Digamos que tienes un frasco de tritio y el monitor de su desintegración atómica con un contador geiger. ¿Cómo un átomo de "saber" cuando es tiempo de decaimiento? Parece extraño que todos los átomos de tritio son idénticos, excepto con respecto a su tiempo de descomposición.
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thelsdj
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En realidad, todos los átomos son idénticos. La hora a la que se observa que la caries no es una propiedad intrínseca de un átomo dado, sino un efecto de la mecánica cuántica. Para cualquier momento dado bin, hay algunos finito de amplitud para una transición a un decaído estado, que a su vez corresponde a una probabilidad finita, ya que la partícula(s) emitida escaparán del sistema una vez que este estado es alcanzado. Esto también significa que el proceso es irreversible, debido a la naturaleza abierta del sistema. Esto funciona de la misma manera como transiciones atómicas cuando los átomos emiten fotones (ver la correspondiente página de la Wikipedia).
Para no desintegrados cada átomo, en cada tiempo de reciclaje $T$ hay una probabilidad de transición para el decaído estado dado en una determinada probabilidad de $p$ (que es independiente de la $T$, y sólo depende de la binning tamaño). Así, entre el tiempo de $t$ $t+\Delta t$ hay una probabilidad fija $\Delta p = \lambda \Delta t$ de la transición a la decaído estado de cualquier átomo. Así que si tenemos $N(t)$ núcleos no desintegrados en el tiempo $t$, luego en el tiempo $t+\Delta t$ debemos tener $N(t+\Delta t) = (1-\lambda\Delta t)N(t)$. Reorganización de thisa y tomando el límite de $\Delta t \to 0$ obtenemos $dN/dt = -\lambda t$. La solución de esta ecuación se obtiene el número total de núcleos de la izquierda no desintegrados en el tiempo $t$$N(t) = N(0) e^{-\lambda t}$.
De todos modos, el punto de todo esto es simplemente que los átomos son todos idénticos y decaimiento por una puramente por azar.
ACTUALIZACIÓN: se me olvidó mencionar que la decadencia de la probabilidad puede ser mayor, por ejemplo a través de la colisión con otro objeto por el derecho de la energía, y esto es exactamente cómo basado en la fisión nuclear, bombas trabajo. Aquí, sin embargo, de nuevo, no hay nada especial sobre el átomo de descomposición, y es simplemente que las partículas involucradas en la colisión que tienen la mayor probabilidad de decaimiento. (Debo admitir que he preparado esta foto de la derecha hacia abajo a los fundamentos ya que de lo contrario tendría que ser mucho más técnica de la discusión).
Mun
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6844
Puede activar la descomposición de ciertos núcleos con rayos gamma, al igual que usted puede estimular la emisión de fotones de átomos excitados con la radiación entrante. Usted puede incluso hacer una bomba si ese es el tipo de cosa. Inducida por la emisión de
David J. Sokol
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1730
Yo creo que si, incluso hubo un "disparador variable" para cada átomo, uno necesitaría para aleatorizar de todas formas, para describir un conjunto de descomposición de los átomos.
Por otro lado, en el caso de los átomos hay una emisión estimulada - con la ayuda de fotones coherentes con el "futuro" de fotones. Esto demuestra que el "medio ambiente" es algo importante. Tan pronto como el entorno es complicado y es difícil de controlar, uno libre puede pensar que el carácter aleatorio de los decaimientos es debido al carácter aleatorio de la "activación de QM medio ambiente".
Gowri
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Parece ser ampliamente asumido que el observado haga clic en el contador geiger corresponde a la instantánea de la decadencia de un determinado átomo de tritio. No sé si sólo estoy señalando lo obvio, pero estoy bastante seguro de que esta correspondencia nunca ha sido explícitamente demostrado. La mecánica cuántica nos dice que hay un cierto flujo de electrones que emanan de la ampolla de tritio; que hay una cierta frecuencia de clics en un contador geiger; y que si se analiza, la muestra de tritio puede ser separado en dos flujos, uno de los cuales resulta ser el helio. Estos son los tres fenómenos diferentes, ninguno de los cuales puede ser fácilmente correlacionado con cualquiera de los otros.
Para decirlo claramente, todo lo que podemos decir acerca de su muestra de tritio es que los átomos se encuentran en una superposición de estados. Cuando se observan de forma individual, que se encuentran en uno u otro atómica estado - tritio o He3. No hay ningún experimento sé de donde podemos identificar el momento cuando un átomo de tritio cambiado de estado.
azamsharp
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7107
Sir Isaac Newton luchado con exactamente esta pregunta, en el contexto de la óptica, y lo mejor que él podía venir fue una teoría de la superluminal ondas asociadas con las partículas de luz.
(La pregunta de Newton se preguntó fue esencialmente la misma pregunta como la tuya: Si un haz de luz es de 20% se absorbe en la superficie del cristal y el 80% que se refleja, y si la luz es especial, entonces ¿cómo puede una partícula actúa solo hacer una decisión correcta?)
Todo el negocio de la selección de uno de un posible conjunto sin razón aparente puede ser utilizado para la computación cuántica. Se puede calcular un "diagonalisation de una matriz".
Echemos un vistazo más de cerca el significado de azar.
Azar es el límite de compresibilidad de un patrón, la eliminación de todos los previsibilidad.
El patrón, como un todo, tiene este carácter, por lo que es una característica del conjunto.
Una de partículas radiactivas no tienen el conocimiento de que usted habla, de hecho es la falta de información. Está prohibido llevar predictivo del conocimiento. No hay información puede ser proyectada desde cualquier parte de la secuencia, el presente o el futuro, para determinar cualquier parte de la secuencia. En este sentido, todos los eventos de la secuencia no tiene ningún extraíbles conocimiento acerca de su posición en la secuencia. Es un seguro de espionaje, incapaz de traicionar a sus compañeros.
Esto no contestar la pregunta, pero le da una mejor manera de pensar acerca de ello. Lo que vemos sobre la aleatoriedad como artificial debe ser visto como un natural predeterminado. Einsten protestas que Dios no juega a los dados, sino que es, posiblemente, quejándoos, si Dios no juega a los dados, a continuación, que significa que Dios siempre estará con retención de la información.
