Волновая функция и ее статистический смысл. Телепортация
Реферат, 30 Октября 2011, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Волнова́я фу́нкция (функция состояния, пси-функция) — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния квантовомеханической системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычнокоординатному):
где — координатный базисный вектор, а — волновая функция в координатном представлении.
Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значенияволновой функции этого состояния.
Файлы: 1 файл
Волновая функция.doc
— 138.00 Кб (Скачать)Объёмная телепортация
Несколько проще дела обстоят с обьёмной телепортацией. Фантастами, а также приверженцами т. н. «паранауки» было придумано много способов её реализации, большинство из которых сводятся к одной из простых идей: осуществление «прокола» пространства-времени с передачей материи через разновидность «кротовой норы», либо достаточно быстрый перенос тела через пространство с бо́льшей размерностью (гиперпространство), в частности, с промежуточной свёрткой материи в «волновые пакеты». Во многих случаях для её осуществления требуются чёрные дыры.
- Эта разновидность телепортации выглядит достаточно наукообразно и, в целом, не противоречит общей теории относительности. Действительно, с одной стороны, общая теория относительности не запрещает существования и даже искусственного создания таких аномалий, как кротовые норы, червоточины, но с другой стороны, она накладывает на них существенные ограничения — червоточины нестабильны, для их стабилизации требуются поля с отрицательной плотностью энергии, современной науке пока не известные.
- Есть, однако,
одно серьёзное препятствие, большинством
авторов благополучно игнорируемое: телепортация,
как правило, происходит быстрее света
или мгновенно, то есть, предполагает сверхсветовое
перемещение по пространственно-подобной
траектории или
разрыв мировой
линии перемещаемого
объекта (в некоторых произведениях авторы
делают телепортацию универсальным транспортом,
позволяющим свободно перемещаться даже
во времени), что входит в конфликт с теорией
относительности, поскольку это может
привести к нарушению причинно-
следственных связей . Кроме того, теория относительности делает неопределённым само понятие одновременности, в каждой системе отсчёта время идёт по своему. Как в таком случае соотносятся времена исчезновения телепортируемого объекта в одном месте и появления его в другом? В научно-фантастических произведениях этот вопрос, как правило, обходится стороной, молчаливо предполагается существование некой выделенной системы координат, для которой понятие одновременности имеет вполне конкретный, согласующийся с представлениями Ньютоновской механики, смысл. - Ещё одной проблемой обьёмной телепортации считается гипотетическая возможность случайного или преднамеренного совмещения перемещаемой материи с материей в пункте назначения. Возможных исходов в таком случае может быть два: либо произойдёт взрыв (это, впрочем, маловероятно, поскольку материя фактически состоит из пустоты — расстояния между ядрами атомов, электронами и между самими атомами на порядки больше самих частиц), либо атомы просто смешаются. В любом случае результат считается необратимым (см. фильм «Муха»).
- Существует концепция объёмной телепортации, обходящая последнюю проблему, согласно ей при объёмной телепортации происходит обмен эквивалентными по объёму и конфигурации областями пространства. При такой телепортации любой твёрдый объект, перемещающийся в рамках большего своих размеров объёма, останется неповрежденным — однако телепортировавшись куда-либо, где находится твёрдое тело, превышающее размерами перемещаемый объём, он «выест» из него кусок, который переместится туда, где располагался первый объект. В фантастическом рассказе Евгения и Любови Лукиных Монумент герой рассказа, внезапно получивший способность к телепортации, использовал это свойство объёмной телепортации, чтобы создавать свои статуи из различных горных пород, телепортируясь внутрь залежей породы и создавая тем самым свою точную копию из данной породы на месте, где он находился до телепортации.
Совмещение пространства
Совмещение пространства — наиболее изящный, интуитивно понятный, вид телепортации. Внешне — просто двери, врата или иное арочное сооружение, «просто» ведущее в другое место. Этот тип порталов также вступает в противоречие с теорией относительности.
- Совмещаемые
пространства находятся в разных системах
отсчёта. Первое, самое очевидное, это
необходимо обеспечить мгновенное и непрерывное
преобразование 4-векторов энер
гии-импульса всех пересекающих поверхность портала частиц, ведь при одной и той же скорости тела относительно поверхности портала, по разные его стороны телу будут соответствовать разные импульсы в любой произвольной системе отсчёта. Этот аспект авторами обычно оставляется за кадром, считается, что это неотъемлемое свойство портала. - Атмосферные условия по разные стороны портала, как правило, тоже разные. Заботу о предотвращении перетоков воздуха из-за разницы давлений авторы также обычно оставляют на совести оборудования портала или свойств области совмещённого пространства.
- Проблема одновременности для порталов этого типа стоит ещё острее, чем для объёмной телепортации. Когда пространства, относящиеся к двум разным системам отсчёта, совмещаются друг с другом на длительный период, в режиме «реального времени», то по каким часам при этом идёт время по обе стороны портала? Как влияют на работу портала и на видимое через его поверхность изображение релятивистские эффекты, такие, как Лоренцево сокращение длин и замедление времени при субсветовой скорости одной из сторон? Гравитационный потенциал? Величина равномерного ускорения? — Специальная теория относительности относит подобные вопросы к разряду бессмысленных, поскольку сама основывается на постулате о предельности скорости света в вакууме и, соответственно, невозможности мгновенного распространения информации. Гипотетическое введение таких сигналов (неизбежное, в предположении о возможности телепортации), существенно видоизменяет специальную теорию относительности(?), низводя её предсказания до простых метрологических парадоксов и заново вводя понятие одновременности.