Anatoly Vorobey (avva) wrote,
Anatoly Vorobey
avva

Category:

супердетерминизм

Сабина Хоссенфельдер топит за супердетерминизм, но как-то не убеждает.

Пусть у нас есть две запутанные квантовые частицы, мы их разогнали далеко друг от друга, и теперь измеряем. Можно их запутать таким образом, что при измерении спина в одном и том же направлении обязательно будут получаться противоположные результаты - если у одной спин вверх, у другой вниз и наоборот. Само это не противоречит детерминизму - тому, что еще до измерения частиц было предопределено, каким будет результат измерения спина в любом направлении. Может, у частиц есть какие-то "скрытые переменные", которые определяют результат измерения спина, и в процессе запутывания "скрытые переменные" у двух частиц как раз так складываются, чтобы дать антикорреляцию в любом направлении (вверх у одной, вниз у другой). Но знаменитая теорема Белла доказывает, что если мы будем измерять в *разных* направлениях (специально подобранных), причем для каждой частицы выбираем направление случайным образом, то квантовая механика предсказывает, что в результатах процент противоположных исходов будет больше, чем может быть при детерминизме. Из этого обычно делают вывод, что одно из двух условий должно быть неверным:

- нет детерминизма и "скрытых переменных", т.е. "под" квантовой механикой с ее фундаментальной неопределенностью не лежит никакая детерминисткая модель, объясняющая ее. Большинство инерпретаций квантовой механики делают этот выбор.

- нет локальности - выбор направления для измерения одной частицы влияет на результат измерения другой, несмотря на то, что измеряющие аппараты разнесены в пространстве. На первый взгляд это противоречит теории относительности, но в принципе можно показать, что такая нелокальность не дает возможности передавать информацию быстрее скорости света (неплохое объяснение тут). Детерминисткая теория волны-пилота - интерпретация квантовой механики, которая делает этот выбор.

Но есть и третья возможность, при которой мы отрицаем написанное выше: "причем для каждой частицы выбираем направление случайным образом". Что если невозможно выбрать направление случайным образом для каждой частицы, потому что вообще ничего нельзя сделать случайным образом? Что если выбор направлений зависит от "скрытых переменных", которые несут в себе частицы, несмотря на то, что экспериментаторы сделали этот выбор до того, как частицы долетели до них? Тогда, если эта зависимость ровно такая, "как надо", то результаты измерений будут коррелировать ровно так, как предсказывает квантовая механика. Это супердетерминизм.

Как такое может быть? Ну в принципе и частицы, и экспериментаторы, и их аппараты, и вообще все проистекает из Большого Взрыва. Если супердетерминизм верен, то абсолютно все, что произошло с тех пор, полностью определено начальными условиями в момент Большого Взрыва, которые зафиксировали все раз и навсегда, включая все частицы, которые породит наш эксперимент миллиарды лет спустя, и все конкретные якобы случайные выборы направлений экспериментаторами. Эти выборы не зависят напрямую от скрытого состояния ("скрытых переменных") частиц, но и то, и другое зависит от начальных условий Большого Взрыва, и коррелируют.

Проблема этой интерпретации не только в том, что она полностью отрицает свободу воли экспериментаторов. Это только полбеды; хуже то, что она глубоко конспиративна. Ведь выбор экспериментатора - это само по себе очень сложное физическое явление, включающее в себя, скажем, работу его мозга, миллионов нейронов в нем, интеракции его тела с рычагом аппарата итд. - и все эти физические процессы должны быть предопределены с самого момента Большого Взрыва именно так, информация должна была протечь сквозь все эти миллиарды лет именно так, чтобы в длинной серии выборов направлений дать ровно те результаты, чтобы статистика "сошлась" по квантовой механике. Трудно представить детерминистскую физическую теорию, которая будет передавать и сохранять информацию таким "конспиративным" образом. Еще труднее представить, как такую теорию проверять, если у экспериментаторов по определению нет свободы действий и все результаты всех измерений прописаны заранее.
Tags: физика
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 80 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →