Александр львовский: Alexander Lvovsky | University of Oxford Department of Physics

alexxlabРазноеLeave a Comment on Александр львовский: Alexander Lvovsky | University of Oxford Department of Physics

Александр Львовский — последние новости

Эффективность описания квантовых систем повышена с помощью методов машинного обучения

ПентагонКурт КэмпбеллСоединенные Штаты АмерикиКитайская Народная РеспубликаВашингтон (округ Колумбия)Пекин

Как запутать и распутать свет

Российские ученые смогли запутать свет, а затем его распутать

ПентагонКурт КэмпбеллСоединенные Штаты АмерикиКитайская Народная РеспубликаВашингтон (округ Колумбия)Пекин

«Это оптический аналог кошки Шрёдингера»

Российский ученый создал оптический аналог кошки Шрёдингера

ПентагонКурт КэмпбеллСоединенные Штаты АмерикиКитайская Народная РеспубликаВашингтон (округ Колумбия)Пекин

Физики научились создавать электромагнитных «котов Шрёдингера»

ПентагонКурт КэмпбеллСоединенные Штаты АмерикиКитайская Народная РеспубликаВашингтон (округ Колумбия)Пекин

Квантовый секрет Полишинеля

На смену классическим шпионам придут шпионы квантовые

ПентагонКурт КэмпбеллСоединенные Штаты АмерикиКитайская Народная РеспубликаВашингтон (округ Колумбия)Пекин

Дмитрий Пермяков

От какого спутника не скроются ВСУ

Какие задачи сможет выполнять «Кондор-ФКА»

Наталья Большакова

От больничного до кредиток

Владелец продукта по страхованию жизни и здоровья держателей кредитных карт Сбербанка Наталья Большакова о том, зачем молодой матери страховой полис

Георгий Бовт

Есть ли жизнь после GPS

Как, кого и когда можно заглушить

Марина Ярдаева

Не будите лихо, оно и так не спит

Чем опасен культ простого человека от режиссера Богомолова

Дмитрий Воденников

Строение ветра и солнца

Об ошибках людей и природы

Читайте также

Александр Львовский — Отличная квантовая механика читать онлайн бесплатно

12 3 4 5 6 7 …163

Александр Львовский

ОТЛИЧНАЯ КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА

© Львовский А., 2019

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2019

© Электронное издание. ООО «Альпина Диджитал», 2019

* * *

Предисловие

Почему я написал эту книгу?

Впервые строгое определение квантовой механики (КМ) предложили Вернер Гейзенберг и Эрвин Шрёдингер почти век назад. С тех пор эта область науки претерпела громадные изменения. Направленная изначально на объяснение атомных спектров, сегодня квантовая механика является одной из основ почти всех разделов физики. Соответственно, КМ — неотъемлемая часть программы обучения любого студента-физика: какую бы специализацию ни избрали выпускники после окончания вуза, квантовая механика им почти наверняка потребуется в дальнейшей работе.

В то же время методы обучения студентов квантовой механике с годами почти не меняются. Мы начинаем с понятия волновой функции и пишем сначала стационарное, а затем временнóе уравнение Шрёдингера в координатном представлении. Мы определяем энергетические спектры и соответствующие им волновые функции в простых потенциальных ямах и рассматриваем эволюцию волновых пакетов, связанную с потенциальными барьерами. Наконец, мы вводим оператор момента импульса и вычисляем спектр атома водорода. Последние три четверти века именно так, с небольшими вариациями, выглядела программа первого семестра вузовского курса квантовой механики.

У этой традиции множество положительных сторон. Она работает с физической системой, с которой студент уже разобрался в курсе классической физики и которую ему нетрудно себе представить. Она позволяет увидеть различия между поведением классической и квантовой частицы и привлекает внимание к некоторым фундаментальным явлениям, характерным для квантового мира: туннелированию, квантованию и принципу неопределенности. Она снабжает студента инструментами для решения экспериментально значимых задач, с которыми невозможно справиться классическими методами: рассчитав в аудитории спектр водорода, студент отправляется в лабораторию и измеряет его!

Однако такой подход неидеален. Он дает студенту алгоритм для анализа конкретной физической системы, но не раскрывает внутреннего устройства квантовой физики и ее концептуальной логики. Мы знакомим студентов с многочисленными фактами и преподаем вычислительные подходы, связанные с волновыми функциями, операторами и измерениями, но не выстраиваем жесткой логической связи между ними и не объясняем, какие из этих фактов являются постулатами, а какие — их следствиями и в какой именно логической последовательности эти следствия выводятся.

В результате студент — по крайней мере думающий студент — основательно запутывается. Почему достаточно всего лишь поставить над буквами крышечки, чтобы превратить классическую формулу в квантовую? Почему действие оператора импульса на волновую функцию эквивалентно взятию производной? Почему мы никогда не встречаем собственных состояний импульса (и кошек Шрёдингера) в практической реальности? Почему атомы, которые мы наблюдаем, переходят между энергетическими собственными состояниями, а не какими-нибудь другими? Как проективное измерение связано с измерением наблюдаемого оператора? Почему одни состояния описываются волновыми функциями, а другие — столбцами чисел? Если все состояния имеют норму 1, то как мы нормируем волны де Бройля? Если наблюдаемые представляют собой матрицы, то как выглядит матрица импульса?

На вершине всего этого — самый подлый вопрос. Если рассматривать квантовую физику как более общую теорию, чем физика классическая, то почему нужно обращаться к классическим представлениям, чтобы разобраться в концепции измерения? Почему это самое измерение, в отличие от всех прочих физических процессов, не описывается унитарной эволюцией? Если квантовые системы действительно в какой-то момент измерения становятся классическими, то в какой же именно момент это происходит?

Основополагающий образ мышления, который мы стараемся привить нашим студентам за годы обучения физике, можно сформулировать так: «Подвергай все сомнению!» В курсах квантовой физики наше послание студентам звучит, кажется, с точностью до наоборот: «Заткнись и считай!»[1]

Поскольку я тоже когда-то был студентом и изучал квантовую механику, то со временем нашел ответы на эти вопросы, но во многих случаях это произошло через много лет после получения ученой степени. Когда же я пытался задавать подобные вопросы, будучи студентом, вокруг не было никого, кто мог бы не то что ответить мне на них, но хотя бы помочь правильно сформулировать.

Моя задача при написании этой книги состояла в том, чтобы изменить сложившуюся ситуацию. Я попытался выстроить ясную логическую структуру, в которой осталось бы как можно меньше дыр, которая позволила бы читателю по логической цепочке отследить любое заявление назад, до самых основ… Которая

не оставила бы вопросов без ответов.

Итак, в определенном смысле я написал эту книгу для себя. Но не для сегодняшнего себя, а для того, каким я был в 18 лет. Такую книгу, которую я счастлив был бы на третьем курсе иметь в своей библиотеке и которая избавила бы меня от многолетних мучительных поисков истины.

Естественно спросить: «Насколько реалистична такая цель? Некоторые из поставленных выше вопросов представляются достаточно сложными. Может быть, без научной степени в них и не разобраться?»

Я дам двойной ответ. Во-первых, с педагогической точки зрения: механика с ее гильбертовым пространством бесконечной размерности едва ли оптимальна для иллюстрации квантовых принципов. Во многих приведенных выше вопросах можно разобраться, если использовать вместо механической более простую физическую систему; чуть позже я расскажу об этом подробнее. Во-вторых, бóльшую часть нестыковок и парадоксов вполне реально устранить, если правильно ввести понятие запутанности. Это понятие лежит в основе двух важных взаимосвязанных концепций:

измерения фон Неймана и декогеренции. Первая из них обеспечивает способ избежать превращения измерения в некое исключительное явление в мире квантовой физики и таким образом устраняет логическую бутылку Клейна, характерную для копенгагенской интерпретации. Вторая описывает происходящие естественным образом «самопроизвольные» измерения, благодаря которым квантовый мир предстает перед макроскопическим и наблюдателями вроде нас в том виде, который мы знаем под именем «классическая физика».

Читать дальше

12 3 4 5 6 7 …163

Квантовый Клуб

Квантовый Клуб

Квантовая физика для старшеклассников школьников, который организует проф. д-р Александр Львовский в течение многих лет, сейчас находится в Турции. Эта программа, в которой вы будете работать с материалы предоставлены проф. д-ром Александром Львовским и проводятся еженедельно встречи с наставниками из QTurkey, нацелены на успешную среднюю школу студенты. После успешного завершения программы вы получите возможность запросить рекомендательное письмо от профессора доктора Александра Львовский!

Вы можете нажать на «Quantum Club Оксфорд» ниже, чтобы перейти на домашнюю страницу программы. На нашем страница приложения, вы можете найти детали программы, которую мы будем организовать в Турции.

Квант Клуб Оксфорд

Даты: ноябрь 2022 г. и май 2023 г. Это исчерпывающая программа, которая потребует примерно 300-400 часов ваше время (включая около 100 часов репетиторских занятий).

Плата за программу:

5000 турецких лир (ограниченное количество стипендии доступны для абитуриентов из государственных средних школ)

Формат: Будут еженедельные задания, и репетиторские занятия (с 5-6 студентами). Вы посмотрите следующее видео лекции и следите за Quantum Книга по физике проф. Львовского. Репетиторские занятия будет на турецком языке, а все остальные материалы на английском.

Предыдущие итерации, организованные проф. Львовским, смотрите здесь.

Участники, которые сдали не менее 90% домашнего задания и посещают не менее 50% репетиторских занятий будут иметь право на участие в финале экзамен. В конце программы каждый участник должен пройти участие в проекте социальной ответственности, направленном на повышение осведомленности и предоставление образования другим старшеклассникам в Турции.

Участники, сдавшие домашнее задание, посещали занятия сессий, сдали выпускной экзамен и приняли участие в соц. Ответственный проект получит подписанное рекомендательное письмо от проф. Львовский и сертификат от QTurkey.

Заявка: Чтобы подать заявку на участие в программе, есть два тесты. Первый – это «предварительный экзамен», который вы найдете в форма заявки. Кандидаты, успешно прошедшие этот этап, ожидается участие в вступительном тесте, который будет проводиться в в реальном времени в ноябре (проверьте эти предыдущие итерации; Оксфорд 2020, Оксфорд 2021, Москва 2021). Студенты должны правильно решить не менее половины вопросы, заданные на вступительном тесте.

(Для доступа к форме заявки требуется учетная запись Gmail.)

Подать заявку отсюда

Александр Львовский — подопытный физик. Он родился и вырос в Москве и сделал свое бакалавр физики Московского физико-математического института. Технологии. В 1993 году он стал аспирантом по физике в Колумбийский университет в Нью-Йорке. Его диссертационное исследование, проведенное под руководством доктора Свена Р. Хартманна, был в области когерентные оптические переходные процессы в атомарных газах. После завершения его Кандидат наук. в 1998 лет, он провел год в Калифорнийском университете, Беркли в качестве научного сотрудника с докторской степенью на физическом факультете, и затем пять лет в Universitat Konstanz в Германии, сначала в качестве Постдокторант Александра фон Гумбольдта, затем в качестве исследовательской группы лидер в области квантово-оптических информационных технологий. В 2004 году он стал профессор кафедры физики и астрономии Университет Калгари, а с осени 2018 года профессор Оксфордский университет. Александр в прошлом был председателем канадского исследовательского центра. пожизненный член Американского физического общества, член Оптического общества и обладатель многих наград, в первую очередь Премия International Quantum Communications, благодарственное письмо от премьер-министром Канады и исследовательской премией Эмми Нётер Немецкий научный фонд. Его работы были отмечены CBC, NBC, Wired, New Scientist, MIT Technology Review, The Guardian, ТАСС и даже Daily Mail.

Биография взята отсюда

Синем Октай

Организатор

Ясир Олмез

Организатор

Абдулла Буркан Берекетоглу

Репетитор

Бедирхан Алкан

900 02 Репетитор

Джанер Эркан

Репетитор

Дидем Сенюрт

Репетитор

Догус Косе

Репетитор

Экин Биркан Босдурмаз

Репетитор

Фуркан Эсреф Языджи

Репетитор

Гокай Дениз

Репетитор

Синем Думан

Репетитор

Шахинде Кесгин

Репетитор

Ялин Басай

Ту

Юнус Эмре Озен

Репетитор

Тактильный датчик на основе потерь пропускания, вызванных изгибами конических оптических микроволокон Артем Иванов, Александр Корбашов, Катя Миронова, Николай Кузнецов, Александр Львовский :: SSRN

Скачать эту статью

Открыть PDF в браузере

ssrn.com» data-abstract-auth=»false»/> Добавить бумагу в мою библиотеку

Делиться: