Американский физик, лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман: - “Думаю, я могу ответственно заявить, что никто не понимает квантовую механику. Если есть возможность, прекратите спрашивать себя «Да как же это возможно?» — так как вас занесёт в тупик, из которого ещё никто не выбирался”.
В научно-популярных СМИ широко обсуждается такое явление как «квантовая запутанность». Его суть в том, что несколько элементарных (и не только) частиц могут «запутаться» при взаимодействии и каким-то образом синхронизировать свои параметры, находясь на большом расстоянии друг от друга. Как бы нарушая при этом один из основных постулатов нашей Вселенной – невозможность передачи информации быстрее скорости света.
Существует ряд гипотез, которые пытаются как-то это объяснить, но единого мнения по ним нет до сих пор. Опрос среди тридцати трёх участников конференции «Квантовая механика и природа реальности» показал, что 42 % из них поддерживают так называемую копенгагенскую интерпретацию, 24 % — теорию квантовой информации, 18 % — многомировую интерпретацию квантовой механики, а 9 % придерживаются интерпретации Роджера Пенроуза об объективности коллапса волновой функции.
Несмотря на сложности с интерпретацией квантовой запутанности, Нобелевской премии по физике 2022 года были удостоены Ален Аспе из Франции, Джон Клаузер из США и Антон Цайлингер из Австрии «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике».
В этой публикации я рискну предложить свою гипотезу (см. далее «Гипотеза о частичной локализации квази-процессов в виде квантовых частиц»), которая будет исходить из анализа возможностей восприятия Мира субъектами. То есть, по моему мнению, для объяснения многих явлений и процессов Мира важно не только изучать сами эти явления и процессы, но также понимать, как они могут восприниматься на субъективном уровне.
Потому что (более подробно здесь) вся наша реальность весьма условна и любому, даже самому продвинутому субъекту Мир представлен в несколько упрощённом виде. И никакой субъект не способен воспринять Мир всестороннее полно и максимально глубоко.
В данной публикации под «субъектом» мы будем понимать всё человечество, которое, как я полагаю, воспринимает Мир своим особенным, субъективным образом.
Начнём с некоторых, предваряющих гипотезу, пояснений из курса физики.
1) Говоря о том, что некие объекты нашего мира взаимосвязаны (в квантовой механике используется также термин «запутаны») мы подразумеваем, что изменения, происходящие с одним из объектов отразятся, так или иначе, и на других взаимосвязанных с ним объектах.
2) Мы предполагаем, что если система взаимосвязанных объектов замкнута, то некоторые из основных, характеризующих данную замкнутую систему параметров, должны оставаться неизменными при любых взаимодействиях объектов внутри этой системы. (Очевидно, в этом законе проявляется некий основной принцип стабильности нашего мира).
3) Рассуждая о микромире, исследователи в основном оперируют понятиями «квантового поля» и «квантовых частиц», считая, что по «квантовому полю» могут распространяться некоторые его возмущения (или вероятности) в виде поперечных волн различной частоты и амплитуды. Причём эти волны способны и интерферировать между собой. Непосредственно наблюдать «квантовое поле» невозможно, оно достаточно абстрактно, и в нашем реальном мире мы можем наблюдать только некие проявления, флуктуации этого поля в виде дискретных «квантовых частиц», обладающих теми или иными условными (я так полагаю) «квантовыми параметрами». Люди создали хорошо работающий математический аппарат для получения решений на микроуровне, но его интерпретации сталкиваются со сложностями, так как законы микромира уж очень сильно отличается от законов макромира.
4) Одним из важных отличий микромира от макромира является то, что любое проводимое измерение в микромире практически сравнимо с энергией исследуемых квантовых процессов и оказывает на них влияние, которое нельзя не учитывать.
Если коротко, то микромир можно описать так – мы не знаем, что происходит в Мире «на самом деле», но нам, субъектам-людям, Мир на микроуровне представлен в виде полу-абстрактных, обладающих некоей энергией квантовых полей, по которым распространяются волны возмущений (вероятностей) способные интерферировать. Но мы можем воспринимать их только в виде дискретных материальных частиц, которые могут быть, так или иначе, связанны друг с другом.
Введём пять новых понятий, которые пригодятся нам в описании гипотезы:
глобальный Мир
действительный мир
реальный мир
квази-процесс
проявление-локализация или материализация квази-процесса
В моей философской концепции Мир «сам по себе» существует независимо от любого наблюдателя, субъекта. Он бесконечен, вечен и находится в постоянном движении, самообновлении. При этом Мир также бесконечно многообразен, взаимосвязан и не может быть постигнут никаким субъектом всестороннее полно и максимально глубоко. Его я буду называть «глобальным Миром» или просто «Миром» с большой буквы.
Глобальный Мир представлен каждому субъекту особенным образом, в виде «действительного для него мира», состоящего из действительных именно для данного субъекта сущностей (форм). Если Мир представлен примерно одинаково для нескольких субъектов (например, для всех людей) то мы будем называть его «реальным миром».
Я полагаю, что в глобальном Мире происходят некие «квази-процессы», которые различным субъектам представляются по-разному и постичь которые во всей их глубине и взаимосвязи ни один субъект не в состоянии, в силу своей принципиальной ограниченности. Проявление некоего квази-процесса в действительном мире субъекта я буду называть также и «локализацией этого квази-процесса» для данного субъекта.
По моему мнению, Мир «сам по себе», «квази-процессы» Мира не могут воздействовать на субъекта напрямую, а только через свои проявленные, локализованные в действительном мире данного субъекта сущности (формы). Некий «квази-процесс» глобального Мира, получает определённое субъективное «оформление» «форму» в действительном мире субъекта и таким образом проявляется-локализуется в нём.
Гипотеза о частичной локализации квази-процессов в виде квантовых частиц
Эксперт в области криптографии Ник Сабо определяет квантовое мышление как способность видеть проблему со всех сторон, одновременно соглашаться и не соглашаться с аргументами.
Моя гипотеза довольно спорная, поэтому приветствуются комментарии вдумчивых и конструктивных читателей Хабра. Постараюсь описать её самыми простыми словами.
На мой взгляд, каждой квантовой частице в реальном мире субъекта-человека соответствует некий невоспринимаемый нами напрямую квази-процесс в глобальном Мире. То есть квантовые частицы – это, по сути, проявление-локализация неких квази-процессов глобального Мира в реальном мире субъекта-человека. А возможность такой локализации частиц, вероятность их проявления в реальном мире мы и называем «квантовым полем».
Допустим в нашем реальном (человеческом) мире имеются некие квантовые частицы (А) и (В), которым в глобальном Мире как-то соответствуют квази-процесс (А) и квази-процесс (В). Эти частицы (А) и (В) провзаимодействовали между собой и стали «запутанными». В нашей гипотезе это означает, что им теперь в глобальном Мире соответствует некий квази-процесс (А+В), который на данном этапе представлен субъекту-наблюдателю-человеку в виде квантового поля вероятности проявления-локализации частиц (А) и (В).
Мы считаем, что частицы (А) и (В) составляют замкнутую систему, характеризуемую некоторыми параметрами, в том числе и таким параметром как «собственный момент импульса», который допустим, в данном примере, нейтрален или равен нулю. (На самом деле мы не знаем, что из себя представляет «собственный момент импульса квантовой частицы», но мы как-то можем отличить этот условно вводимый нами параметр от других, также условных параметров частицы и даже определять его какую-то его величину).
Если мы интерпретируем квантовое поле как поле вероятности проявления-локализации квази-процесса глобального Мира в реальном мире субъекта-человека, а квантовую частицу интерпретируем как само проявление-локализацию этого квази-процесса в реальном мире, то моменту проявления-локализации квази-процесса будет соответствовать, так называемые «схлопывание или коллапс» волновой функции этой частицы (или иначе «редукция фон Неймана» — мгновенное изменение описания квантового состояния объекта, происходящее при измерении).
Но если в некоей одной точке нашего реального пространства мы только как-то частично проявили-локализовали квази-процесс, то в этот же момент должно меняться всё поле вероятности локализации данного квази-процесса, и оно уже будет соответствовать частично локализованному квази-процессу.
Теперь если мы в другой точке нашего пространства будем локализовать вторую часть этого же квази-процесса, то эта часть неизбежно будет дополнять весь квази-процесс (так, как он вообще, в принципе, может быть нам представлен). И если он имел некоторые характеристики и внешнего вмешательства в данную систему не было, то вторая проявленная часть квази-процесса должна дополнять первую проявленную часть.
То есть неважно насколько частично квази-процесс может быть локализован в реальном мире, характеристики его не должны меняться, если система замкнута. Например, если в момент локализации первой части квази-процесса (А+В) частицу (А) наблюдатель сориентировал так, что она получила спин (+1), то в этот же момент ещё не локализованная часть квази-процесса (А+В) должна приобрести спин (-1), чтобы система связанных частиц по прежнему была нейтральна по моменту импульса (так как задачей внешнего вмешательства не было изменение момента импульса всей системы). И когда мы локализуем вторую часть квази-процесса (А+В) то обнаружим её со спином (-1).
Таким образом, новая интерпретация «квантовой запутанности» заключается в том, что мы предполагаем наличие непознаваемой в принципе части Мира, в которой происходят некие квази-процессы, которые так или иначе проявляются-локализуются в реальном, материальном мире субъекта-человека и через которые также происходит и взаимодействие воспринимаемых и познаваемых нами материальных объектов.
И суть предлагаемой гипотезы в том, что влияя на один из связанных (запутанных) объектов, мы, тем самым, влияем на некий невоспринимаемый нами непосредственно квази-процесс. Проявлением части которого и является объект, на который мы воздействуем.
Сам квази-процесс в то же мгновение меняется и меняет всё соответствующее ему квантовое поле на всей его протяжённости одномоментно, но с сохранением каких-то своих неизменяемых параметров (в частности собственного момента импульса). И если мы теперь хотим локализовать, проявить вторую часть этого квази-процесса в виде второй частицы (объекта), то она неизбежно будет учитывать изменение, которое внесено в квази-процесс, а значит и соответствующее ему квантовое поле, манипуляцией с первой частицей (объектом).
Простые возможные аналогии
Для некоторой визуализации того, как связаны частицы (А) и (В) в квази-процессе воспользуемся простой аналогией с шестерёнками. Если вы повернёте одну из соприкасающихся зубьями шестерёнок по часовой стрелке, другая, связанная (запутанная) с ней шестерёнка в этот же момент провернётся против часовой стрелки. Примерно таким же образом можно представить и взаимодействие запутанных частиц в квази-процессе.
Мгновенное изменение квантового поля в момент локализации первой частицы (А) можно описать следующей аналогией. Предположим, что мощный прожектор, состоящий из двух ламп, освещает футбольное поле. Причём каждую из ламп включают операторы, сидящие в противоположных концах этого поля. По условию, оператор (В) должен включать свою лампу сразу после того, как включит свою лампу оператор (А). Но он не получает указание на это от оператора (А) непосредственно, а наблюдает за освещённостью поля. Если он замечает, что поле частично осветилось, он понимает, что оператор (А) включил свою лампу и тогда оператор (В) включает свою лампу тоже. То есть некая информация не передаётся от точки (А) к точке (В) напрямую. Событие (А) вызывает изменение всей системы (А+В) которое в свою очередь приводит к событию (В).
Также и в случае с запутанными частицами (А+В) изменение одной из них (А) не влияет напрямую на другую частицу, а приводит к таким изменениям квантового поля, которое и влияет в итоге на возможное проявление-локализацию частицы (В).
В этом случае мы не можем сказать, что информация от частицы (А) к частице (В) передалась быстрее скорости света, потому что как таковой передачи информации в нашем реальном мире между ними не было. Было влияние на некоего полу-абстрактного, «нереального» посредника, который проявился-локализовался во второй точке пространства (В) с учётом предыдущей своей частичной локализации в первой точке пространства (А). А уж что там и как происходит в «нереальном» глобальном Мире нам не ведомо.
Это не проблема Мира, если вы что-то не воспринимаете или не можете описать привычным вам способом. Это ваша субъективная проблема, скорее всего. Вы можете создавать модели и вводить те или иные новые параметры-определения для описания происходящего более удобные для вас в каждом отдельном случае.
Квантовая запутанность и мгновенная синхронизация параметров частиц вполне реальны и уже начинают использоваться практически в криптографии, компьютерных технологиях и квантовой телепортации, впервые продемонстрированной Цайлингером и соавторами в 1997 году. Также исследователи пришли к некоторому согласию о существовании непознаваемой пока части Мира в виде тёмной материи и тёмной энергии. Согласно данным наблюдений космической обсерватории «Планк», общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной состоит на 4,9 % из обычной (барионной) материи, на 26,8 % из тёмной материи и на 68,3 % из тёмной энергии. Таким образом, Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии. И научному сообществу это всё надо как-то интерпретировать.
Примечание
По идее, должна быть некоторая временная разница между событиями (А) и (В), чтобы мы вообще могли говорить о какой-то последовательности, связанности событий (А) и (В). Но в Специальной Теории Относительности одновременность событий понятие относительное. В некоей инерциальной системе события (А) и (В) могут быть мгновенными или даже вообще поменяться местами. Но на нашу интерпретацию это никак не влияет. Она работает в обоих направлениях одинаково. Неважно, что локализовалось сначала частица (А) или частица (В), их спины должны быть противоположными, если на общий спин системы влияние не оказывалось и он не менялся по определению.
Александр Коробов, физик, философ
Комментарии (50)
kam005
05.10.2023 07:44+2Зачем усложнять? В начале было Слово ...
rPman
05.10.2023 07:44+5Попал как-то креационист в рай и беседует с Богом. - Господи, расскажи, как ты сотворил Вселенную? - Ну, Большой Взрыв, частицы и античастицы, экспоненциальное расширение, ну да вы ж сами в курсе. - А как ты сотворил всё живое? - Ну, абиогенез, потом эволюция, и потихоньку всё произошло, ну так ваши ж ученые во всем давно разобрались. - А человека, человека-то ты как сотворил? - Ну, приматы, опять эволюция, ну и не без труда конечно... так вы же это даже в школе изучаете. Ты что, в школе не учился? - Но ведь в Библии-то написано про семь дней и тому подобное! - А как мне было тамошним дикарям объяснить про античастицы, абиогенез и эволюцию?!
dprotopopov
05.10.2023 07:44Ещё через 10000 лет, очередной фарисей попал в рай и беседует с богом ...
rPman
05.10.2023 07:44+6в том, что мы предполагаем наличие непознаваемой в принципе части Мира, в которой происходят некие квази-процессы, которые так или иначе проявляются-локализуются в реальном, материальном мире субъекта-человека и через которые также происходит и взаимодействие воспринимаемых и познаваемых нами материальных объектов.
Это и есть теория о скрытых параметрах, 'опровергнутая' экспериментами на основе неравенства Белла, просто другими словами.
AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44-1Это и есть теория о скрытых параметрах, 'опровергнутая' экспериментами на основе неравенства Белла, просто другими словами.
Нет, появление скрытых параметров в неравенстве Белла предполагалось в момент запутывания частиц. В данной гипотезе никаких скрытых параметров нет, то есть в момент запутывания частицы "не договариваются" как им реагировать на измерение спина в будущем
pavel_kudinov
05.10.2023 07:44+6они "договариваются" в вашем скрытом из реального мира квази-процессе, обмениваясь информацией "там"
математически это эквивалентно скрытым параметрамAleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44Если говорить о чём то "скрытом" в широком смысле, то я согласен с вами, так как в этой гипотезе предполагается неявное (как бы скрытое) влияние. Но в экспериментах по проверке неравенства Белла всё же речь шла об особых скрытых параметрах, которые указывали как реагировать частицам на возможные измерения в будущем
Hardcoin
05.10.2023 07:44Параметры есть "до", а взаимодействие быстрее скорости света (через квази-процесс) - после. Конечно, квази-процесс не объясняет ничего, но математически это НЕ эквивалентно скрытым параметрам.
V_Scalar
05.10.2023 07:44+1На самом деле мы не знаем, что из себя представляет «собственный момент импульса квантовой частицы
Непосредственно видеть частицу мы не можем но можем проводить наблюдение, то что крякает как утка и ходит как утка — является уткой.
Спин может реагировать на толчки так же, как это делает волчок, если толкать его ось. Если частицу имеющую спин вращать вокруг другой оси, оси стремятся встать параллельно. Есть и обратный эффект когда направление спина в одену сторону приводит к вращению. Благодаря своей схожести с гироскопом спин может долго сохранять свое состояние". По закону сохранения спина -при рождении пары или взаимоотращение частиц спины противоположные как при столкновении волчков. Вращение у экватора электрона аналогично круговому току, создаёт магнитное поле. Против этой модели приводится аргумент, что частицы на экваторе электрона должны двигаться быстрей световой скорости, а это невозможно. Но это не аргумент. Частицы на экваторе относятся к более глубокому уровню материи, где константы другие,AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44Непосредственно видеть частицу мы не можем но можем проводить наблюдение, то что крякает как утка и ходит как утка — является уткой.
Согласен с вами что спин можно определить именно как вращение по аналогии с гироскопом
V_Scalar
05.10.2023 07:44+1Спин и в частности спин протона это центральный вопрос будущих исследований для этого строится новый ускоритель спин -поляризованных протонов. Есть наблюдение что кварки внутри протона вращаются подобно волчку или вихрю, допустим если ось вращения протона направлена поперёк его скорости при столкновении с не поляризованной мишенью протон отскакивает в определённую сторону как если бы он был волчком
Hardcoin
05.10.2023 07:44+1Неравенства Белла опровергают локальные скрытые параметры в определенном наборе условий. Но, например, глобальные скрытые параметры могут существовать. Скрытое "короткое" измерение, через которое частицы общаются - тоже.
YMA
05.10.2023 07:44А можно для тех, кто остановился на ньютоновской физике, разъяснить простым языком - чем отличаются "скрытые параметры" от свойств частицы, определяемых только в момент измерения? И почему их нет?
Мы же ни то, ни другое определить иначе, чем измерением, не можем. А при измерении мы влияем на частицу так, что фактически получаем новую сущность.
PS: Статью про неравенства Белла прочитал, но не понял ;) Там упоминаются допущения, при которых эта теория верна, но первое же допущение - про то, что сам процесс измерения не влияет на результат, выглядит слабо - у нас в любом случае взаимодействуют две квантовые системы, у которых вероятность "в крови". Ну и третье - про супердетерминизм - мне тоже нравится, на мой обывательский взгляд - предопределенная от возникновения до смерти Вселенная, это вполне реально.
Вселенная в стиле миллефиори ;)
Hardcoin
05.10.2023 07:44предопределенная от возникновения до смерти Вселенная, это вполне реально.
В неравенствах речь о локальных скрытых параметрах. Грубо говоря, относящихся непосредственно к частице. Если наша вселенная целиком предопределена, концепция локальности теряет смысл. Как и концепция физических законов.
Предопределено может быть что угодно, хоть с "нарушением" законов, хоть нет и проверить мы ни один закон не можем - все эксперименты, которые мы проводим, предопределены, мы не можем сами выбрать эксперимент, который покажет, что гравитация не работает в определенных условиях (или наоборот, проведем его в 2137 году, потому что так предопределено).
gybson_63
05.10.2023 07:44А может вы просто наблюдаете одну частицу, а не две.
AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44+1А может вы просто наблюдаете одну частицу, а не две.
Наверное бывает и так. В космологии ведь наблюдают один и тот же космический объект в нескольких вариантах с помощью так называемых "гравитационных линз"
dprotopopov
05.10.2023 07:44Это к вопросу сколько измерений в этой вселенной, а сколько в другой и сколько нам дано в ощущение
domix32
05.10.2023 07:44+6влияем на некий невоспринимаемый нами непосредственно квази-процесс.
это же буквально теория о скрытых параметрах, про которую лауреаты названные вами же в статье опровергли, за что им и вручили Нобеля. Получается либо этот квази-процесс либо не существует, либо не оказывает никакого воздействия.
grokinn
05.10.2023 07:44Этот "квази-процесс" получается должен быть нелокален, т.е. с точки зрения этого процесса реальный мир должен представлять собой точку, иначе никак не объяснить тот факт, что связанные частицы могут разлетаться на большие расстояния и все равно оставаться связанными. А вот как этот процесс может быть нелокален это то и требует интерпретации в сущности.
также полагаю, что пример с освещением стадиона не совсем корректен, ведь быстрее чем скорость света оператор фонаря все равно не узнает, что часть поля освещается, а спины частиц можно измерять быстрее, чем свет пройдет расстояние от одной до другой.
murkin-kot
05.10.2023 07:44+3Запутанность подана некорректно. В большинстве текстов о ней мы видим интерпретацию неких авторов, а не суть явления. Так же дело обстоит и в этом тексте.
В реальности же есть формулы из квантовой физики и построенное на их основе неравенство. Затем проведены эксперименты, подтвердившие, что неравенство нарушается в пользу формул, но не в пользу привычных нам интерпретаций. При этом сами формулы, послужившие основой для неравенства, основываются на опять же экспериментальных данных, из которых чисто эмпирически выведена закономерность, заложенная в основу формул.
В итоге имеем подтверждение формул другой формулой, выведенной из ранее полученных эмпирическим путём формул. То есть рекурсивное самообоснование. В математике это называется тождество, которое мы получили после многократного преобразования исходных формул, вернувшись в начало, откуда и вышли.
Если выбран подход "работает вот так и не задавай вопросов", то на его основе делать выводы о сущностной природе явления некорректно. Но выводы сделать хочется, потому что есть желание видеть привычную картину, а на её основе ответить на вопросы. Но изначально мы же сами себе сказали - не задавай вопросов.
Дальнейшее тоже очевидно. В математике это называется парадокс, который является следствием кривизны в аксиоматической базе теории. И да, если в основании есть кривизна, то далее можно вывести всё что угодно. Вот и выводят страшные теории бран и мультивселенных. Потому что в математике давно доказано - получил парадокс, значит получишь всё, что захочешь, нужно лишь достаточно упорно поиграться с формулами. Но математика уже давно вырвалась из плена противоречивых теорий, признав их все скопом не являющимися объектом исследования вменяемых математиков, поскольку бесконечно выводить 2=3, 3=5, 1=8 и т.д. математикам давно уже не интересно.
AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44Но выводы сделать хочется, потому что есть желание видеть привычную картину, а на её основе ответить на вопросы. Но изначально мы же сами себе сказали - не задавай вопросов.
Да, с некоторых пор в квантовой механике возобладала концепция которая грубо называлась "заткнись и вычисляй". Якобы математика довольно хорошо работает в квантовом мире, а различные интерпретации только мешают.
Но и сама такая постановка вопроса всё же нуждается в какой то интерпретации, в философской в первую очередь. Почему мир такой, почему он в данном случае не объясним? (Вспомним цитату Эйнштейна "Самое необъяснимое в мире это то, что он объясним").
Многие комментаторы тут, как мне кажется, почему то предполагают, что сама запутанность является "скрытым параметром", которого, как доказали эксперименты по неравенству Белла, быть не должно. Но как то же частицы должны быть взаимосвязаны если мы говорим о взаимных эффектах запутанности.
Суть запутанности в том, что она сама появляется только в результате какого то предварительного взаимодействия частиц. И при последующем измерении (локализации) одной из частиц запутанность мгновенно разрушается с предсказуемым результатом для второй из запутанных частиц.
Мы не можем наблюдать самого процесса запутывания (потому что всякое наблюдение его сразу же разрушает), но утверждаем, что оно проявляется в нашем пространстве так то и так то. В этой ситуации не происходит нарушение законов сохранения, но якобы нарушается принцип локальности и есть подозрения о передаче информации быстрее скорости света.
Но может это просто как то связано с нашей человеческой, субъективной способностью восприятия микромира? А сам микромир это проявление неких непознаваемых процессов, которые вот так вот проявляются в нашем субъективном мире. И будьте довольны тем, что не нарушаются определённые законы сохранения, а уж то как вы субъективно воспринимаете запутанные частицы не столь важно.
murkin-kot
05.10.2023 07:44Но и сама такая постановка вопроса всё же нуждается в какой то интерпретации
Интерпретация простая - мы не знаем внутреннего устройства. И пока не знаем, нечего городить огород из скрытых параметров, которые есть лишь другое название для "мы не знаем".
запутанность является "скрытым параметром", которого, как доказали эксперименты по неравенству Белла, быть не должно
Эксперименты с неравенством лишь подтвердили другие эксперименты, которые дали статистику для формул, которые уже и легли в основание вывода неравенства. Но ни про какие "скрытые параметры" эти эксперименты нам ничего не рассказали. Так же они не рассказали, что такое локальность и прочие аналогии из привычного мира.
Суть запутанности в том, что она сама появляется только в результате какого то предварительного взаимодействия частиц
Никто не знает, в чём там суть. Ваша гипотеза поддерживается многими, но это не значит, что (перефразируя известное утверждение) миллионы наркоманов не могут ошибаться.
Но может это просто как то связано с нашей человеческой, субъективной способностью восприятия микромира?
Ну конечно - мы хотим, что бы там было что-то узнаваемое. Но его там либо нет, либо пока ещё никто не смог его узнать.
И будьте довольны тем, что не нарушаются определённые законы сохранения
Ещё одно экспериментально выявленное "постоянство". Но все ли эксперименты мы учли?
Поинтересуйтесь "теориями всего". Там есть примеры чистого и незамутнённого привычными аналогиями вычисления. Именно так, мне кажется, следует рассматривать тему. Просто математика. Другое дело - как эту математику изложить, что бы было понятно школьникам. Но, с другой стороны, вводят же понятие синусов и прочих логарифмов без пояснения, как они вычисляются. Вот так же придётся вводить какие-то базовые единицы "вычисления мира".
RuizEnder
05.10.2023 07:44Всё это длинное повествование можно свести к паре-тройке фраз: всей правды мы не знаем. Мир непознаваем, т е вселенная, недетерминирована, по крайней мере для человека. Возможно, существуют скрытые измерения и более глубокие взаимодействия, а мы видим лишь их проявление в нашем континууме. В целом похоже на теорию скрытых параметров.
Еще короче: МЫ НЕ ЗНАЕМ И НЕ УЗНАЕМ.
Я бы сказал, весьма смело с вашей стороны называть это теорией).
AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44МЫ НЕ ЗНАЕМ И НЕ УЗНАЕМ
Да, вы правы. Я полагаю, что мир принципиально не познаваем до конца и по большому счёту непредсказуем. Мы все живём в условной реальности и все наши закономерности (законы природы) условны, хотя и действительны (реальны) для нас, потому что мы сами также условности.
Все наши предсказания, на основе законов природы, ограничены и приблизительны. И вся наша математика также условна и работает только в нашем условном, но реальном для всех людей мире.
Тем не менее этого оказывается достаточно для нашего существования в ограниченное время в ограниченной части Мира. Мы не знаем как наш мир был создан и вряд ли сможем повлиять на то, когда он будет вместе с нами исчезать.
Скорее всего существуют и другие миры со своими субъектами у которых будут и свои законы и своя математика.
На мой взгляд в Мире нет ничего совершенно абсолютного, раз и навсегда данного. Всё конкретно существующее это условности, определяемые другими условностями.
На самом деле Мир чрезвычайно сложен и любые наши объяснения Мира это наши условные субъективные обьяснения удовлетворяющие нас самих на данном этапе.
Мир бесконечно многообразен, взаимосвязан и по большому счёту всё происходящее в нём случайно (в смысле непредсказуемо), но нашему ограниченному восприятию кажется более менее закономерным.
И самые главные закономерности в нашем реальном, человеческом мире - это закономерности сохранения неких условных параметров в условно замкнутых системах.
Потому что наш условный, реальный мир на удивление постоянен, и до тех пор пока он почему то будет сохранять это постоянство мы и будем в нём существовать как его условная часть (задающая самой себе разные неудобные вопросы о Мире и самих себе в нём)
VAK-AK
05.10.2023 07:44Выражение "Я не Копенгаген..." приобретает новый оттенок в контексте обсуждения интерпретавий квантовых парадигм Мира...
Exlt8
05.10.2023 07:44+1Спасибо за статью, так как примерно в такой же концепции есть идея, но не знаю как ее сформулировать поточнее чем есть сейчас, а ваша статья как раз помогла прояснить местами интерпретацию.
Идея пока чисто философская. Придумался мне мысленный эксперимент в рамках простой СТО: в условный момент большого взрыва есть две синхронизированные частицы и четырехмерное пространство между ними ними начало разъезжаться примерно со скоростью света во все четыре стороны.
Далее для первого приближения пришлось сделать ряд допущений и на выходе неожиданно получилось выражение похожее на соотношение неопределенностей Гейзенберга, которое позволяет посчитать размер протона, точно соответствующий экспериментальной оценке этого века. Правда на электроне этот подход уже не работает..
Философия в том, что возможно это просто совпадение чисел, а возможно, что то полезное получилось.
Если вам интересно, могу прислать в почту.
AleksandrTallinn Автор
05.10.2023 07:44Если вам интересно, могу прислать в почту.
Да, конечно, присылайте
etaradayko
05.10.2023 07:44Ну я не думаю что это квантовое поле которое я бы называл эфиром влияет на работу запутанных частиц. По моему мнению оно наоборот тормозит теже фотоны и не дает им перемещаться со скоростью которую называют скоростью света. И именно оно ее и ограничивает но не только. Я думаю взаимодействие запутанных частиц происходит через другое измерение 4е или 5е кому как нравится. В этом измерении время и пространсво уже на такие как в нашем досветовом макромире и поэтому они взаимодействуют мгновенно на огромных растояниях. Чего-то такое навеяло )
kushpil
05.10.2023 07:44Александр. Здравствуйте.
У Вас интересные идеи но Вы, как мне кажется, увлеклись философскими аспектами проблемы. Я сторонник взглядов Эйнштейна, что «Бог не играет в кости». В сложных, динамически эволюционирующих системах, неопределенности и запутанности лишь следствие Точных Законов Физики.
Если Вы хотите ответить на вопрос правильно, нужно определится с понятиями. Вы предложили список определений:
глобальный Мир
действительный мир
реальный мир
квази-процесс
проявление-локализация или материализация квази-процесса
Это слишком сложно с самого начала. Если Вам интересно понять о чем я хочу сказать, напишите мне в «ВК». Мне так проще дискутировать. С уважением. Василий Кушпиль
dprotopopov
На самом деле "запутаность" - это невозможность описать состояние физической системы (тензора) в виде композиции состояний отдельных элементов системы (произведения тензоров) - и не более того.
И вполне логично что оно может существовать в природе - мы и в быту видим вещи, которые есть не просто композиция независимых частей, а нечто большее
tas
"мы и в быту видим вещи, которые есть не просто композиция независимых частей, а нечто большее" - как пример история про носки, когда при надевание первого на правую ногу, второй автоматически становится левым :)
dprotopopov
Ага
причём мгновенно - быстрее скорости света ;)
softi
Он не становится. Он всегда был таким. Ничего не меняется. И скорость здесь не при чем.
dprotopopov
То есть изначально система из 2-х носков описывается |01>+|10>
Когда мы одеваем первый носок (те проводим измерение первого кубита и он коллапсирует) и он оказывается правым (те |0>) то второй кубит становится левым (|1>)
собственно это так и описывается в кет-нотации
Просто есть небольшое отличие в квантовых вычислениях от быта - мы заранее не знаем на какую ногу наденем первый носок - вернее, на какую ногу он "наденется"
zbot
а если при одевании носка на правую ногу мы переименовываем ногу в левую?
dprotopopov
Ну это просто применение гейта инверсии к первому кубиту.
Поскольку трансформация вида |0> в |1> и |1> в |1> не является обратимой, то она не применяется в квантовых вычислениях.
Значит это должна быть трансформация X: |0> в |1>, |1> в |0>
Одновременно применить гейт с измерением не получится - правила квантовых вычислений подразумевают всё-таки последовательное применение трансформаций и измерений к отдельному кубиту
Вариант №1 - применение гейта X к первому кубиту до измерения значения первого кубита
Имеем
Начальное состояние системы |01>+|10>
Применяем X к первому кубиту: |X(0)1>+|X(1)0> = |00>+|11>
В итоге, если после измерения первого кубита (носка), он коллапсирует в правый |0> то и второй будет правым |0>, а если в левый |1>, то и второй будет левый |1>
Вариант №2 - применение гейта X к первому кубиту, после измерения значения первого кубита.
Напомню, состояние системы |01>+|10>
Пусть первый коллапсировал в |0>, тогда про второй мы знаем что он |1>. поэтому, после применения X к первому кубиту, имеем первый=|1>, второй=|1>
Аналогично, если первый при измерении коллапсировал в |1>, то в итоге |0>,|0>
Таким образом оба варианта переведут состояние |01>+|10> в |00>+|11>
ЗЫ. кстати Пётр Первый носил пару правых сапог, сшитых собственноручно и не жужжал. Многие в те времена носили обувь на правую ногу сшитую
ЗЗЫ. И таки да ... поскольку |00>+|11>=(a|0>+b|1>)(c|0>+d|1>) не имеет решения, то состояния этой пары кубитов остаётся запутанным и после инверсии первого кубита
rPman
вот только 'носки' тут работают на основе внутренних параметров, а эксперименты с неравенством Белла показывают что их нет.
dprotopopov
Не понял о чём вы
Здесь под запутанностью подразумевеется невозможность представления тензора состояния системы в виде композиции тензоров состояний отдельных элементов
То есть отсутствие решения уравнения
a*|01>+b*|10> = (c*|0>+d*|1>)*(e*|0>+f*|1>)
Hardcoin
Шутка хорошая, но отмечу для серьезности, что носок не становится левым. Просто мы (в голове) его таким начинаем считать. Никакие реальные свойства не меняются.
Но ещё больше серьезный вопрос, что в случае с носками будут соблюдаться неравенства Белла. А в квантовой системе - не будут.
dprotopopov
Так вся математика - это плод нашего воображения
И реальность не меняется от нашего мнения о ней - ей пофиг наше мнение о ней
Hardcoin
Речь-то про физику.
Hardcoin
Когда система делает что-то, что не могут отдельные части, никого не удивляет. Неясность тут лишь в расстоянии. Как это части взаимодействуют, будучи разнесенными друг от друга на значительное расстояние?
Kergan88
Они и не взаимодействуют.
Hardcoin
Тогда какая же это композиция? Просто две случайные частицы? Я не имел ввиду "взаимодействуют" в плане переноса информации или энергии, но связь то между ними в некотором смысле есть. Именно она непонятна.
dprotopopov
Ну непонимание - не повод это не использовать.
Да - было бы интересно заглянуть за ширму фокусника, но если всегда можно призвать фокусника и он сделает то на что мы рассчитываем, то почему бы и не задействовать это в практике?
Kergan88
Информация как раз переносится - через объект, который провзаимодействовал сперва с одной частицей, а потом со второй.
Я померял первую частицу - и теперь я это уже не просто какой-то там я, а я, который пронаблюдал частицу в состоянии Х. Это уже вшито в мое состояние. Теперь если я-который-пронаблюдал-частицу-в-состоянии-Х померяю вторую частицу - то будет вполне определенный результат, который будет отличаться от того случая, если бы частицу пронаблюдал я-который-пронаблюдал-частицу-в-состоянии-Y.
И если у нас есть какой-то способ с меня эту информацию стереть (то есть перевести меня в состояние просто-Я, при том самому "не зашкварившись"), то тогда этот просто-Я сможет вторую частицу уже наблюдать в обоих состояниях без всякой запутанности. Квантовый ластик примерно про это.
Hardcoin
К сожалению вы путаете. Конечно вы можете посмотреть на обе частицы. Так же как вы можете посмотреть на работающий мотор. Но это не значит, что вы причина того, что он крутится.
Неважно, кто пронаблюдает вторую частицу, её состояние предопределено, если вы наблюдали свою (и не предопределено, если не наблюдали).
Вы потом можете встретиться на нейтральной территории и рассказать друг другу результаты. Самому сам взаимодействовать с частицей не обязательно.