На данном этапе, тем не менее, это вовсе не означает, что мы нашли «глубокую реальность» и можем выбросить на помойку Копенгагенскую Интерпретацию. Это попросту говорит о том, что у нас появилась еще одна, новая модель, что представляет для большинства физиков еще один аргумент в пользу «модельного агностицизма», или зететицизма.
Давайте рассмотрим эту модель подробнее:
Все – ну ладно, пусть почти все: в квантовой механике всегда находятся еретики, – почти все соглашаются, что эксперименты Эспекта ясно продемонстрировали существование нелокальной корреляции.
Некоторые заявляют, что эти эксперименты также проявили некую скрытую переменную. Другие энергично это отрицают. Джон Гриббин, редактор раздела физики журнала «Нью сайентист», заявляет, что эксперименты Эспекта не только не доказали теории скрытой переменной, но и раз и навсегда их опровергли.
Очевидно, здесь мы вступаем в область, где лучшие из физиков начинают с трудом понимать слова друг друга и смысл ведущихся ими дебатов. Проблема, по-видимому, заключаетсяв различных концепциях понятия скрытой переменной. Представления доктора Бома – человека, спланировавшего эксперименты доктора Эспекта, – отличаются от представлений Эйнштейна и других основателей теории скрытой переменной. С точки зрения Бома, эксперименты Эспекта ослабили позиции идеи локальных скрытых переменных , но поддержали концепцию нелокальных скрытых переменных.
Что же все-таки мы подразумеваем под нелокальной скрытой переменной?
Как объяснялось в предыдущем разделе, нелокальные корреляции трансцендируют причинно-следственные связи, а также ниспровергают наши традиционные представления о «пространстве» и «времени». Если говорят, что две «частицы» – или два «события», или два чего-то-там-еще – имеют нелокальную корреляцию, в современной квантовой теории это значит, что связь между ними будет сохраняться в отсутствие между ними сигналов, полей, механических сил, энергии и любых других «причин».
В экспериментах Эспекта, например, фотоны на двух концах экспериментального прибора сохраняли корреляцию Белла в каждом измерении, несмотря на то что специальные переключатели позволяли производить измерение только в последние 10 наносекунд (10~8) эксперимента. Свету, для того чтобы пройти от одного фотона к другому, потребовалось бы 20 наносекунд, а – как вам уже, наверное, известно – ни один известный в физике вид энергии не может перемешаться со скоростью большей, чем скорость света. Другими словами, ни один вид физической энергии не мог бы передать сигнал от одного фотона к другому и образовать связь , которая позволила бы нам принять «причинное» объяснение этого явления.
Таким образом, локальные скрытые переменные не могут иметь к этому отношения. Следовательно, одна из форм теории скрытой переменной уже определенно не может быть привлечена для объяснения этой «корреляции без связи». Это в корне «опровергает» теории локальной скрытой переменной, но еще раз подтверждает, что квантовые эксперименты не обнаруживают ни одного «пробела», который можно было бы заполнить принятием идеи локальной скрытой переменной.
Однако идея нелокальной скрытой переменной могла бы объяснить результаты экспериментов Эспекта и нескольких других физиков, проведенных с момента опубликования Беллом его теоремы, которые свидетельствуют о том, что нелокальные корреляции так же четко проявляются в лаборатории (экспериментально), как и в уравнениях (теоретически).
Но у нас до сих пор нет более или менее ясного представления о нелокальной скрытой переменной, не так ли?
Доктор Бом, занявшийся исследованием нелокальности в 1952 году, за эти годы разработал математическую модель нелокальных скрытых переменных и – что еще прекраснее – даже нашел способ описать все это на вполне приемлемом английском языке. (Этот язык своеобразен: Бом превращает множество статических существительных в динамические глаголы. Мне кажется, я могу достичь того же эффекта, просто продолжая избегать статического идентификационного «является».) О модели Бома вы можете прочитать в его книге «Целостность и подразумеваемый порядок» (1983).
Доктор Бом постулирует явный (explicate ), или развернутый порядок (он использует оба слова), который образует четырехмерный континуум, известный пост-эйнштейновской науке. Этот порядок, который мы обычно называем видимым миром, он называет явным или развернутым, так как он размещается в пространстве-времени – каждая его часть имеет место , то есть определенное положение в пространстве и во времени.
Этот явный порядок грубо соответствует аппаратному обеспечению компьютера или нашему головному мозгу. (Нейролог доктор Карл Прибрэм с помощью модели Бома даже объясняет некоторые загадки функционирования головного мозга.)
Далее доктор Бом постулирует подразумеваемый (implicate ), или свернутый порядок (он использует оба слова), который и «проницает», и трансцендирует четырехмерную явную вселенную Эйнштейна. Этот порядок он называет подразумеваемым илисвернутым, так как он не размещается в пространстве-времени – ни одна его часть не имеет положения. Его невозможно обнаружить только в данной точке пространства – он в любом месте и везде; его нельзя локализовать только в данной точке времени – он в любом времени и всегда. (Только явные результаты этого порядка обладают локальностью. Он сам остается нелокальным.)
Этот подразумеваемый порядок соответствует программному обеспечению наших компьютеров – и нашего головного мозга, согласно доктору Прибрэму.
На явно-развернутом уровне все обладает локальностью и кажется случайным (пока не изучены мельчайшие, квантовые части); на подразумеваемо-свернутом уровне все обладает нелокальностью и кажется неслучайным.
Нам удалось наблюдать нелокальность только в форме ее результатов, то есть нелокальных корреляций на явно-развернутом (пространственно-временном) уровне – с тех пор, как Белл положил начало ее поискам, – так как этот развернутый уровень выступает продолжением в пространстве-времени всегда нелокального и не-пространственно-временного подразумеваемого порядка. Другими словами, некий субквантовый мир, напоминающий «глубокую реальность», отвергнутую Нильсом Бором, существует, но мы не можем наблюдать или ощущать его; в то же время мы не можем называть его «призраком» или «бессмысленной концепцией», так как наблюдаем его эффекты в виде нелокальных корреляций, которые по-другому совершенно необъяснимы.
Тем не менее этот подразумеваемый порядок в качестве научной модели не соответствует в точности классической «глубокой реальности» в аристотелевском смысле, так как является лишь одной моделью среди многих.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Давайте рассмотрим эту модель подробнее:
Все – ну ладно, пусть почти все: в квантовой механике всегда находятся еретики, – почти все соглашаются, что эксперименты Эспекта ясно продемонстрировали существование нелокальной корреляции.
Некоторые заявляют, что эти эксперименты также проявили некую скрытую переменную. Другие энергично это отрицают. Джон Гриббин, редактор раздела физики журнала «Нью сайентист», заявляет, что эксперименты Эспекта не только не доказали теории скрытой переменной, но и раз и навсегда их опровергли.
Очевидно, здесь мы вступаем в область, где лучшие из физиков начинают с трудом понимать слова друг друга и смысл ведущихся ими дебатов. Проблема, по-видимому, заключаетсяв различных концепциях понятия скрытой переменной. Представления доктора Бома – человека, спланировавшего эксперименты доктора Эспекта, – отличаются от представлений Эйнштейна и других основателей теории скрытой переменной. С точки зрения Бома, эксперименты Эспекта ослабили позиции идеи локальных скрытых переменных , но поддержали концепцию нелокальных скрытых переменных.
Что же все-таки мы подразумеваем под нелокальной скрытой переменной?
Как объяснялось в предыдущем разделе, нелокальные корреляции трансцендируют причинно-следственные связи, а также ниспровергают наши традиционные представления о «пространстве» и «времени». Если говорят, что две «частицы» – или два «события», или два чего-то-там-еще – имеют нелокальную корреляцию, в современной квантовой теории это значит, что связь между ними будет сохраняться в отсутствие между ними сигналов, полей, механических сил, энергии и любых других «причин».
В экспериментах Эспекта, например, фотоны на двух концах экспериментального прибора сохраняли корреляцию Белла в каждом измерении, несмотря на то что специальные переключатели позволяли производить измерение только в последние 10 наносекунд (10~8) эксперимента. Свету, для того чтобы пройти от одного фотона к другому, потребовалось бы 20 наносекунд, а – как вам уже, наверное, известно – ни один известный в физике вид энергии не может перемешаться со скоростью большей, чем скорость света. Другими словами, ни один вид физической энергии не мог бы передать сигнал от одного фотона к другому и образовать связь , которая позволила бы нам принять «причинное» объяснение этого явления.
Таким образом, локальные скрытые переменные не могут иметь к этому отношения. Следовательно, одна из форм теории скрытой переменной уже определенно не может быть привлечена для объяснения этой «корреляции без связи». Это в корне «опровергает» теории локальной скрытой переменной, но еще раз подтверждает, что квантовые эксперименты не обнаруживают ни одного «пробела», который можно было бы заполнить принятием идеи локальной скрытой переменной.
Однако идея нелокальной скрытой переменной могла бы объяснить результаты экспериментов Эспекта и нескольких других физиков, проведенных с момента опубликования Беллом его теоремы, которые свидетельствуют о том, что нелокальные корреляции так же четко проявляются в лаборатории (экспериментально), как и в уравнениях (теоретически).
Но у нас до сих пор нет более или менее ясного представления о нелокальной скрытой переменной, не так ли?
Доктор Бом, занявшийся исследованием нелокальности в 1952 году, за эти годы разработал математическую модель нелокальных скрытых переменных и – что еще прекраснее – даже нашел способ описать все это на вполне приемлемом английском языке. (Этот язык своеобразен: Бом превращает множество статических существительных в динамические глаголы. Мне кажется, я могу достичь того же эффекта, просто продолжая избегать статического идентификационного «является».) О модели Бома вы можете прочитать в его книге «Целостность и подразумеваемый порядок» (1983).
Доктор Бом постулирует явный (explicate ), или развернутый порядок (он использует оба слова), который образует четырехмерный континуум, известный пост-эйнштейновской науке. Этот порядок, который мы обычно называем видимым миром, он называет явным или развернутым, так как он размещается в пространстве-времени – каждая его часть имеет место , то есть определенное положение в пространстве и во времени.
Этот явный порядок грубо соответствует аппаратному обеспечению компьютера или нашему головному мозгу. (Нейролог доктор Карл Прибрэм с помощью модели Бома даже объясняет некоторые загадки функционирования головного мозга.)
Далее доктор Бом постулирует подразумеваемый (implicate ), или свернутый порядок (он использует оба слова), который и «проницает», и трансцендирует четырехмерную явную вселенную Эйнштейна. Этот порядок он называет подразумеваемым илисвернутым, так как он не размещается в пространстве-времени – ни одна его часть не имеет положения. Его невозможно обнаружить только в данной точке пространства – он в любом месте и везде; его нельзя локализовать только в данной точке времени – он в любом времени и всегда. (Только явные результаты этого порядка обладают локальностью. Он сам остается нелокальным.)
Этот подразумеваемый порядок соответствует программному обеспечению наших компьютеров – и нашего головного мозга, согласно доктору Прибрэму.
На явно-развернутом уровне все обладает локальностью и кажется случайным (пока не изучены мельчайшие, квантовые части); на подразумеваемо-свернутом уровне все обладает нелокальностью и кажется неслучайным.
Нам удалось наблюдать нелокальность только в форме ее результатов, то есть нелокальных корреляций на явно-развернутом (пространственно-временном) уровне – с тех пор, как Белл положил начало ее поискам, – так как этот развернутый уровень выступает продолжением в пространстве-времени всегда нелокального и не-пространственно-временного подразумеваемого порядка. Другими словами, некий субквантовый мир, напоминающий «глубокую реальность», отвергнутую Нильсом Бором, существует, но мы не можем наблюдать или ощущать его; в то же время мы не можем называть его «призраком» или «бессмысленной концепцией», так как наблюдаем его эффекты в виде нелокальных корреляций, которые по-другому совершенно необъяснимы.
Тем не менее этот подразумеваемый порядок в качестве научной модели не соответствует в точности классической «глубокой реальности» в аристотелевском смысле, так как является лишь одной моделью среди многих.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52