[АлексУ]

Сообщение от Дмитрий777

«Бог не играет в кости со Вселенной». ...
Вот что он имел в виду под «игрой в кости». Он признавал, что описание движения электронов через их скорости и координаты противоречит принципу неопределенности. Но, утверждал Эйнштейн, должны существовать еще какие-то переменные или параметры, с учетом которых квантово-механическая картина микромира вернется на путь целостности и детерминизма. То есть, настаивал он, нам только кажется, будто Бог играет с нами в кости, потому что мы не всё понимаем. Тем самым он первым сформулировал гипотезу скрытой переменной в уравнениях квантовой механики. Она состоит в том, что на самом деле электроны имеют фиксированные координаты и скорость, подобно ньютоновским бильярдным шарам, а принцип неопределенности и вероятностный подход к их определению в рамках квантовой механики — результат неполноты самой теории, из-за чего она и не позволяет их доподлинно определить. ...
И вот в 1964 году Джон Белл получил новый и неожиданный для многих теоретический результат. Он доказал, что можно провести определенный эксперимент (подробности чуть позже), результаты которого позволят определить, действительно ли квантово-механические объекты описываются волновыми функциями распределения вероятностей, как они есть, или же имеется скрытый параметр, позволяющий точно описать их положение и импульс, как у ньютоновского шарика. Теорема Белла, как ее теперь называют, показывает, что как при наличии в квантово-механической теории скрытого параметра, влияющего на любую физическую характеристику квантовой частицы, так и при отсутствии такового можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят или опровергнут наличие скрытых параметров в квантово-механической теории. ...
Волновая функция распределения вероятностей совершенно безошибочно описывает движение частиц от источника к датчику. Следовательно, уравнения волновой квантовой механики не содержат скрытых переменных. Это единственный известный случай в истории науки, когда блестящий теоретик доказал возможность экспериментальной проверки гипотезы и дал обоснование метода такой проверки, блестящие экспериментаторы титаническими усилиями провели сложный, дорогостоящий и затяжной эксперимент, который в итоге лишь подтвердил и без того господствующую теорию и даже не внес в нее ничего нового, в результате чего все почувствовали себя жестоко обманутыми в ожиданиях! ...

Интересная трактовка. А мне недавно попалась другая трактовка выводов из теоремы Белла и ее эксперементальной проверки. Изложу ее кратко и грубо (приближенно):
Парадокс ЭПР. Против принципа неопределенности, который, в частности, гласит: нельзя одновременно знать координату и импульс квантовой частицы. Эйнштейн со товарищами в 35 году опубликовал следующий мысленный эксперимент. Опять же, излагаю в одном из более поздних его вариантов. Приведем две частицы в коррелированное состояние, т.е. волновая функция от этих двух частиц будет зависеть от сумму их координат, и давать всюду ноль, кроме случая равенства суммы этих координат нулю. Это значит, что координаты двух частиц равны, но противоположны по знаку. Переходя, по законам квантовой механики, от координат к импульсам получим, что импульсы этих двух частиц должны быть равны (и по знаку тоже). Дальше пошли логические рассуждения. Мы не можем одновременно измерить координату и импульс одной частицы. Но мы можем одновременно измерить импульс одной из коррелированных частиц, и координату другой из них. Таким образом мы одновременно будем знать и координату и импульс обеих этих частиц. Что противоречит принципу неопределенности. Но ...
Принцип неопределенности подтвержден множеством экспериментов (так говорят физики, я пока не понял, что за этими словами стоит). Значит, есть какая-то ошибка в логических заключениях из этого мысленного эксперимента. Какая? А та, что измеряя импульс одной из частиц - мы тем самым узнаем импульс и второй из них. Это верно в предположении обычной физической реальности и для квантового мира. Т.е. что то, что мы измеряем (например, импульс частицы) в реальности существует и до измерения. Но это не так. В реальности квантовый объект до измерения не обладает ни определенным импульсом, ни определенной координатой. И лишь процесс измерения создает эту определенность - определенное значение импульса или координаты. Для привычного человеческого миропонимания это звучит дико. Но в квантовом мире это так. Квантовый мир - это вероятностный хаос, и только в процессе измерения из этого хаоса создается хоть какое-то подобие порядка. Это уже моя грубая интерпретация.
Вывод Эйнштейна (или его более поздних сторонников) был немного другим. Вывод был, что квантовая механика неполна в том смысле, что не обладает "элементами реальности". В выше описанном смысле.
Теперь, что сделалл Белл. Он сказал - да, парадокс ЭПР существует. Но это всего лишь мысленный эксперимент. А я предлагаю вам строго математически выведенные неравенства, которые можно экспериментально проверить. Эти неравенства выводятся исходя из предположения "локального реализма", т.е предположения, что определенные свойства коррелированных квантовых частиц, не взаимодействующих друг с другом (локализованных, изолированных друг от друга), существуют еще до их измерения. А не создаются в процессе измерения. Если это так, то мои неравенства будут подтверждены серией экспериментов. Если это не так, то они будут опровергнуты серией экспериментов. И прав окажется Эйнштейн - квантовая механика не обладает "элементами реальности".
Серия дорогостоящих и трудоемких экспериментов блестяще подтвердила выкладки квантовой механики, и показала, что неравенства Белла не выполняются. Тем самым Эйнштейн тоже оказался прав - реальность квантовой физики иная, чем у физики классической.
Автор такой интерпретации делает из этого и дальнейшие выводы, касающиеся сознания наблюдателя, и дальнейшего развития квантовой физики в этом направлении. Но это другая тема.

Дмитрий, вы физик? Мне показалось, что вы неплохо разобрались с основами квантовой физики. А я только пытаюсь их понять. И мне не хватает общения с живым носителем этих знаний. Можно я буду задавать вам возникающие у меня вопросы по этой теме?