Просто о сложном

Аватар пользователя PetrP
Систематизация и связи
Основания философии

Что такое квантовая суперпозиция?

Здесь на форуме я столкнулся с тем фактом, что подавляющее число участников не представляют что это такое и какое значение для мироздания она имеет. 

Энциклопедические определения квантовой суперпозиции:

  1. Квантовая суперпозиция — фундаментальный принцип квантовой механики, согласно которому линейные комбинации решений уравнения Шрёдингера также являются решениями уравнения Шрёдингера. Это следует из того факта, что уравнение Шрёдингера является линейным дифференциальным уравнением по времени и координате. Если точнее, состояние системы определяется линейной комбинацией всех собственных функций уравнения Шрёдингера, описывающего эту систему. (https://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page)
  2. Ква́нтовая суперпози́ция (когерентная суперпозиция) — суперпозиция состояний, которые не могут быть реализованы одновременно с классической точки зрения, это суперпозиция альтернативных (взаимоисключающих) состояний. Принцип существования суперпозиций состояний обычно называется в контексте квантовой механики просто принципом суперпозиции. (https://web.archive.org/web/20190502220321/https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_суперпозиция)
  3. Принцип суперпозиции — фундаментальный принцип квантовой механики, который гласит, что если для некоторой квантовой системы допустимы два состояния, описываемые волновыми функциями Ψ_1 и Ψ_2, то допустима и любая их линейная комбинация. Такая комбинация называется суперпозицией состоянийru.wikipedia.orgru.ruwiki.ru

      Математически это можно записать так:

Ψ_3 = c1 Ψ_1 + c2 Ψ_2,

где c1 и c2 — комплексные коэффициенты (амплитуды вероятности). ru.wikipedia.orgru.ruwiki.ru

  4. Простыми словами, квантовая суперпозиция — это когда частица (например, электрон или фотон) существует сразу в нескольких состояниях одновременно — пока мы не посмотрим на неё. А в тот самый момент измерения она «выбирает» только одно конкретное состояние. lenta.ruixbt.comcapturemotion.ru (Алиса)

 

Короче, ясно, что ничего не ясно.

Из этих, приведенных мною абракадабр, наиболее близким к истине считаю определение суперпозиции в п.3.

Форумчане приводили мне примеры проявления суперпозиции и волновой функции, в виде кота в коробке, то в виде вертящейся монеты,то в виде кругов в луже, то в виде квантовых компьютеров, которые как бы есть, но их как бы и нет.

Я же приведу свой наглядный пример квантовой суперпозиции – это обычная библиотека:

- квантовой суперпозицией (квантовой системой) здесь является само собрание книг;

- каждая книга – отдельный сюжет, как структурная единица этой системы;

- множественность состояний – это внутренняя структура книг: главы, абзацы, предложения, слова;

- комбинации этих состояний, "рождающих" смыслы, сюжеты, тематику - есть функциональное множество;

- "квантом библиотеки" является буква;

- каждая книга имеет свой адрес, согласно заведенной карточке.

Все состояния, функции, сюжеты, иногда и в различных комбинациях, существуют одномоментно.

"Схлопывание функции" происходит, когда библиотекарь приносит заявленную книгу.

Аналогично устроена и электронная база данных, где "квантом" является бит.

Возможны некоторые уточнения этой интерпретации, но с системно-квантовых позиций, библиотека представляет именно суперпозицию, но с ограниченными возможностями. Чем больше библиотека, тем больше можно встретить сюжетов  смысловой, тематической комбинаторики.