различные
10:40
результаты измерений в этой
10:42
интерпретация отсутствует понятие
10:43
коллапса волновой функции так как
10:45
система остается в состоянии
10:46
суперпозиции во всех создаваемых
10:48
вселенных утверждает что все возможные
10:51
исходы измерений физической величины
10:53
реальные существуют в различных
10:54
вселенных и при измерении переходим
10:57
только в ту вселенную в которой
10:58
наблюдается соответствующий результат
11:00
это интерпретация вызывает дискуссию в
11:02
научном сообществе так как она
11:04
предполагает существование бесконечного
11:05
числа параллельных вселенных каждый из
11:07
которых создается при каждом квантовом
11:09
измерении однако все еще широко
11:11
обсуждается является объектом активных
11:14
исследований физики
11:16
Ну она широко обсуждается фриками
11:21
Давайте спросим проблемы современной
11:23
физики
11:28
современная физика несмотря на свои
11:30
значительные достижения сталкиваются с
11:32
рядом нерешенных проблем первая проблема
11:34
объединения теории гравитации квантовой
11:36
механики существующие теории гравитации
11:38
например общей теории относительности
11:40
Эйнштейна описывают Гравитацию как
11:42
кривизну пространство времени но они не
11:44
учитывают квантовую природу физических
11:46
величин квантовая механика в свою
11:48
очередь описывает явление на
11:49
микроскопическом уровне но не включает в
11:51
себя гравитационное взаимодействие
11:53
второй проблемы темной материи
11:55
наблюдаемой данные показывает что у
11:57
Вселенной должно быть гораздо больше
11:59
вещества чем мы можем обнаружить поэтому
12:02
была предложена концепция темной материи
12:04
которая должна составлять более 80
12:06
процентов всей матери во Вселенной
12:07
Однако до сих пор не удалось ее
12:10
непосредственно обнаружить третья
12:12
проблема темной энергии наблюдение также
12:15
указывает на существование темной
12:17
энергии которая должна составлять более
12:19
70 процентов всей энергии во Вселенной
12:21
Однако природа эта энергия до сих пор
12:23
неизвестна
12:25
4 проблемы информационного парадокса в
12:28
черных дырах Согласно теории общей общей
12:31
теории относительности черной дыры
12:32
поглощает всю материю и информацию
12:34
которая пропадает навсегда внутри дыры
12:36
Однако квантовую механику утверждает что
12:38
информация не может пропадать навсегда и
12:40
должна сохраняться это создает
12:42
противоречие известное как
12:43
информационный Парадокс черных дырах
12:45
Пятая проблема фундаментальности
12:47
констант некоторые физические константы
12:49
например скорость света или постоянная
12:51
планка кажется абсолютными и неизменными
12:53
на другие например константы тонкой
12:55
структуры могут изменяться со временем и
12:57
местом и это вызывает много вопросов
13:00
но
13:02
это не общепризнанная точка зрения что
13:06
константы постоянные тонкой структуры
13:08
может изменяться со временем и местом
13:12
Не ну так в общем все правильно сказано
13:15
я прям удивлен
13:18
Давайте посмотрим что он думает об
13:20
отрицательных теории относительности
13:25
существует люди которые отрицают теорию
13:27
относительности Альберта Эйнштейна
13:29
называя ее мифом или подлогом Однако в
13:32
научном сообществе эти убеждения
13:33
считаются ошибочными и не имеющими
13:35
научного обоснования теория
13:37
относительности была разработана
13:39
эйнштейном в начале 20 века и прошла
13:41
множество экспериментальных проверок её
13:44
основная идея заключается в том что
13:48
Кроме того теория относительности легла
13:50
в основу многих теорий многих технологий
13:52
таких как GPS навигация космические
13:55
полеты физика частиц на объединять
13:57
множество явлений которые ранее были
13:59
необъяснимы предсказывать новые явления
14:01
в целом отрицание теории относительности
14:03
является неправильным и не имеет
14:05
научного обоснования
14:08
слышали фрики даже искусственный
14:11
интеллект умнее вас понимает что теория
14:13
относительности верна
14:17
отрицатели квантовой механики
14:23
квантовая механика это важное научная
14:25
теория которая описывает поведение
14:27
частиц на микроскопическом уровне Однако
14:30
существует люди которые отрицают
14:31
квантовую механику считая ее при этом
14:33
или фантазии
14:35
они возражают против идей что частицы
14:38
могут существовать в двух состояниях
14:39
одновременно Ну они не существуют в
14:43
состоянии одновременно они в одном
14:44
состоянии существует
14:46
или принцип суперпозиции или что
14:49
измерение частиц может изменить ее
14:51
состояние
14:52
Принцип неопределенности хайзенберга
14:55
но нет это не принципе неопределенности
14:58
это постулата об измерении однако все
15:01
эти феномены были экспериментально
15:02
подтверждены и имеют широкое применение
15:04
в различных областях таких Как физик
15:06
элементарных частиц криптографии и
15:08
проектирование компьютеров Кроме того
15:10
квантовая механика позволяет
15:11
предсказывать свойства материи и
15:13
взаимодействия между частицами на
15:15
микроскопическом уровне с высокой
15:16
точностью и точности
15:20
таким образом отрицание квантовой
15:22
механики не имеет научного обоснования
15:24
является ошибочным критика исследования
15:27
области Кванта механики всегда
15:28
приветствуется но открыть должна
15:30
основываться на научных фактах и
15:32
экспериментальных данных а не на личных
15:34
убеждениях или предубеждениях но лучше
15:37
не скажешь оказывается от искусственный
15:40
интеллект более адекватно понимает
15:42
текущее состояние науки чем фрики
15:44
научные
15:45
отрицательные теории струн
15:51
теория струн над физической теории
15:53
которая обнаруживает что элементарными
15:55
частицами не являются точечные объекты
15:57
Хотя теории струн имеет свои проблемы и
16:00
вызывает спор в научном сообщении
16:01
сообществе отрицание ее не имеет
16:04
распространение настоящее время теория
16:06
струн получила широкую поддержку В
16:08
научных кругах поскольку она объединяет
16:10
квантовую механику и теорию
16:11
относительности Что дает возможность
16:13
решать ряд задач связанных с изучением
16:15
микромира его взаимодействия с
16:17
макромером Однако Как и любая другая
16:19
научная теория теории струн может быть
16:21
подвергнута критике многие ученые все
16:23
еще исследуют ее слабые стороны Однако
16:25
Также важно помнить что отрицание теории
16:27
струн не является научно обоснованным
16:29
попытки отрицания тела restron могут
16:32
иметь своим источником непонимание
16:34
сложности этой теории или ее
16:36
фундаментальных принципов Ну вот это
16:38
точно фрики не изучили теории струн но
16:41
уже пытаются ее отрицать
16:45
потому что еще и кот писать можно
16:48
попросить его написать какой-нибудь код
16:50
Давайте попросим написать код питона
16:53
который Спектр атом водорода находит и
16:57
на графике отображает
17:00
чтобы найти Спектр отмоводородом
17:02
используем формулу ридберга Ну так
17:05
нечестно я хотел через гамильтониан
17:07
найти

Поделиться: