Григорий (gest) wrote,
Григорий
gest

Category:

Попытка разобраться

Был тут один пост...
Что самое забавно, очевидно, что автор разбирается в физике лучше меня, потому что я в физике не разбираюсь. Поэтому было бы странно, если бы я стал там защищать квантовую физику... Но я хотел сказать, как я сам понимаю это дело. Если кто-то лучше понимает суть вопроса, поправьте.

В классической физике 18 века господствовал принцип детерменизма и обратимости состояний системы, который получил своё наиболее чёткое воплощение у Лапласа.
"Детерминизм в науке.
Всё определено в этом мире, и ничто не в состоянии этого изменить. Однако всякое действие вызывает следствие подобно всему тому, что происходит в этой жизни. На принципе детерминизма построена вся классическая физика, за исключением термодинамики и молекулярной физики. Детерминизм подразумевает выполнение обратимости времени, то есть частица придёт в исходное состояние, если обратить время. Каждая траектория единственным образом определяется начальными условиями. Всё это находится в замечательном согласии с экспериментальными данными макромира".

"Лаплас был также приверженцем абсолютного детерминизма. Он постулировал, что если бы какое-нибудь разумное существо смогло узнать положения и скорости всех частиц в мире в некий момент, оно могло бы совершенно точно предсказать все мировые события. Такое гипотетическое существо впоследствии было названо демоном Лапласа".

"Лаплас был твердым сторонником каузального детерминизма, суть которого можно выразить таким отрывком из Essai philosophique sur les probabilités:
« Мы можем рассматривать настоящее состояние Вселенной как следствие его прошлого и причину его будущего. Разум, которому в каждый определенный момент времени были бы известны все силы, приводящие природу в движение и положение всех тел, из которых она состоит, будь он также достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, смог бы объять единым законом движение величайших тел Вселенной и мельчайшего атома; для такого разума ничего не было бы неясного и будущее существовало бы в его глазах точно так же, как прошлое.»

Такой разум часто называют Демоном Лапласа...

Проблематика демона Лапласа связана не с вопросом о том, возможно ли детерминистическое предсказание хода событий в действительности, на практике (de facto), а в том, возможно ли оно в принципе, теоретически (de jure). Именно такая возможность заключена в механистическом описании с его характерным дуализмом, основанным на динамическом законе и начальных условиях. То, что развитием динамической системы управляет детерминистический закон (хотя на практике наше незнание начальных состояний исключает всякую возможность детерминистических предсказаний), позволяет «отличать» объективную истину о системе, какой она пред­ставлялась бы демону Лапласа, от эмпирических ограничений, вызванных нашим незнанием.

В контексте классической динамики детерминистическое описание может быть недостижимым на практике, тем не менее оно остается пределом, к которому должна сходиться последовательность всё более точных описаний".

Насколько я понял, dobryi_drake стоит именно на этих позициях - "даже если мы говорим о каком-то спектре возможных состояний системы, исход давным-давно предрешен, какими-то малейшими флуктуациями электромагнитного или гравитационного поля миллиарды лет назад".
Но, опять же, как я понимаю, развитие науки покончило с лапласовским детерменизмом, причём ещё в 19 веке - когда сформулировали принцип необратимости, энтропии и второй закон термодинамики (в английской версии об этом лучше написано). Квантовая механика так и вовсе похоронила саму идею.

То есть, теперь у нас следующее...
"Некоторые свойства квантовых систем кажутся непривычными (невозможность одновременно измерить координату и импульс, несуществование определённой траектории частицы, вероятностное описание, дискретность средних значений наблюдаемых величин). Это вовсе не значит, что они неверны: это означает, что наша повседневная интуиция никогда не сталкивалась с таким поведением, т. е. в данном случае «здравый смысл» не может быть критерием, поскольку он годится только для макроскопических систем. Квантовая механика — самосогласованная математическая теория, предсказания которой согласуются с экспериментами".

То есть, наше представление о детерменизме и причинности проистекает из нашего обыденного опыта, который не имеет никакого отношения к квантовой механике.
"Альберту Эйнштейну принцип неопределённости не очень понравился...

В пределах широко, но не универсально принятой Копенгагенской интерпретации квантовой механики, принцип неопределённости принят на элементарном уровне. Физическая вселенная существует не в детерминистичной форме, а скорее как набор вероятностей, или возможностей. Например, картина (распределение вероятности) произведённая миллионами фотонов, дифрагирующими через щель может быть вычислена при помощи квантовой механики, но точный путь каждого фотона не может быть предсказан никаким известным методом. Копенгагенская интерпретация считает, что это не может быть предсказано вообще никаким методом.

Именно эту интерпретацию Эйнштейн подвергал сомнению, когда писал Максу Борну: «я уверен, что Бог не бросает кости». Нильс Бор, который был одним из авторов Копенгагенской интерпретации, ответил: «Эйнштейн, не говорите Богу, что делать».

Эйнштейн был убеждён, что эта интерпретация была ошибочной. Его рассуждение основывалось на том, что все уже известные распределения вероятности являлись результатом детерминированных событий. Распределение подбрасываемой монеты или катящейся кости может быть описано распределением вероятности (50 % орёл, 50 % решка). Но это не означает, что их физические движения непредсказуемы. Обычная механика может вычислить точно, как каждая монета приземлится, если силы, действующие на неё, будут известны, а орлы/решки будут все ещё распределяться случайно (при случайных начальных силах).

Эйнштейн предполагал, что существуют скрытые переменные в квантовой механике, которые лежат в основе наблюдаемых вероятностей.

Ни Эйнштейн, ни кто-либо ещё с тех пор не смог построить удовлетворительную теорию скрытых переменных, и неравенство Белла иллюстрирует некоторые очень тернистые пути в попытке сделать это. Хотя поведение индивидуальной частицы случайно, оно также скоррелировано с поведением других частиц. Поэтому, если принцип неопределённости — результат некоторого детерминированного процесса, то получается, что частицы на больших расстояниях должны немедленно передавать информацию друг другу, чтобы гарантировать корреляции в своём поведении".

"Экспериментальная проверка неравенства Белла свидетельствует в пользу принятой интерпретации квантовой механики. Общая теорема о невозможности нестатистической интерпретации квантовой механики (при условии сохранения одного из её положений — соответствия между физическими величинами и операторами) была доказана в 1927 Джоном фон Нейманом".

"...Копенгагенская интерпретация отвечает на эти вопросы так:

  1. Вероятностный характер предсказаний квантовой механики принципиально неустраним, то есть, он вовсе не говорит о том, что наши знания ограничены, что мы не знаем значений каких-то скрытых переменных. В классической физике вероятность использовалась для описания результатов типа подбрасывания игральной кости, хотя фактически этот процесс считался детерминированным. То есть, вероятности использовались вместо неполного знания. Напротив, копенгагенская интерпретация утверждает, что в квантовой механике результат измерения принципиально недетерминирован.
  2. Физика — это наука о результатах измерительных процессов. Измышления на тему того, что происходит за ними, неправомерны. Копенгагенская интерпретация отбрасывает вопросы типа «где была частица до того, как я зарегистрировал её местоположение» как бессмысленные.
  3. Акт измерения вызывает мгновенное схлопывание, «коллапс волновой функции». Это означает, что процесс измерения случайно выбирает в точности одну из возможностей, допустимых волновой функцией данного состояния, а волновая функция мгновенно изменяется, чтобы отразить этот выбор".

Ну и конечно, наша любимая Многомировая интерпретация. Каждое возможное состояние реализуется, но в своём отдельном мире, и т.д.

P.S. Ну мои-то боги законы современной физики нарушают.
P.P.S. Зато там в комментах ссылка забавная :).
Subscribe

  • Наши дни

    [Я тут временно себя плохо чувствовал, ещё даже не до конца оклемался, поэтому что-то пропустил или не успел, неважно.] А тем временем, но это не…

  • Фантазии о членодевках

    Так, из новостей. Я тут написал текст — " Месть дочерей человеческих" — по мотивам одной нашей с arishai беседы, когда мы занимались…

  • Gen. Kornilov Goes to Leningrad

    Вот ещё, из того же источника. "Путч — это явление военного или раннего послевоенного времени, попытка захвата власти, предпринятая какой-либо…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 22 comments

  • Наши дни

    [Я тут временно себя плохо чувствовал, ещё даже не до конца оклемался, поэтому что-то пропустил или не успел, неважно.] А тем временем, но это не…

  • Фантазии о членодевках

    Так, из новостей. Я тут написал текст — " Месть дочерей человеческих" — по мотивам одной нашей с arishai беседы, когда мы занимались…

  • Gen. Kornilov Goes to Leningrad

    Вот ещё, из того же источника. "Путч — это явление военного или раннего послевоенного времени, попытка захвата власти, предпринятая какой-либо…