Принцип локальності
Ти – не раб! Закритий освітній курс для дітей еліти: "Справжнє облаштування світу".http://noslave.org
У фізиціпринцип локальності/близькодіїстверджує, що на об'єкт впливає лише його безпосереднє оточення. Квантова механіка передбачає за допомогою нерівностей Белла пряме порушення цього принципу [1] . Експерименти Белла показали, що квантово заплутані частки порушують цей принцип. Було показано, що вони впливають один на одного, будучи фізично віддаленими один від одного на значні відстані, тим самим підтверджуючи, що принцип локальності/близькодіяння невірний [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] ] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] .
Зміст
Думка Ейнштейна
Парадокс Ейнштейна - Подільського - Розена
Філософський погляд
Ейнштейн припускав/припускав, що принцип локальності/близькодії був необхідний, і що не могло бути його порушень. Він відзначав [18] :
| « | Наступна ідея характеризує відносну незалежність просторово рознесених/віддалених об'єктів A та B: зовнішній вплив на A прямо не відбивається на B; це відомо як Принцип Локальності/Близькодії, який відповідно використовується лише в теорії поля. Якщо зовсім відкинути цю аксіому, тоді ідея існування квазізамкнутих (quasienclosed) систем, а отже тим самим постулювання законів, які можуть бути перевірені емпірично в загальноприйнятому сенсі (accepted sense), стала б неможливою. | » |
Локальний реалізм
Локальний реалізм— це комбінація принципу локальності з «реалістичним» припущенням, що всі об'єкти мають «об'єктивно існуючі» значення своїх параметрів і характеристик длябудь-яких можливих вимірювань, які можуть бути зроблені над цими об'єктами, перш ніж ці вимірювання виробляються. Ейнштейн, будучи, мабуть, прихильником локального реалізму, любив у зв'язку з цим говорити, що Місяць не зникає з неба, навіть якщо його ніхто не спостерігає. Дані сучасної квантової механіки, засновані на проведених експериментах (див. нерівності Белла, Bell test experiments), ставлять під сумнів адекватність моделі локального реалізму «пристрої» реальності [19] .
Реалізму тому сенсі, в якому його використовують фізики, не прямо ідентичний значенню слова реалізм у метафізиці. [20] Останнє - це свого роду твердження, що існує в деякому сенсі світ незалежний від свідомості. Навіть якщо результати будь-якого можливого виміру не існують до проведення виміру, це не означає, що вони створюються спостерігачем (як в інтерпретації квантової механіки під назвою «свідомість викликає колапс (англ.)»). Більш того, незалежна від свідомості властивість може і не бути значенням будь-якої фізичної змінної/параметра, наприклад, положення або імпульс. Властивість може бути диспозиційною ( англ.) — тобто має тенденцію, тобто вона може бути тенденцією, в тому сенсі що скляні об'єкти мають тенденцію розбиватися, або розташовані/мають схильність розбиватися, навіть якщо вони не розбиваютьсянасправді/насправді. Подібним чином, незалежні від свідомості властивості квантових систем могли б складатися з тенденції відповідати на певний вид вимірювання певного роду значеннями з деякою ймовірністю. [21] Така онтологія була б метафізично реалістична і не будучи реалістичною в сенсі, що фізики вкладають у словосполучення "локальний реалізм" (які вимагає, щобточне і єдине певне значення вимірюваної величини виходило з певністю і достовірністю).
Локальний Реалізм є істотною рисою класичної механіки, загальної теорії відносності та теорії Максвелла, але квантова механіка за великим рахунком відкидає цей принцип через присутність квантової заплутаності безвідносно до відстані, найбільш чітко продемонстрованої ЕПР Парадоксом і кількісно формалізованої нерівності Белла. [22] Будь-яка теорія, наприклад квантова механіка, яка порушує нерівності Белла, повинна відкинутиаболокальний реалізм,абопротифактичну визначеність-кінцевість (англ.). (Деякі фізики в ході диспутів вказують, що експерименти продемонстрували порушення нерівностей Белла, на підставі того, що підклас неоднорідних нерівностей Белла (англ.) не був протестований/перевірений чи міркування такого порядку: експериментальні обмеження () англ.)). Різні інтерпретації квантової механіки відкидають різні частини локального реалізму та/або протифактичну визначеність.
Копенгагенська інтерпретація
: неправильне або відсутнє зображення
У більшості звичайних інтерпретацій, таких як копенгагенська інтерпретація та інтерпретація, заснована на спільних історіях (англ.consistent histories), де хвильова функція не передбачається як фізична інтерпретація реальності, що маєпряму, відкидається саме . . Певні кінцеві властивості фізичної системи «не існують» до вимірювання, і хвильова функція має обмежену інтерпретацію як не більше ніж математичний інструмент, який використовується для розрахунку ймовірностей результатів експериментів, що перебуває у згоді з позитивізмом у філософії як єдиний можливий матеріал/сюжет/тема, яку наука і має обговорювати.
У версії копенгагенської інтерпретації, де хвильова функція передбачається як така, що має фізичну інтерпретацію реальності (природа якоїне уточнюється) принцип локальності/близькодії порушується в ході процесу вимірювання за допомогою колапсу хвильової функції. Це не локальний процес, як правило, Борна, що застосовується до хвильової функції системи, дає щільність ймовірності для всіх областей простору і часу. При вимірі фізичної системи, щільність ймовірності зникає одночасно скрізь, крім того де (і коли – момент часу) система над якою вимірюють виявляється як існуюча. Це «зникнення» розглядається якреальнийфізичний процес, і безумовно нелокальний (що відбувається швидше ніж швидкість світла) якщо хвильова функція розглядається як фізично реальна і щільність ймовірності прагне до нуля на довільно далеких відстанях протягом кінцевого часу, необхідного для процесу виміру.
Інтерпретація Бома
:неправильне або відсутнє зображення
Інтерпретація Бома хоче зберегти реалізм, і цього їй необхідно порушити принцип локальності у тому, щоб досягалися необхідні кореляції.
Багатосвітова інтерпретація
: неправильне або відсутнє зображення
У багатосвітовій інтерпретації реалізм і локальність/близькодія зберігаються, але «counterfactual definiteness» (варіант перекладу:суперечність фактам визначеність) відкидається шляхом розширення поняття реальність до прийняття можливості існування паралельних всесвітів.
Через те, що відмінності між інтерпретаціями здебільшого носять філософський характер (крім інтерпретації Бома та багатосвітової інтерпретації), фізики зазвичай використовують мову, в якій важливі твердження не залежать від вибираної нами інтерпретації. У цих рамках лише вимірюване віддалену дію на відстані — надсвітловий рух передача/поширення реальної, фізичної інформації розглядаються фізиками як порушення локальності/близькодії. Такі явища були зареєстровані науковим співтовариством і передбачаються сучасними теоріями (можливо крім теорії Бома).
Відносність
: неправильне або відсутнє зображення
Локальність/близькодія - одна з аксіом релятивістської квантової теорії поля, як і потрібна для причинності. Формалізація локальності/близькодії в цьому випадку наступна: якщо у нас є дві спостережувані, кожна з яких локалізована у відповідномуокремому просторово-часовому ділянці/регіоні, які просторово-подібно (англ.) розділені один від одного, то ці спостережувані зобов'язані комутувати. В якості альтернативи рішення рівнянь поля є локальним, якщо лежачі в основі рівняння є або інваріантом Лоренца або, в більш загальному випадку, загальноковаріантні або є локальним інваріантом Лоренца.