Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Расстояние в квантовом пространстве

В предыдущих своих статьях я опубликовал свое видение того, как можно трансформировать один из основных принципов квантовой механики - корпукускулярно-волновой дуализм. В частности, была выдвинута гипотеза о том, что все волновые эффекты в квантовом мире связаны не с дуальной природой квантов, а с характером их движения, в котором присутствует элемент случайности, хаоса. Такой подход разрывает замкнутый логический круг и избавляет от необходимости вводить взрывающее мозг понятие дуализма в квантовую физику. В комментариях у меня возник спор с одним из подписчиков, в котором мой оппонент защищает точку зрения, согласно которой частица, то есть квант, не может двигаться хаотично, но при этом может быть одновременно в нескольких местах. Это и есть по сути традиционный взгляд на квантовую механику. Что ж, каждый сам для себя решает, что выглядит логичнее - скачкообразный и неоднозначный путь от точки А до точки Б, или возможность пребывания одной частицы одновременно в обеих точках с некот

В предыдущих своих статьях я опубликовал свое видение того, как можно трансформировать один из основных принципов квантовой механики - корпукускулярно-волновой дуализм. В частности, была выдвинута гипотеза о том, что все волновые эффекты в квантовом мире связаны не с дуальной природой квантов, а с характером их движения, в котором присутствует элемент случайности, хаоса. Такой подход разрывает замкнутый логический круг и избавляет от необходимости вводить взрывающее мозг понятие дуализма в квантовую физику.

В комментариях у меня возник спор с одним из подписчиков, в котором мой оппонент защищает точку зрения, согласно которой частица, то есть квант, не может двигаться хаотично, но при этом может быть одновременно в нескольких местах. Это и есть по сути традиционный взгляд на квантовую механику. Что ж, каждый сам для себя решает, что выглядит логичнее - скачкообразный и неоднозначный путь от точки А до точки Б, или возможность пребывания одной частицы одновременно в обеих точках с некоторой вероятностью. Пока можно выбирать между этими вариантами или придумать свой, поскольку однозначного ответа, какой из подходов ближе к реальности, пока нет.

А я предлагаю разобраться, а как, собственно, может выглядеть путь из точки А в точку Б в квантовом пространстве и, что вообще понимать под расстоянием в дискретном мире?

Я не буду напоминать промежуточные рассуждения, изложенные ранее в других статьях, а сразу воспользуюсь некоторыми выводами и сходу предлагаю погрузиться в двухмерное гексагональное пространство (для трехмерного пространства с его додеко-икосаэдрической структурой рассуждения рискуют быть изрядно более громоздкими).

Итак, выберем в ячеистом симметричном, равномерном неискривленном пространстве две точки А и Б. На рисунке они обозначены красным цветом.

В ячеистом двухмерном пространстве выбраны две произвольные ячейки (красного цвета) и поставлена задача выбрать кратчайший путь от ячейки к ячейке. На рисунке представлены три возможных варианта. Их на самом деле больше, но чтобы избежать излишней путаницы в рисунке, я оставил только три. Расшифровка картинки - в конце статьи.
В ячеистом двухмерном пространстве выбраны две произвольные ячейки (красного цвета) и поставлена задача выбрать кратчайший путь от ячейки к ячейке. На рисунке представлены три возможных варианта. Их на самом деле больше, но чтобы избежать излишней путаницы в рисунке, я оставил только три. Расшифровка картинки - в конце статьи.

В обычном непрерывном двухмерном пространстве (то есть на поверхности) расстояние между точками определяется как длина кратчайшего пути между ними. Очевидно, что для неискривленной поверхности (плоскости) - это отрезок прямой, соединяющий эти точки. В дискретном (квантовом) пространстве расстояние логично определить как минимально возможное число шагов от ячейки к ячейке. Оказывается, что вариаций, приводящих из точки А в точку Б за минимальное число "прыжков" между соседними ячейками, больше чем одна. И чем дальше А и Б находятся друг от друга, тем этих вариаций больше. При этом "толщина" жгута, в котором помещаются наиболее вероятные кратчайшие пути будет оставаться постоянной или расти медленнее, чем расстояние между А и Б, то есть толщина жгута будет все меньше и меньше по сравнению с самим расстоянием. То есть, при больших расстояниях между точками жгут все больше будет вытягиваться в ниточку. И на очень больших, то есть не квантовых расстояниях он превратиться фактически в отрезок с нулевой толщиной.

На рисунке добраться от одной красной ячейки до другой можно минимум за 12 шагов. Можете самостоятельно убедиться в этом "попрыгав" по ячейкам. Эта иллюстрация дает наглядное представление о том, как может быть задействован механизм случайности в квантовом движении.

В квантовом пространстве однозначно кратчайший отрезок превращается в целое множество равнозначно коротких последовательностей шагов по ячеистому полю.

Я надеюсь, что таким образом смог достаточно ясно и понятно описать свой взгляд на присутствие и роль хаоса в квантовом мире и дать ответ своим оппонентам на вопрос, как может фотон иметь наглость отклоняться от единственно верного пути.

В квантовом пространстве нет прямых отрезков, так же как нет однозначно выигрышных траекторий, и квант вынужден добираться из пункта А в пункт Б, каждый раз выбирая свой следующий шаг из по крайней мере двух равнозначно оптимальных направлений.

P. S. В этом дополнительном абзаце я расшифрую рисунок, приведенный в статье. На нем изображены три пути, которым приписаны три цвета: желтый, оранжевый и голубой. Там, где оранжевый совпадает с желтым получается бледно-оранжевый, где голубой накладывается на желтый получается зеленый, где совпадают все три пути, ячейка окрашена в темно-синий. То есть все три обозначенных на рисунке пути совпадают только в одной ячейке. На самом деле вариантов кратчайшего пути больше. Можете сами их поискать и вычислить, сколько их.

P. P. S. Дополнение для вдумчивых читателей. Обратите внимание, что количество вариаций зависит от взаимного расположения конечных ячеек. В некоторых направлениях оптимальный путь вообще становится однозначным. Вообще, оптимальный путь в дискретном пространстве сильно зависит от самой структуры пространства, от распределения контактных чисел ячеек пространства. Но это уже тема для особого разговора.