В книге даются вразумительные ответы на дискуссионные, глобальные вопросы физики относящиеся к сущности элементарных частиц, феномена гравитации, физического смысла квантовых и релятивистских теорий. Нынешнее кризисное состояние в проблемных разделах физики и неутихающая критика в ее адрес представлены в книге, как следствия неэффективной аналитической методологии и отсутствия единой базовой концепции. Старая проблема физической науки, дуализм в законах природы (причинных и квантовых), объясняется произвольностью интерпретации соответствующего круга явлений. Показывается путь ее решения и концептуального объединения, искусственно разделенных ныне, двух частей фундаментальной науки - классической и формальной физики. Вырисовывающаяся в книге картина мировосприятия основывается на естественных суждениях и отчетливых количественных соображениях, приводящих к логически завершенному мировоззрению. Представленные пояснения и простые решения выглядят неожиданными, вопреки бытующему убеждению о чрезвычайной сложности фундаментальных задач физики. Внятная трактовка изучаемых вопросов, с реалистической точки зрения, глубоко отличается от современных формальных теорий, основанных на разобщенных, абстрактных гипотезах. С учетом большого количества решенных задач фундаментального значения и конкретные результаты, представленный труд может оказаться востребованным как среди оппозиционно настроенных мыслителей, так и в официальной науке.
В книге даются вразумительные ответы на дискуссионные, глобальные вопросы физики относящиеся к сущности элементарных частиц, феномена гравитации, физического смысла квантовых и релятивистских теорий. Нынешнее кризисное состояние в проблемных разделах физики и неутихающая критика в ее адрес представлены в книге, как следствия неэффективной аналитической методологии и отсутствия единой базовой концепции. Старая проблема физической науки, дуализм в законах природы (причинных и квантовых), объясняется произвольностью интерпретации соответствующего круга явлений. Показывается путь ее решения и концептуального объединения, искусственно разделенных ныне, двух частей фундаментальной науки - классической и формальной физики. Вырисовывающаяся в книге картина мировосприятия основывается на естественных суждениях и отчетливых количественных соображениях, приводящих к логически завершенному мировоззрению. Представленные пояснения и простые решения выглядят неожиданными, вопреки бытующему убеждению о чрезвычайной сложности фундаментальных задач физики. Внятная трактовка изучаемых вопросов, с реалистической точки зрения, глубоко отличается от современных формальных теорий, основанных на разобщенных, абстрактных гипотезах. С учетом большого количества решенных задач фундаментального значения и конкретные результаты, представленный труд может оказаться востребованным как среди оппозиционно настроенных мыслителей, так и в официальной науке.
В работе представлены результаты мыслительного эксперимента, направленного на исследование природы фундаментальных физических явлений через смену перспективы восприятия. Автор предлагает оригинальную качественную концепцию, в которой материальный мир и наблюдаемые элементарные частицы рассматриваются не как самостоятельные изолированные сущности, а как вторичные индикаторы активности единой самоорганизующейся динамической системы — Первичного Потока Процессов. Предложена онтологическая модель для интерпретации природы вакуума, стабильности атомных ядер, квантовой неопределенности электрона и механизмов протекания электрического тока. Работа носит междисциплинарный характер и нацелена на расширение философско-методологического базиса современной физики микромира.
Среди всех физических теорий квантовая механика считается наиболее полным и глубоким описанием физического мира. Используемый ей понятийный аппарат существенно отличается от представлений классической физики. В самом деле, переход от классической к квантовой физике знаменует подлинную революцию в нашем понимании материального мира. Одно из наиболее ярких различий между классической и квантовой физикой состоит в следующем: классическая механика предполагает, что всем физическим величинам в одно и то же время могут быть приписаны точные значения, тогда как квантовая механика отрицает эту возможность. Хрестоматийный пример положение и импульс частицы. Согласно квантовой механике, чем точнее известна координата частицы, тем менее точно можно сказать, каков ее импульс (и наоборот). Такова упрощенная и предварительная формулировка принципа неопределенности положения и импульса в квантовой механике. Данный принцип сыграл важную роль во многих дискуссиях на тему философского значения квантовой механики, в особенности в дебатах по поводу согласованности т.н. копенгагенской интерпретации, которой придерживались основоположники квантовой механики Вернер Гейзенберг и Нильс Бор. Несомненно, принцип неопределенности вовсе не является единственным концептуальным различием между классической и квантовой физикой: представление квантовой механики о таких понятиях, как (не)локальность, запутанность и тождественность, полностью переворачивают классические воззрения на природу.
Предлагаемая книга состоит из двух частей и посвящена систематическому анализу квантовой механики и современной теории электромагнитных явлений. Обсуждаются некоторые некорректности применения математики в теоретической физике. В данной первой части подробно разбираются базовые понятия квантовой механики, её аппарат, методы и применения и демонстрируется их необоснованность, а часто и внутренняя противоречивость наиболее распространённой версии - копенгагенской интерпретации квантовой механики. Книга содержит критический анализ экспериментов, положенных в основу данной теории. Всё это в совокупности доказывает, что общепринятая версия квантовой механики представляет собой временную конструкцию, и требуется создание новой непротиворечивой теории микромира. Также в книге обсуждаются некоторые альтернативные идеи, применимые к микромиру. Данная книга может оказаться полезной для студентов, аспирантов, преподавателей, научно-технических работников и всех, кто интересуется основаниями физики. Здесь помещена допечатная версия книги. В печатном виде книгу можно приобрести в редакции: http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?lang=Ru&blang=ru&page=Book&id=180585
Работа посвящена методике изучения явления квантовой запутанности в курсе квантовой механики для студентов специальности "физика". Показано, что студентам университетов важно знать о квантовой запутанности, являющейся ключевой частью квантовой механики, поскольку она необходима для понимания различных трактовок квантовой механики и будущих технологий, связанных с этой областью. Эксперименты, проведенные на интерферометре Маха-Цендера, являются одним из множества экспериментов, которые убедили физиков в том, что квантовая механика не может быть описана с точки зрения классической механики. В случае изучаемого явления фотон не следует по одной определенной траектории, а должен описываться в терминах квантовой суперпозиции множества траекторий. Предлагается изучение феномена квантовой запутанности после освоения таких тем, как постулаты квантовой механики, уравнение Шредингера, принцип суперпозиции, проблема измерения, а также после решения известных традиционных задач, касающихся квазиклассического случая. Эти темы создают необходимый фон и мотивацию для понимания концепции запутанности и её последствий для квантовых систем. В качестве экспериментальной техники предлагается демонстрация работы самого простого интерферометра Маха-Цендера, изготовленного фирмой LD Didactic GmbH. Для компьютерной демонстрации изучаемого явления используется система компьютерной алгебры Mathematica и продукты фирмы Wolfram. В результате этого становится возможным наглядно показать, что квантовые частицы могут находиться в состоянии суперпозиции, и, таким образом, используемый интерферометр является мощным инструментом для выявления фундаментальной природы квантовой механики.
Рассматривается проблема трактовки понятия “реальность”, а также её методологическое представление в физике и психологии. Обсуждаются различные подходы к вопросу о существовании “объективной реальности”, независимой от позиции наблюдателя. С точки зрения А. Эйнштейна, единственной задачей науки является определение “того, что есть”, а с точки зрения Н. Бора и В. Гейзенберга, переход от возможного к реальному происходит во время акта наблюдения, и нет независимой от наблюдателя реальности. Более сильное выражение последней позиции заключено в утверждениях Р. Пенроуза и М.Б. Менского об участии сознания в редукции волновой функции. С позиции психологической науки авторы статьи рассматривают данную проблему как переход в описании мира от языка волновых процессов, обладающих “связностью” или “спутанностью” (язык гильбертовых пространств, на котором “говорит” бессознательное), к предметному языку сознания, для которого процессы более адекватно описываются в пространстве-времени с соответствующей метрикой (Евклида, Лобачевского или Римана).
Пособие посвящено изучению фундаментальных вопросов квантовой механики и описанию принципиально нового типа вычислений – квантовых вычислений. Представлены фундаментальные постулаты квантовой механики и даны основы квантовых вычислений с применением квантовых симуляторов. Для специалистов в различных областях теоретической и экспериментальной физики, медицинской биофизики, информатики и компьютерного моделирования, аспирантов и студентов вузов естественнонаучных и физико-технических направлений подготовки.