Superdeterminismus - Superdeterminism

Část a série na
Kvantová mechanika

v kvantová mechanika, superdeterminismus je mezera v Bellova věta, což umožňuje obejít se tím, že předpokládáme, že všechny měřené systémy kauzálně korelují s možnostmi měření, která na nich mají být provedena.[1] Je možné, že by někdo mohl tuto mezeru využít k vytvoření a teorie místních skrytých proměnných který reprodukuje předpovědi kvantové mechaniky. Superdeterministé neuznávají existenci skutečných šancí nebo možností kdekoli ve vesmíru.

Bellova věta předpokládá, že měření prováděná na každém detektoru lze zvolit nezávisle na sobě a na měřené skryté proměnné. Ale v superdeterministické teorii to není pravda, jsou nutně korelované. Vzhledem k tomu, že výběr měření a skrytá proměnná jsou předem určeny, výsledky u jednoho detektoru mohou záviset na tom, které měření se provádí u druhého, aniž by bylo nutné informace cestovat rychleji než je rychlost světla.

Je tedy možné si to představit Svoboda volby byl omezen od počátku vesmíru v Velký třesk, přičemž každé budoucí měření je předurčeno korelacemi stanovenými ve Velkém třesku[Citace je zapotřebí ]. To by způsobilo, že superdeterminismus nebude testovatelný[Citace je zapotřebí ], protože experimentátoři by nikdy nebyli schopni eliminovat korelace, které byly vytvořeny na počátku vesmíru: mezera podle volby svobody nikdy nemohl být úplně vyloučen.[2]

Hypotetické zobrazení superdeterminismu, ve kterém jsou fotony ze vzdálených galaxií Sb a Sc slouží k ovládání orientace polarizačních detektorů α a β těsně před příchodem zapletených fotonů Alice a Boba.

V 80. letech John Bell diskutovali o superdeterminismu v a BBC rozhovor:[3][4]

Existuje způsob, jak uniknout závěru superluminální rychlosti a strašidelná akce na dálku. Ale zahrnuje absolutní determinismus ve vesmíru úplná absence svobodná vůle. Předpokládejme, že svět je super-deterministický, přičemž nejen neživá příroda běží na hodinových strojcích ze zákulisí, ale také naše chování, včetně naší víry, že se můžeme svobodně rozhodnout pro provedení jednoho experimentu než jiného, ​​naprosto předem určeného, Rozhodnutí experimentátora provést jednu sadu měření spíše než jinou, obtíž zmizí. Není třeba, aby signál rychlejší než světlo říkal částice A, jaké měření bylo provedeno na částici B, protože vesmír, včetně částice A, již „ví“, co toto měření a jeho výsledek bude.

Ačkoli uznal mezeru, tvrdil také, že je to nepravděpodobné. I když jsou prováděná měření vybírána deterministickými generátory náhodných čísel, lze předpokládat, že volby jsou „efektivně zdarma pro daný účel“, protože volba stroje je pozměněna velkým počtem velmi malých efektů. Je nepravděpodobné, že by skrytá proměnná byla citlivá na všechny stejné malé vlivy, jako byl generátor náhodných čísel.[5]

Vítěz Nobelovy ceny Gerard 't Hooft diskutoval o této mezeře s Johnem Bellem na začátku 80. let. „Položil jsem otázku: Předpokládejme, že také rozhodnutí Alice a Boba je třeba chápat tak, že nevychází ze svobodné vůle, ale že je určeno vším v teorii. John řekl, no, víš, že to musím vyloučit. možné, pak to, co jsem řekl, neplatí. Řekl jsem, že Alice a Bob se rozhodují z důvodu. Příčina spočívá v jejich minulosti a musí být zahrnuta do obrazu. "[6]

Důsledky superdeterminismu, pokud jsou pravdivé, by zpochybnily jeho hodnotu Věda sám zničením padělání, tak jako Anton Zeilinger komentoval:

[W] vždy implicitně předpokládáme svobodu experimentátora ... Tento základní předpoklad je pro vědu nezbytný. Pokud by to nebyla pravda, pak by podle mého názoru nemělo vůbec smysl klást otázky o přírodě v experimentu, protože pak by příroda mohla určit, jaké jsou naše otázky, a to by mohlo vést naše otázky tak, abychom dospěli k falešnému obrazu přírodní.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ Larsson, Jan-Åke (2014). "Loopholes in Bell inequality tests of local realism". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. 47 (42): 16. arXiv:1407.0363. doi:10.1088/1751-8113/47/42/424003.
  2. ^ Wolchover, Natalie. „Vesmír je stejně strašidelný, jak si myslel Einstein“. Atlantik. Citováno 2017-02-20.
  3. ^ Rozhovor pro BBC Radio s Paulem Daviesem, 1985
  4. ^ Citát je adaptací z upraveného přepisu rozhlasového rozhovoru s Johnem Bellem z roku 1985. Viz Duch v atomu: Diskuse o tajemstvích kvantové fyziky „Paul C. W. Davies a Julian R. Brown, 1986/1993, 45-46
  5. ^ J. S. Bell, Volné proměnné a místní kauzalita, Epistemologické dopisy, únor 1977. Přetištěno jako kapitola 12 J. S. Bell, Mluvitelné a nevýslovné v kvantové mechanice (Cambridge University Press 1987)
  6. ^ Musser, George. „Je základem kvantové mechaniky nějaká hlubší úroveň fyziky? Rozhovor s nositelem Nobelovy ceny Gerardem.
  7. ^ A. Zeilinger, Tanec fotonů, Farrar, Straus and Giroux, New York, 2010, s. 266. Abner Shimony, Michael Horne a John Clauser učinil podobný komentář v odpovědi na Johna Bella při jejich diskusích v EU Epistemologické dopisy: „V každém vědeckém experimentu, ve kterém mají být náhodně vybrány dvě nebo více proměnných, lze vždy předpokládat, že nějaký faktor v překrytí zpětného světelné kužely ovládal pravděpodobně náhodné volby. Tvrdíme však, že tento skepticismus v podstatě odmítne všechny výsledky vědeckých experimentů. Pokud nebudeme postupovat za předpokladu, že ke skrytým spiknutím tohoto druhu nedojde, předem jsme opustili celý podnik objevování zákonů přírody experimentováním. “(Shimony A, Horne MA a Clauser JF,„ Komentář k teorii místní beables ", Epistemologické dopisy, 13 1 (1976), jak je citováno v Jan-Åke Larsson, „Loopholes in Bell inequality tests of local realism“, J. Phys. A: Math. Teor. 47 (2014))

externí odkazy