Lost Causes in Theoretical Physics
Jan. 1st, 2009 10:34 amНабрел на очень интересную книжку Стритера Lost Causes in Theoretical Physics. Идея замечательная: рассказать про интересные идеи в теорфизике (в основном, КТП), которые пока ни к чему не привели. Захватывающее чтиво!
(no subject)
Date: 2009-01-12 03:01 pm (UTC)Волновая функция (скажем, электрона) -- это некая комплексно-значная функция, по которой можно вычислить вероятность обнаружить электрон в той или иной точке пространства. Есть уравнение Шредингера, которое описывает, как волновая функция электрона меняется со временем, есть рецепт вычисления вероятностей. Можно решать задачи -- и всё сходится с экспериментом. Простите, если Вы всё это прекрасно знаете.
Так вот, теперь можно задать вопрос: а что, собственно, *означает* эта самая волновая функция? Возможный ответ номер один: волновая функция электрона объективно существует в мире, электрон существует "в виде" волновой функции, электрон как-то "размазан" по пространству, и т.д. Волновой функции приписывается объективное существование, поэтому это можно называть "онтологическим взглядом".
Возможный ответ номер два: волновая функция описывает наше знание о местоположении электрона (вернее, наши предсказания). Объективно она не существует, а существует только для наблюдателя, который пытается предсказать местоположение электрона. По-английски иногда говорят о ней "book-keeping device", имея в виду, что волновая функция -- это наше изобретение для эффективных предсказаний, а не форма существования электрона. Этот взгляд отказывает волновой функции в объективном существовании, а сводит её к удачному методу для описания мира, поэтому это можно назвать "эпистемологическим" взглядом.
Вот как-то так.
(no subject)
Date: 2009-01-12 03:08 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 03:52 pm (UTC)Я употребил именно эти термины, потому что они обычно употребляются в этом контексте. Поскольку все эти слова из философского жаргона, то каждый говорящий (а уж тем более каждый философ), наверное, подразумевает под ними немного разное и немного своё. Но если по-простому, то "онтология" -- это часть философии, где обсуждается то, что объективно существует. "Онтологический" подход к волновой функции -- это такой подход, при котором считается, что она объективно существует. Ничего большего я и не имел в виду.
Или у Вас какие-то философские претензии к этому словоупотреблению?
(no subject)
Date: 2009-01-12 04:02 pm (UTC)А у "онтологический" и "эпистемологический" я таких определений не нашла. Очень многословно, очень непонятно. А тут Вы с такой лёгкостью употребили, и остальное обычно у Вас так чётко, продуманно, что я решила: вот, наконец, и мне объяснят.
"Понятно" здесь в смысле "чётко, компактно, логично". А не в смысле, что я обязательно должна это понять. Можно дать определение, ну... написать формулу Эйнштейна (не которая E=mc2, а которая описывает искривление пространства) - я её не понимаю по большому счёту, но вот вижу - формула. Мне достаточно. А с этими словами ничего не вижу, кроме того, что это "раздел философии". А дальше туманно всё.
(no subject)
Date: 2009-01-12 04:06 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 04:30 pm (UTC)В физике есть еще "феноменология" ) К Гуссерлю, скажем, она почти никакого отношения не имеет. Можно считать эти слова иммигрантами из другого жаргона -- их жизнь скорее задается новой, физической, родиной, чем старой, философской.
(no subject)
Date: 2009-01-12 07:39 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 10:02 pm (UTC)И уважаемый
(no subject)
Date: 2009-01-13 12:00 am (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 10:16 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 10:24 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-12 11:24 pm (UTC)Если волновая функция объективно не существует, значит, электроны со сцепленным состоянием во время измерения никак не взаимодействуют (в самом деле, ведь "схлопывание волновой функции" есть тогда всего лишь изменение нашего знания о реальном состоянии объекта?). Между тем теорема Белла как раз и говорит о том, что какую бы модель невзаимодействующих электронов мы ни взяли, мы не в состоянии будем получить вероятности, предсказываемые квантовой теорией.
(no subject)
Date: 2009-01-13 10:27 am (UTC)Я тут несколько раз (правда только мельком) упомянул, что говорить о волновой функции как о нашем "знании о реальном состоянии объекта" -- некорректно. Потому что похоже, что в квантовом мире "реального состояния объекта" просто нет (см., например, Кохена-Шпекера). Слово "знание" намекает на то, что есть объективная реальная ситуация (описываемая, возможно, какими-то скрытыми параметрами), а наблюдатель знает о ней не всё. Имеется в виде НЕ ЭТО, поэтому сторонники этой точки зрения в последнее время стараются отойти от устоявшегося в этом контексте слова knowledge, а говорят о, например, degree of belief.
(no subject)
Date: 2009-01-13 04:15 pm (UTC)(no subject)
Date: 2009-01-13 04:26 pm (UTC)(Хотел сначала этим ограничиться, но потом всё же решил дописать. Реальные объекты есть. Но их свойства, которые мы измеряем, не существуют в отрыве от этих измерений. Об этом писали Бор и Гейзенберг начиная с конца 1920-х годов. А позже появились и более точные результаты в этом направлении. Второй раз отсылаю хотя бы к теореме Кохена-Шпекера.)
(no subject)
Date: 2009-01-13 06:33 pm (UTC)Давайте представим модель. Есть два компьютера, запрограммированные так, чтобы моделировать поведение двух электронов с суммарным спином 0. Изначально они (компьютеры) синхронизованы. Затем их разносят на большое расстояние и производят "измерения спина" под каким-то углом (естественно, неизвестным вначале, когда компьютеры программировали и синхронизовывали).
Вопрос - можно ли запрограммировать компьютеры так, чтобы эти "измерения" давали статистически правильные результаты?
1) Если компьютеры не соединены проводочком, то теорема Белла говорит, что нет.
2) Если соединены, то можно, но тогда связь должна быть мгновенной, что допустимо для ньютоновского мира, но противоречит духу ОТО (хотя передачи "настоящей" информации и не происходит).
Случай 1) - теория скрытых параметров. Случай 2) - теория объективно существующей волновой функции.
Насколько я понимаю, вы пытаетесь меня убедить, что есть ещё какой-то третий случай, и я не понимаю, какой.
3) Один и тот же компьютер покажут разные результаты разным наблюдателям? Если так, то это то, что я назвал солипсизмом.
P.S.
Date: 2009-01-13 06:51 pm (UTC)Посмотрел бегло, очень интересно, хотя главную мысль из-за отсутствия времени не понял. Спасибо.
(no subject)
Date: 2009-01-13 08:06 pm (UTC)Про теорему Кохена-Шпекера почитайте, да. Почему-то она гораздо менее известна "широкой публике" и гораздо реже обсуждается, чем теорема Белла, а по мне -- так она никак не менее (если не более) важная.
Я Вас "пытаюсь убедить" в том, что возможен взгляд на волновую функцию как на компактную запись ставок наблюдателя. Есть два ЭПР-электрона, один у Вас, один у меня. Волновая функция моего электрона позволяет мне вычислить вероятности обнаружить мой (а также Ваш) электрон в том или ином состоянии. На основании этого я могу делать ставки. Если я провожу измерение над моим электроном, я получаю некую новую информацию, на основе которой обновляю свои ставки про Ваш электрон. Если потом я подойду (пешком -- т.е. со скоростью, меньшей скорости света!) к Вам и посмотрю на результат Вашего эксперимента, то он окажется согласован с моими ставками. Вот и славно. Заметим заодно, что для меня как для наблюдателя никакой нелокальности в этом нет. У меня есть рецепт вычисления ставок, и мир ведёт себя соответственно этому. Точно то же самое происходит и с Вашей точки зрения.
Если задать вопрос о том, как это может работать с помощью пружинок и колёсиков (clockwork universe) -- то ответ, разумеется: никак.
(no subject)
Date: 2009-01-13 09:15 pm (UTC)Компьютер реализует модель, описываемую какой-либо физической теорией (в моём примере два компьютера, соединённые проводочком, реализуют теорию со сверхсветовым дальнодействием).
С таким же успехом можно сказать, что сама мысль о том, что происходящее вообще можно описать какой-то физической теорией, уже означает теорию скрытых параметров.
Заметим заодно, что для меня как для наблюдателя никакой нелокальности в этом нет. У меня есть рецепт вычисления ставок, и мир ведёт себя соответственно этому. Точно то же самое происходит и с Вашей точки зрения.
Это рассуждение в духе "Заткнись и считай". Никакой информации с помощью "сверхсветового схлопывания" волновой функции передать нельзя, поэтому противоречия как бы и нет; но если, когда вы ко мне подойдёте, я вам сообщу, что результат своего измерения я получил год назад, неужели вы тогда не задумаетесь, как же так: ведь какой-то сигнал явно прошёл со сверхсветовой скоростью!
(no subject)
Date: 2009-01-13 09:39 pm (UTC)