Динамика числа частиц в открытом сосуде как модель квантовых процессов

 

Скачать демонстрацию.

На весь экран показаны два сосуда, соединенные отверстием, через которое могут входить и выходить хаотически движущиеся частицы. Рядом строятся графики числа частиц в интересующем нас сосуде.

Режим распада атомов. В малом сосуде движутся хаотически много частиц. В большом сосуде изначально частиц нет. Частицы из малого сосуда выходят с такой же вероятностью в единицу времени, как и вероятность распада атомов. График числа оставшихся частиц похож на экспоненту до того момента, пока можно пренебречь возвращением частиц в малый сосуд.

Режим Пуассоновского процесса. Из дополнительного объема частицы необратимо вылетают в большой, только теперь их очень много внутри дополнительного объема, и остается много на протяжении всего процесса. При этом отверстие очень мало. Таким образом, вероятность выхода какой-нибудь частицы почти не зависит от числа уже вылетевших частиц. График числа частиц похож на линейный. Процесс может продолжаться, пока число вылетевших частиц пренебрежимо мало по сравнению с изначальным числом частиц.

Режим двухуровневой модели атома. Оба объема одинаковые. Одна частица переходит из одной части в другую, это регулируется с помощью размеров отверстия. Рядом строится ступенчато-стационарный график, являющийся телеграфным сигналом.

http://www.ilc.edu.ru/learning/multimedia/FPAllbook.pdf стр. 18, 20-22