Bell Tétel

Eredeti https://faraday.physics.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/BellsTheorem/BellsTheorem.html

EVEZETÉS

1975-ben Stapp úgynevezett Bell Tétel “a legnagyobb felfedezés a tudomány.” Vegye figyelembe, hogy azt mondja a tudomány, nem a fizika. Egyetértek vele.

Ez a dokumentum megvizsgálják a tétel. Feltételezzük, némi ismerete a koncepció, a hullám-részecske kettősség; egy dokumentumot lehet, hogy ez itt található. Azt is feltételezzük, jelentős ismerete a Stern-Gerlach kísérlet a fogalom a korrelációs kísérlet; egy dokumentumot ezek megtalálhatók itt.

Sokkal egyszerűbb bevezetés a tétel, néhány veszteséget, a teljesség készült. Ön hozzáférhet egy html vagy pdf változat a linkeket a jobb (html es pdf)

Az eredete, hogy ez a téma egy híres könyv, amelyet Einstein, Rosen, Podolsky (EPR) 1935-ben; a címe volt Képes a Kvantum-Mechanikai Leírás a Fizikai Valóság Tekinthető Teljes? Úgy vélték, amit Einstein a “kísérteties akció at egy távolság” úgy tűnik, ez része a kvantummechanika arra a következtetésre jutott, hogy az elmélet lehet teljes, ha nem egyenesen rossz. Mint azt valószínűleg már tudod, Einstein nem tudta elfogadni a kvantummechanikát. Az egyik kifogás az volt, hogy “Isten nem játszik kockajátékot az univerzummal.” Bohr így válaszolt: “ne mondd Istenem, mit csináljak!”

A korai 1950-es David Bohm (nem “Bohr”) volt egy fiatal Fizika professzor, a Princeton Egyetem. Volt hozzá, hogy tanítsa a kvantummechanika, mint a közös, úgy döntött, hogy írok egy könyvet a témában; a könyv még mindig egy klasszikus. Einstein volt a Princeton ebben az időben, mint Bohm kész minden fejezet a könyv Einstein kritika. Mire Bohm befejezte a könyvet Einstein volt győződve róla, hogy a kvantummechanika legalább hiányos. Bohm akkor sok évet töltött a keresés a rejtett változók, észrevétlenül tényezők belül, mondjuk, egy radioaktív atom, amely meghatározza, hogy mikor bomlik. Rejtett változó elmélet, az idő, a bomlás, hogy fordulhat elő, nem véletlen, bár a változó irányítja a folyamatot, el van rejtve előlünk. Megbeszéljük Bohm munkáját nagymértékben később ebben a dokumentumban.

1964-ben J. S. Bell megjelent a tétel. Ez volt vetve a szempontból, hogy egy rejtett változó elmélet. Azóta, egyéb igazolások jelentek meg a d’Espagnat, Stapp, mások, hogy nem a szempontból, hogy a rejtett változók. Az alábbiakban teszünk egy változata d’Espagnat bizonyítja, hogy kidolgoztam; eredetileg megjelent az American Journal of Physics 50, 811 – 816 (1982).

BIZONYÍTVA, BELL-FÉLE EGYENLŐTLENSÉG

Mi kell kissé matematikai. A részleteket a matek nem fontos, de van egy pár darab a bizonyíték arra, hogy fontos lesz. Az eredmény a bizonyítéka lesz, hogy minden objektumok gyűjteménye, három különböző paramétereket, A, B, C:

Az objektumok száma, amelyek a paraméter Egy, de nem a paraméter B ráadásul az objektumok száma, amelyek a paraméter B, de nem paraméter C nagyobb vagy egyenlő, mint az objektumok száma, amelyek a paraméter Egy, de nem paraméter C.

Tudjuk írni, ezt több kompakt, mint:

Száma(A, nem B) + Szám(B, nem C) egyenlő vagy nagyobb Száma(Egy, nem C)

A kapcsolat az úgynevezett Bell-féle egyenlőtlenség.

Az osztályban azt gyakran, hogy a diákok a gyűjtemény, majd válassza ki a paramétereket:

Egy: férfi B: magasság 5′ 8″ (173 cm) C: kék a szeme

Akkor az egyenlőtlenség válik, hogy a férfiak száma a diákok, akik nem a magasság 5′ 8″ plusz a hallgatók száma, férfi, női, magasság 5′ 8″ de akik nem kék a szemem, nagyobb vagy egyenlő, mint a férfiak száma a diákok, akik nem kék a szemem. Garantálom, hogy minden gyűjteménye emberek, ez majd kiderül, hogy igaz legyen.

Fontos hangsúlyozni, hogy nem vagyunk, hogy bármilyen statisztikai feltételezés: az osztály lehet nagy, kicsi, vagy nulla méretű. Is, nem vagyunk feltételezve, hogy a paraméterek független: megjegyzés, hogy hajlamos arra, hogy egy összefüggés a nemek közötti magasság.

Az emberek néha nehezen a tétel, mert mi lesz ennek egy változata, egy technika, az úgynevezett bizonyíték a tagadás. Például, itt van egy szillogizmus:

Minden pók hat lába van. Mind a hat lábú lények szárnyak. Ezért minden pókok szárnyak

Ha valaha is megfigyelni egy pók, amely nem rendelkezik szárnyak, akkor tudjuk, hogy legalább egy, de lehet, hogy mindkettő az a feltételezés, hogy a szillogizmus vagy helytelen. Hasonlóképpen, mi lesz abból a egyenlőtlenség majd mutatni egy kísérleti körülmények között, ahol ez nem igaz. Így tudni fogjuk, hogy legalább egy, a feltételezések használtuk a származtatása téves.

Is, látni fogjuk, hogy a bizonyíték, valamint a kísérleti vizsgálatok az égvilágon semmi köze a Kvantum-Mechanika.

Most már készen állunk a bizonyíték is. Először is, azt állítják, hogy:

Száma(A, nem B, C) + Szám(nem A, B, nem C) kell lennie, vagy 0 vagy pozitív egész szám

vagy egyformán:

Száma(A, nem B, C) + Szám(nem A, B, nem C) nagyobb vagy egyenlő, mint 0

Ez elég nyilvánvaló, mivel mindkét nem tagjai, a csoport ezek a kombinációk a tulajdonságok vagy egyes képviselők.

Most adjunk hozzá Száma(A, nem B, nem C) + Szám(A, B, nem C) a fenti kifejezés. A bal oldalon:

Száma(A, nem B, C) + Szám(A, nem B, nem C) + Szám(nem A, B, nem C) + Szám(A, B, nem C)

a jobb oldalon van:

0 + Szám(A, nem B, nem C) + Szám(A, B, nem C)

De ezt a jobb oldalon van csak:

Száma(A, nem C)

mivel minden tagja, vagy B, vagy nem B kell, hogy igaz legyen. Az osztályteremben fenti példa, amikor számítottunk a férfiak száma, anélkül, hogy kék a szeme közé mind azok, akiknek a magassága több, mint 5′ 8″ azok, akiknek a magasság nem volt több, mint 5′ 8″.

Fentebb azt írta, hogy “mivel minden tagja, vagy B, vagy nem B kell, hogy igaz legyen.” Ez lesz a fontos.

Mi is hasonlóképpen gyűjteni szerződési írni a bal oldalon:

Száma(A, nem B) + Szám(B, nem C)

Amióta elkezdtük a bizonyíték erősíti meg, hogy a bal oldali nagyobb vagy egyenlő, mint a jobb oldalon, bebizonyítottuk, hogy az egyenlőtlenség, ami újra állam:

Száma(A, nem B) + Szám(B, nem C) egyenlő vagy nagyobb Száma(A, nem C)

Tettünk két feltételezések a bizonyíték. Ezek a következők:

A logika érvényes módon, hogy ok. Az egész bizonyíték egy gyakorlat, a logika, a szint a “Szórakoztató Számok” rejtvények egy néha látja a lapokban.
Paraméterek létezik, függetlenül attól, hogy mért, vagy nem. Például, amikor összegyűjtöttük a kifejezések Száma(A, nem B, nem C) + Szám(A, B, nem C) Száma(Egy, nem C) azt feltételeztük, hogy vagy nem a B vagy a B igaz minden tagja.

ALKALMAZÁSA BELL FÉLE EGYENLŐTLENSÉG, HOGY ELEKTRON SPIN

Fontolja meg egy fénysugár, az elektronok egy elektronágyú. Nézzük meg a következő feladatokat a három paraméter a Bell-egyenlőtlenség:

Egy: az elektronok vagy “spin-fel” egy “fel”, hogy meghatározott olyan egyenes, amely fogjuk hívni egy szög nulla fok. B: az elektronok vagy “spin-fel” egy tájékoztató 45 fok. C: az elektronok vagy “spin-fel” egy tájékoztató 90 fok.

Aztán Bell-féle egyenlőtlenség lesz olvasni:

Száma(spin-nulla fok, nem spin-45 fok) + Szám(spin-45 fok, nem spin-90 fok) nagyobb vagy egyenlő, mint Szám(spin-nulla fok, nem spin-90 fok)

De úgy próbál intézkedés, mondjuk, Száma(A, nem B). Ez a szám az elektronok, amelyek spin-fel nulla fok, de nem pörget fel, a 45 fok. “Nem spin-45 fok” természetesen, hogy a spin-le 45 fok.

Tudjuk, hogy ha tudnánk, hogy az elektronok a fegyver, egy-fele lesz spin-fel-egy-fele lesz spin-le egy tájékoztató a 0 fokot, abban az esetben az egyes electron véletlen. Hasonlóképpen, ha az intézkedés az elektronok a szűrő orientált a 45 fokos szögben, az egyik fele lesz a spin-le másfél lesz spin-fel.

De ha megpróbáljuk, hogy az intézkedés a spin mindkét 0°, 45°, baj van.

Az ábrán jól mutatja, hogy a mérési előbb 0 fok aztán a 45 fok. Az elektronok,

hogy jelennek meg az első szűrő, a 85% – át a második szűrő, nem 50%. Így az elektronok, hogy mért, hogy készítsék fel a 0 fok, 15% – a spin le 45 fok.

Így a mérés a spin egy elektron szögben nulla fok visszavonhatatlanul megváltoztatja a száma elektronok, amelyek spin-le orientációs 45 fok. Ha mérjük a 45 fok első, megváltoztatjuk-e vagy sem spin-up nulla fok. Hasonlóan a másik két kifejezés ebben az alkalmazásban az egyenlőtlenség. Ez annak a következménye, a Heisenberg-féle Bizonytalansági Elv. Szóval ez az egyenlőtlenség nem kísérletileg tesztelhető.

Az osztályban például a hasonlat lenne, hogy meghatározásakor a neme a diákok változna a magasság. Elég furcsa, de igaz a mérési elektron spin.

Azonban emlékszem, hogy a korrelációs kísérletek, amiről már beszéltünk korábban. Képzeld el, hogy az elektron párokat, amelyek a kibocsátott radioaktív anyag összesen spin nulla. Ez azt jelenti, hogy ha a jobb kéz elektron spin-fel a társa elektron garantáltan spin-le, feltéve, hogy a két szűrő van, ugyanabban az irányban.

Mondjuk az illusztrált kísérlet a bal oldali szűrő-orientált 45 celsius-fok, a jobb kezét pedig nulla fok. Ha a bal kéz elektron áthalad a szűrő, akkor spin-egy iránya 45 fok. Ezért garantált, hogy ha kellett, mért a társ elektron lett volna spin-le orientációs 45 fok. Mi egyidejűleg mérése a jobb oldali elektron, hogy

megállapítsa, spin-up nulla fok. Mivel semmilyen információ nem lehet gyorsabb, mint a fény sebessége, a bal oldali mérés nem zavarja a jobb oldali mérés.

Tehát “megverték” a Bizonytalansági Elv: megállapítható-e vagy sem, az elektron, hogy a jobb spin-nulla fok, nem spin-45 fok mérésével a spin nulla fok, valamint a társa spin 45 fok.

Most lehet írni a Bell-egyenlőtlenség, mint:

Száma(spin-nulla fok, bal spin 45 fok) + Szám(spin 45 fok, bal spin 90 fok) nagyobb vagy egyenlő Számú(spin-nulla fok, bal spin 90 fok)

Ezzel befejeződött a bizonyíték, a Bell-Tétel.

Ugyanaz a tétel alkalmazható méréseket a polarizáció a fény, amely egyenértékű mérési spin foton pár.

A kísérletek volna. Az elektronok a bal polarizátor van beállítva, hogy a 45 celsius-fok, a helyes nulla fok. Egy fénysugár, egy milliárd elektronok mérik, hogy meghatározza Száma(spin-nulla fok, bal spin-45 fok). A polarizers, majd állítsa be a 90 fok/45 fok, a másik milliárd elektronok mérik, akkor a polarizers vannak beállítva 90 fok/nulla fok egy milliárd elektronok.

Az eredmény a kísérlet, hogy az egyenlőtlenség sérül. Az első publikált kísérlet volt a Clauser, Horne, Shimony es Holt 1969-ben használata foton pár. A kísérletek már többször óta.

A kísérletek eddig volt pár elektronok, protonok, fotonok, ionizált atomok. Kiderült, hogy a kísérletek a foton pár könnyebb, így a legtöbb tesztet használja őket. Így, a legtöbb a fennmaradó ez a dokumentum az “elektron” az általános.

Műszaki megjegyzés: talán emlékszel, Hogy a vita a Stern-Gerlach kísérlet, hogy csinál egy korrelációs kísérlet az elektronok a polarisers egy relatív szög megegyezik a kísérlet a fotonok a polarisers fél a relatív szög az elektron polarisers. Így, amikor beszélünk egy elektron mérést a polarisers, mondjuk, nulla fok, 45 fok, egy foton kísérlet lenne, nulla fok pedig 22.5 fok.

Az utolsó részben tettünk két feltételezés, hogy ebből Bell-féle egyenlőtlenség, amely itt lesz:

  • A logika érvényes.
  • Az elektronok van spin egy adott irányba, még akkor is, ha nem ez az intézkedés.

Most már van hozzá egy harmadik feltételezés, annak érdekében, hogy megverte a Bizonytalansági Elv:

  • Nincs információ lehet gyorsabb, mint a fény sebessége.

Mi lesz állami ezek egy kicsit több, tömören:

  1. A logika érvényes.
  2. Van egy valóság, külön a megfigyelés
  3. Helység.

Emlékeznek rá, a megbeszéltük, igazolások által tagadás. Az a tény, hogy a végleges formáját a Bell-féle egyenlőtlenség kísérletileg megsértette azt jelzi, hogy legalább az egyik a három feltételezések tettünk kimutatták, hogy baj van.

Akkor is emlékeztek, hogy korábban rámutattunk arra, hogy a tétel, valamint a kísérleti vizsgálatok semmi köze a Kvantum-Mechanika. Az a tény azonban, hogy a Kvantum Mechanika helyesen jósolja az összefüggéseket, amelyek kísérletileg megfigyelt azt jelzi, hogy az elmélet is sérti legalább az egyik a három feltételezések.

Végül, ahogyan mi, Bell eredeti bizonyíték volt szempontjából rejtett változó elmélete. A feltételezések a következők voltak:

  1. A logika érvényes.
  2. Rejtett változók létezik.
  3. Rejtett változók helyi.

A legtöbb ember, köztük én is, tekintse meg a feltételezés, hogy a helyi rejtett változók, mint a nagyon hasonló a feltételezés, hogy a helyi valóság.

MOST MI VAN?

Mivel könnyen elképzelhető, hogy sokan akartak mozgatni ebből a mély eredmény. Néhány kísérlet soha a kísérleti vizsgálatok. Az egyik érv az, hogy mivel mi állítsa be a két polarizers egy meghatározott szögben, majd gyűjtsük össze az adatokat, mondjuk, egy milliárd elektronok bőven van idő a polarizers, hogy “tudom”, hogy egymás orientáció, bár nem olyan ismert mechanizmus. Újabb vizsgálatok beállításához, hogy a tájékozódás a a polarizers véletlenszerűen után az elektronok maradt a forrás. Ezeknek a vizsgálatoknak az eredménye ugyanaz, mint az előző kísérletek: Bell egyenlőtlenség sérül, illetve a várható Kvantum összefüggéseket megerősítik. Még más tesztek állítottuk be, hogy a távolság a két polarizers 11 km, az eredmény újra megerősítette a Kvantum összefüggéseket.

Egy másik kritikája az volt, hogy mivel a megfeleltetett párok által kibocsátott forrás menjen minden irányba, csak egy nagyon kicsi töredéke őket, igazából a végén, hogy mért polarizers. Egy másik kísérlet használatával összefüggésben Berillium atomok mért szinte az összes pár, eredmény újra megerősítette a Kvantum összefüggéseket.

Van egy másik kifogás, hogy a kísérleti vizsgálatok, legalább eddig senkinek sem sikerült teljesen körül. Mérjük egy spin kombinációja, mondjuk, nulla fok 45 fok gyűjteménye elektronok, majd mérje meg egy másik spin kombináció, 45° és 90 fokban, a másik gyűjteménye elektronok. A tantermi példa, ez olyan, mint mérése a férfiak száma a diákok, akiknek a magassága nem több, mint 5′ 8″ egy osztály, majd a másik osztály a különböző diákok, hogy az intézkedés a hallgatók száma, akinek a magassága több, mint 5′ 8″ de nem kék a szemem. A különbség az, hogy a gyűjtemény egy milliárd elektronok a forrástól a korrelációs kísérletek mindig úgy viselkedik azonosan belül kis várható statisztikai ingadozás minden más gyűjteménye egy milliárd elektronok a forrás. Mivel ez a tény ellenőrizték, sokszor minden kísérletek minden típusú, feltételezzük, hogy ez igaz, ha teszünk e összefüggés a kísérletek. Ez a feltételezés egy példa az induktív logika; persze azt feltételeztük, hogy az érvényessége logika a levezetése.

Néha látja a kijelentések, hogy a Bell-Tétel azt mondja, hogy információkat továbbítanak a sebesség nagyobb, mint a fénysebesség. Eddig még nem láttam ilyen érv, hogy azt hiszem, igaza van. Ha ülünk, vagy a polarisers látjuk, hogy az egyik fél az elektronok át, majd egy fél nem; ami lesz a helyzet az egyes electron véletlenszerűnek tűnik. Így, a viselkedés, a polarizált nem teszi lehetővé számunkra, hogy megszerezzék semmilyen információt arról, hogy a tájékozódás a másik polarizált. Csak a korreláció az elektron pörgetések, hogy látunk valami furcsa. d’Espagnat szót használja befolyását, hogy írják le, mi lehet utazni a superluminal sebességgel.

Képzeljük el, hogy egy érmét, majd óvatosan láttam a fele olyan, hogy egy darab, a “fej”, a másik egy “írás.” Helyezzük mindkét fél külön borítékban szállítják őket a különböző szobák. Ha kinyitunk egy boríték, egy fej, tudjuk, hogy a másik borítékot tartalmaz egy írás. Ez az összefüggés a “kísérlet” megfelel spin mérések, amikor mindkét polarisers van, ugyanabban az irányban. Az, amikor a polarisers a különböző irányok, hogy valami furcsát.

Eddig nem tudjuk, melyik az a feltételezés, mi a bizonyíték helytelen, tehát szabadok vagyunk, hogy a csákány egy, kettő, vagy három. Lezárom ezt a rész röviden, figyelembe véve a következményeket, a visszadobás a feltételezés, hogy az érvényességi logika majd a következményeit öntsük a feltételezés, hogy az a valóság, külön a megfigyelés. A következő fejezetben vesszük szemügyre, a gondolat, hogy egy nem helyi világegyetemben.

Mi Van, A Logika Érvénytelen?

Már gyanította, mivel hosszú Bell előtt, hogy a Kvantum Mechanika ellentétes a klasszikus logika. Például, deduktív logika alapján számos feltételezések, amelyek közül az egyik az Elvet, hogy a Kizárt Harmadik: állítások igaz vagy hamis.

De tekintsük a következő feleletválasztós teszt kérdés:

  • Az elektron egy hullám.
  • Az elektron részecske.
  • Minden, a korábbi.
  • A fentiek közül egyik sem.

A hullám-részecske kettősség tudjuk, hogy mindkét állítás 1 es 2 mindkét fajta igaz, egyfajta hamis. Úgy tűnik, hogy ez megkérdőjelezi azt az Elvet, hogy a Kizárt harmadik. Így, néhány ember dolgozott a multi-értékelt a logika, hogy remélem, lesz több is megfelel a vizsgálatok a Harangok Tétel, ezért a kvantummechanika. Gary Zukav A Tánc Wu Li Mesterek van egy jó beszélgetés, egy ilyen kvantum logikai; mivel számos kiadása ez a könyv létezik, s minden fejezet számozása 0, nem tudom, hogy a kínálat a részletesebb tájékozódást.

A matematika önmagában is lehet tekinteni, mint egy ága deduktív logika, tehát, ha a szabályok felülvizsgálatára a logika szükségünk lesz, hogy dolgozzon ki egy új matematika

Lehet tudni, hogy a deduktív logika bebizonyította, hogy a logika nem teljes. A bizonyíték megjelent 1931 által Gödel; egy jó referencia Hofstader van Gödel, Escher, Bach. A legfontosabb, hogy Gödel munkája self-reference; látni fogjuk, például a self-utalás a következő alfejezetben. Mit bizonyított, hogy bármilyen matematika, kivéve, ha közönségesen korlátozott, tartalmazza a kijelentések, amelyek nem igaz, se nem hamis, hanem egyszerűen bizonyíthatatlan.

A egyéni referencia jelent nyilatkozatot, vagy kimutatásokat, hogy tekintse meg magukat. Vegyük például:

New Yorker, Március 5, 2001, oldal 78.

Ez az állítás hamis.

Vegye figyelembe, hogy ha ez az állítás igaz, akkor ez biztosan hamis. Ha a nyilatkozatot, ha hamis, akkor igaz kell, hogy legyen. Tehát van egy lánc Igaz » Hamis » Igaz » Hamis…

Ez lehet, hogy emlékeztessem önöket egy kis egyszerű csengő, mint egy ajtó csengő.

Egy csengőt a jobb oldalon látható. Rugalmas darab fém hajlított dupla L alakú keresztre testület. Egy nagy szög kerül alatt a jobb oldali része a fémet, a fém beállítani, hogy ne nagyon érjen a nagy köröm. Egy akkumulátor vezetékes, oly módon, hogy amikor a fém L a többi, az áramkör csak befejezett, ami miatt a nagy körmöm, hogy legyen egy elektromágnes.

Ez persze húzza a fém le, amely megszakad az áramkör. Így a fém springs vissza, amely kiegészíti az áramkör újra, amely húzza a fém le, stb. Így, ha az áramkör zárt, megnyitja, ha az áramkör nyitott, majd zárt. Vagy, mondjuk, van egy lánc Zárva » Nyitva » Zárt » Nyitva… A különbség a között, hogy ez a példa pedig az előző önhivatkozó az állítás, hogy itt a rezgések az értéke előforduló idő. Ön hozzáférhet egy Flash animáció egy csengő ide kattintva.

A tizenkilencedik században a logikus Hilbert szokta mondani, “Fizika túl fontos ahhoz, hogy a fizikusok.” A megtorlás, J. A. Wheeler kijelentette: “Gödel túl fontos ahhoz, hogy a matematikus.”

Végül, bár a deduktív logika meglehetősen jól értettem, senki nem sikerült keretében sziklaszilárd szabályait induktív logika, hogy a munka következetesen. Mills próbáltam, nagyon nehéz dolog ez, de a következő történet Copi mutatja, hogy egy probléma:

“Kedvenc példa által használt kritikusok a Módszer a Megállapodás az esetben, ha a Tudományos Ivó, aki nagyon szereti a piát, részeg minden este. Volt tönkreteszi az egészségét, s a néhány megmaradt barátok könyörgött neki, hogy hagyja abba. Felismerve magát, hogy nem tudott menni, elhatározta, hogy végezzen egy óvatos kísérletet, hogy felfedezzék a pontos oka a gyakori inebriations. Öt éjszaka egymás után gyűjtött esetben egy adott jelenség, a korábbi körülmények között, illetve, hogy whisky, whiskey szódával, konyak, rum, üdítő, gin szódával [ugh!]. Akkor a Módszer Megállapodás megesküdött, ünnepélyes fogadalmat, hogy soha nem érsz üdítőt újra!”

Hivatkozás: I. Copi, Introduction to Logic, 2nd ed., (Macmillan, New York, 1961), pp 394-395.

Megjegyzés: a “rejtett változó” a fenti történet.

Mi Van, Ha Nincs Valóság, Külön A Megfigyelés?

Mint láttuk, a címe ez alszakasz nagyon hasonló kérdezi, milyen következményekkel jár, ha nincsenek rejtett változók. Mi kell koncentrálni az első formája a kérdés.

Lehet, hogy már észre, hogy a kérdés egy változata a régi filozófiai láttam kapcsolatban egy fa kidől az erdőben, hogy senki sem hallotta ezt a hangot.

Egy konfliktus a feltételezés, hogy a valóság kvantummechanika már gyanította, hosszú Bell előtt. Például, utalva a pálya, az elektron, mondjuk, a kettős rés kísérlet Heisenberg kijelentette, hogy “Az út az elektron jön létre, csak akkor, amikor megfigyeljük.”

Az emberek már régóta ismert, hogy minden mérési zavarja a dolog, hogy mért. Fontos feltételezés, hogy a klasszikus tudományokat már, hogy legalább elvben a zavar lehet olyan kicsi, hogy figyelmen kívül hagyhatjuk. Így, amikor egy antropológus tanul egy primitív kultúra terén, azt feltételezi, hogy a jelenléte a törzsben, hogy egy elhanyagolható hatása a viselkedését a tagok. Néha később rájössz, hogy ő volt a mérési volt az a viselkedés, az a törzs, mikor volt megfigyelhető, hogy az antropológus.

Mindazonáltal, klasszikusan feltételezzük, hogy egy modell, ahol, mint megfigyelők mögött egy üvegtábla, ahol meglátjuk, mi történik “odakint!” Most azt javasoljuk, hogy az üvegtábla megrendült. Wheeler azt sugallja, hogy hagyjuk a szót, megfigyelő teljesen, majd cserélje ki egy participator. 

Wheeler már azt hittem, még mélyen a következményeit részvételi univerzum, mint bárki más. Ő tervezte meg az ábrán a jobb, kinek a felirat:

“Szimbolikus ábrázolása a Világegyetem, mint egy önálló izgatott rendszert hozott létre, amelyet ‘egyéni referencia’. Az univerzum szül kommunikáció participators. Kommunikáció participators ad értelmet, hogy az univerzumban… egy ilyen koncepció megy, a végtelen sorozat a távolodó gondolatok lát egy pár néző tükrök.”

Hivatkozás: J.A. Wheeler in Isham et al., eds, Quantum Gravity (Clarendon, Oxford, 1975), pg. 564-565.

A színek által használt Wheeler colloquium a Dept. a Fizika, Univ. a Torontói

Lehet, hogy észrevette a hasonlóságot között ezt a nézetet a kvantummechanika, az Idealista filozófia Berkeley Püspök. Berkeley valószínűleg nagyon boldog Bell-Tétel. Dr. Johnson volt, persze, szemben a Berkeley használt vitatkozni ellen a filozófia által bömbölve “cáfolni így!”, miközben rúgás egy nagy szikla. Úgy tűnik, Johnson talált elegendő a kényelem, az érvet, hogy nem bánom, hogy fáj a lába.

d’Espagnat is hajlamos azt hinni, hogy a valóságban a feltételezés hibás. Így írt: “A tan, hogy a világ épül fel a tárgyakat, akinek a létezése független az emberi tudat kiderült, hogy a konfliktus a kvantummechanika, a tények által létrehozott kísérlet.”

A részvételi univerzum, azt is állítják, hogy tartozol a cél létezését, hogy az ilyen beavatkozás, amely lehetővé teszi, hogy a saját tudat. Tehát, van egy rejlő solipsism ebben a helyzetben. Wigner volt, egy a sok közül, aki nagyon zavarta ez.

NEM TELEPÜLÉSEN, ILLETVE DAVID BOHM

Emlékezzünk vissza, hogy David Bohm elindult a korai 1950-es években egy küldetést, a rejtett változók. Senki sem járt a következmények ilyen változók, hogy a nem helyi mélyebben, mint Bohm, az első alszakasz alul, majd megvitatják a munkát ebben a témában. A következő alfejezetben fogjuk megvitatni a később gondoltam a természet, a világ.

Belekeverni Rendelés

Egy jó referencia az anyag az al-szakasz David Bohm, a Teljesség, illetve a Belekeverni Érdekében. Bár nagyon mély a könyv nem műszaki, kivéve a Fejezet 4, ami szerintem nem kellett volna venni.

Bohm felhívta a mindennapi világ, a tér, az idő, az okság, a kifejt érdekében. Azt javasolta, hogy a mögöttes ez a mindennapi világ egy összekapcsolt, amely felhívja a belekeverni érdekében. Használt száma hasonlatokat, képeket, hogy megvitassák ezt a két parancsot.

Egy analógia azt képzeltem, hogy egy nagy henger alakú üvegben a glicerin szerelt lemezjátszó. Tegyünk egy kis fekete tinta a glicerin. Lassan forgassa el a konténert, valamint a tinta fokozatosan szétszórja az egész glicerin. Ha lassan forgassa a hengert, az ellenkező irányba, a helyszínen-a tinta fokozatosan újra formában. Amikor a tinta szétszórt ez egy belekeverni állam: létezik szerte a glicerin. Amikor a tinta egy folt kifejt: létezik egy része a glicerin de nem a többi része. Ha továbbra is a forgó henger ebben az ellenkező irányba, a helyszínen szétszórja újra.

Meghosszabbítjuk a kép a következőképpen. Helyezzük a helyszínen a tinta, mint korábban. Lassan forgassa a hengert egy forradalom, a tinta elkezdődött, hogy eloszlassa. Helyezzük a második helyen a festék csak ott, ahol az első helyen volt, majd forgassa el még egy forradalom. A harmadik helyszínen kerül mellett, ahol a második volt, még egy forradalom, majd folytatjuk ezt a pár foltok. Akkor továbbra is lassan forgó henger, amíg a festék teljesen eloszlik. Amikor fordított a forgásirány látjuk, hogy az utolsó helyen egyesül, akkor a következő, utolsó, aki mellett az utolsó, stb. Tudtuk értelmezni amit látunk, mint egy kis tinta, ami mozog. Szóval a belekeverni teljesen szétszórt állapotban van enfolded a mozgás, a tér-idő egy tárgy során a glicerin. Megfordult a forgatás bontakozik ki a valóságba térben, mind időben.

Egy másik analógia, egy hologram. Mint látható, az igaz, hogy egy hologram elosztjuk egy lézersugár a két darab fél-ezüst tükör. Egy darab egyenesen egy fényképészeti lemez, a másik pattog ki az objektumot, majd megy a lemez. Annak érdekében, hogy helyreállítsa a kép a tárgy, mi ragyog egy lézersugár segítségével a fejlett lemez: a háromdimenziós kép jelenik meg. Vegye figyelembe, hogy bizonyos értelemben a hologram a tányéron egy interferencia minta között a gerenda, amely a tapasztalt a dolog, a fény, hogy tapasztaltak-dolog.

Egy jellemző egy hologram le, hogy legalább néhány szem az ezüst a lemez, minden darab tányért tartalmaz, a teljes kép. Ha csökkentjük a lemez fele nem csüggedünk fél a kép; inkább elveszítjük a felbontás a kép válik homályos. Így minden egyes darab a tányért tartalmaz, az egész tér, a tárgy, enfolded; ez egy analógia, hogy a terhelő érdekében. Amikor rekonstruálni a kép, akkor bontakozott ki a belekeverni érdekében egy kifejt.

Vannak “multiplexed” hologramok, amelyek idővel kapcsolatos adatokat is. Ha a tárgy mozog, forog a fényképészeti lemez. Amikor rekonstruálni a kép, ha megnézzük, más szögből látjuk, hogy a tárgy mozgásban van. Itt a tárgy idő viselkedés is enfolded a teljesség.

Azt látjuk, hogy a terhelő rendelés nincs térbeli vagy időbeli elkülönítés. Így egy nem helyi érdekében.

Itt van egy másik kép által használt Bohm:

Ő megjegyzések: “A képek képernyő két dimenziós előrejelzések (vagy egy összetevője) egy három dimenziós valóság. …Mégis, mivel ezek az előrejelzések létezik, csak mint elvont, a három-dimenziós valóság egyik sem. …Ami valójában találtak [a kísérleti vizsgálatok a Bell-tétel] ez az a viselkedés, az a két [elektronok] összefügg, hogy meglehetősen hasonló a két televíziós képek a hal, mint a korábban bemutatott. Így …elektron úgy viselkedik, mintha egy kivetülés egy magasabb dimenziós valóság. …Javaslatunk az, hogy a kvantum tulajdonság egy nem helyi, nem ok-okozati kapcsolat a távoli elemeket lehet érteni, keresztül egy kiterjesztése a fogalom, a fent leírt.” — oldal 187-188.

Az alábbi táblázat összehasonlítja a kifejt, majd belekeverem a sorrendben:

Fejtsétek Belekeverem
alkatrészek teszik ki a teljes egész teszi fel a részeket
térbeli elkülönítés holografikus
leírható “ujjal rámutatva, hogy a hold”
dolgok léteznek ‘dolog’, ‘nem-dolog’ zavarja
“tízezer dolog” illúzió
téridő spektrumot

Mivel a töretlen a teljesség, a belekeverni érdekében, Bohm megkérdezte, hogy miért a gondolkodás uralja a töredezettség.

“…töredezettség folyamatosan hozta a szinte egyetemes korban, hogy a tartalom, a gondolat, a `leírása a világ, ahogy van’.” — oldal 3.

Ő is írt arról, hogy mit kell csinálni:

“[Meditáció] különösen fontos, mert az illúzió, hogy az a világ törött darabokra származik hittem, hogy túlmutat a megfelelő intézkedés, összekeveri a saját termék ugyanaz a független valóság. A végén ezt az illúziót kell egy vízió, nem csak a világ, mint egy egész, de az is, hogy a berendezés is működik.” — oldal 25.

Bohm az Ontológia a Kvantum Mechanika

A filozófia, epistemology a tanulmány, hogy mi tudjuk, hogy nekünk; ez szemben ontológia, mely tanulmányok azt, ami valójában létezik. A legtöbb értelmezési a kvantummechanika fejlesztettek ki az emberek szimpatikus az ötlet, hogy egy részvételi univerzum; megbeszéltük, ez a gondolat felett. Ezért ezek az értelmezések lényegében epistemology.

Bohm, ez nem volt elég jó. Ő fejlesztette ki az ontológia a későbbi években. A mester munka, Az Osztatlan Univerzum, írta a kollaboráns B. J. Hiley, megjelent 1993-ban. Meg van írva a fizikusok, én nem igazán ajánlom, hogy egy nem-szakmai közönség. Itt kell röviden bemutat néhányat a következtetéseket abból, hogy ez a könyv.

Lényegében, Bohm, az iskola újra-értelmezése, a matematika, a Kvantum Mechanika, kibontott egy része az egyenletnek, amely hívták a kvantum lehetséges. A kvantum potenciál a nem helyi, felelős minden, a nem-helyi hatások előre az elmélet.

A kvantum potenciális vezetők, mondjuk, az ösvény egy elektron hasonló módon, ahogy a rádiós jeladó végigvezeti egy repülőgép leszáll a reptéren. Ez a jets, szárny, kormány, stb. a gépen, hogy mechanikusan határozza meg, ahol a gép, de a világítótorony utat mutat a.

A Bohm ontológia elektronok tényleg részecskék. Az esetben, például, a kettős rés kísérlet az elektronok, minden elektron megy át, vagy a felső rés vagy az alsó rés; van egy határozott utat független a megfigyelő. Azonban a kvantum potenciális más, attól függően, hogy a másik rés nyitva van, vagy zárva van-e; mivel ez a potenciál a nem helyi akkor azonnal megváltozik, ha a másik rés nyitva van, vagy zárva van. Így az elektron útvonalak különböző, attól függően, hogy vagy nem a másik rés nyitva van.

Talán emlékeznek, hogy egy kaotikus rendszer, nagyon kis változás a kezdeti feltételek vezet radikálisan különböző irányokból; lehet, hogy olvasson többet erről itt. Kiderült, hogy a kettős rés kísérlet az elektronok, a mozgás, az elektron, miután letette a rések kaotikus, csak ebben az értelemben. Így még a kis hőmérsékleti ingadozások az elektron kölcsönhatás a résen, mert az elektron jövője indítványt, hogy az ismeretlen számunkra, annak ellenére, hogy szigorúan determinisztikus. Így úgy tűnik, hogy nekünk az utat az elektron véletlen, bár a valóságban nem így van.

Hívjuk Fizika, mielőtt a Kvantum Mechanika, klasszikus; így a elméletek a relativitáselmélet vagy klasszikus. Általában jellemző a klasszikus elmélet, mint amely magában foglalja a megfigyelők, szigorú determinizmus, míg a nem-klasszikus elmélet már participators, véletlenszerűség. Ha Bohm értelmezése helyes, meg kell változtatni, ahogy mi jellemző a különbséget. A klasszikus elmélet szerint a helyi, míg a nem-klasszikus egy non-helyi; mindkettő szigorúan determinisztikus, illetve a megfigyelők. Bohm volt némi remény, hogy az ontológia volna kísérletileg tesztelhető következményei, bár nem ilyen kísérletek még nem történt meg.

Érdemes tudni, hogy Bohm elemzése az úgynevezett foton nem egy részecske; ez egy elektromágneses mező, akinek a részecske, mint a viselkedés azért merül fel, mert a kölcsönhatás a kvantum lehetséges.

Vegye figyelembe, hogy ez működik, akkor Bohm végre azonosították a rejtett változó keresett annyi év: a kvantum lehetséges.

A nem-településen ez a potenciális Bohm, hogy hivatkozhat egy kép nagyon hasonló ahhoz, Wheeler használta felett a vita, hogy az univerzum egy önálló izgatott rendszer:

“A klasszikus fizika, feltéve, egy tükör, amely tükrözi, csak az objektív szerkezet az emberi lény, aki a megfigyelő. Nincs helye ebben a rendszerben a mentális folyamat, amely így tekinteni, mint külön-külön vagy, mint egy egyszerű ‘epiphenomenon’ az objektív folyamatok. … [Keresztül] mirror [a kvantumfizika] a megfigyelő látja magát’ mind fizikailag, mind mentálisan a nagyobb beállítás az univerzum, mint egész. … Tágabb értelemben mondhatjuk, hogy az emberi lény vagy, az univerzum, hogy egy tükör megfigyelni önmagát.” — Bohm, Hiley, Az Osztatlan Univerzum, oldal 389

Egy kollégám megjegyezte, hogy Bohm hősies megkísérli a valóság külön a megfigyelő, ez a “végső” formában, az rosszabb, mint a másik lehetőség, hogy nem valóság. Nem tudom, mi az a szó, ami még rosszabb, de miután Bell-tétel valamit fel kell adni, függetlenül attól, hogy a valóság, a településen és/vagy maga a logika.

Még mindig vannak megoldatlan kérdések tekintetében Bohm az ontológia. Például, ahogy megbeszéltük máshol, a standard planetáris modell az atom, ahol az elektronok pályáját a mag csak, mint a bolygók a Nap körül, az lehetetlen, mert az alapján, hogy a klasszikus elektromágnesesség, mint egy elektron, az állam a nem egységes felgyorsult mozgás kell sugároznak el az energiát, okozza, hogy a spirál a mag. Azonban amikor arra gondolunk, hogy az elektron a hullám szempont, akkor, amikor a hullámok álló hullám minta, ez megfelel a szabad pályákon a Bohr-modell, az elektronok nem sugároznak.

Amikor az ötlet, hogy bánik az elektron, mint hullám teljesen által kifejlesztett kvantummechanika, a pályák vannak bonyolultabb, akkor jelzi a dokumentum hivatkozott az előző bekezdésben.

A jobb megmutatjuk a “hullámfüggvény” az elektron a föld állami orbitális. Látható, hogy ez spherically szimmetrikus. Egy korábbi vita hívtuk ezt a pályát, amely a kvantum szám n egyenlő 1.

Bohm az ontológia, az elektron egy részecske. De ezen a pályán az elektron álló, az elektromos erő akarja, hogy húzza be a proton, hogy csak kiegyensúlyozott a kvantum lehetséges. Így ez az elektron minden bizonnyal nem sugároznak el az energia.

Az állam elve kvantum szám 2, van egy spherically szimmetrikus hullámfüggvény, hogy úgy néz ki, mint az egyik látható, mielőtt a n = 1. De van még három másik elektronpályák, amelyek úgy néznek ki, mint a fent látható.

Az első két “p” elektronpályák, az elektronok mozognak, de gyorsul, elvárható lenne, hogy sugárzik el az energia. Az utolsó pz orbitális kiderült, hogy képviselje egy elektron, ami mozdulatlan.

Ez nyilvánvalóan ellentétes az a tény, hogy az elektronok az atom nem sugároz energiát, kivéve, ha a változás az egyik szabad pályára, hogy egy másik engedélyezett pályára.

Tény, hogy ez a nehézség nyilvánul meg, egy másik formája a kettős rés kísérlet az elektronok. Ha az elektron egy részecske, amely megváltoztatja a pályáját, amikor megy keresztül a résen, túl kell sugároznak el az energia. Az egyik Bohm kollégái, Vigier, nemrég azt mondta, hogy a hullámhossz ez a sugárzás nagyon nagy, így az energia veszteség elhanyagolható; egyesek úgy vélik, hogy Vigier rossz. Működik ez a probléma jelenleg, hogy folytatni; az egyik ember dolgozik rajta Professzor John Sipe ezt a Részleget. Rádöbbentem, ez a vita megpróbálja megtalálni a választ a feltett kérdésre a korábbi JPU200Y diák Sharmilla Reid.


CELLULÁRIS AUTOMATÁK

Egy cellular automata nyújt egy másik megközelítés, hogy a tanulmány a kialakult struktúrák szabályok alapján.

Az egyik legismertebb automaták, a Játék, az Élet által kidolgozott John Conway 1970-ben. Ez a példa játszott egy nagy pepita -, mint a rács. Egy kezdődik konfiguráció a sejtek a fórumon, hogy vannak lakott, majd kiszámítja, hogy a lakosság a következő generációk segítségével három egyszerű szabályokat:

  • Születési idő: egy üres cellát, pontosan 3 megszállt szomszédok lesz töltve a következő generációnak.
  • Túlélés: egy foglalt sejt, 2 vagy 3 megszállt szomszédok lesz töltve a következő generációnak.
  • Halál: minden más esetben a cella üres, a következő generáció.

Annak ellenére, hogy az egyszerűség a szabályokat, igazán csodálatos minták a mozgás, önálló megszervezése összetett, több merülnek fel ezt a játékot.

A megfelelő Flash animáció a lehető legegyszerűbb konfiguráció megváltozik nemzedékre, de soha nem nő, vagy meghal.

  • Kattintson a Lépés gombot, hogy lépjen nemzedékről nemzedékre. Ebben a módban a száma megszállt szomszédok minden sejt látható.
  • Kattintson a Lejátszás a lejátszás folytatásához az animáció.

A bizottság javasolta, hogy az ilyen típusú automaták képezhetik egy hasznos modell, hogy az univerzum tényleg működik. Hozzászóló, hogy ez az ötlet tartalmazza Konrad Zuse 1967-ben, Edward Fredkin a korai 1980-as, illetve a közelmúltban Stephen Wolfram 2002-ben. Wolfram munkáját, különösen az eredmény közel egy évtizednyi munka, amely ismerteti a mamut 1200 oldal saját kiadású könyv szerényen címe: Egy Új Tudomány.

Két főbb jellemzői celluláris automaták számára releváns ez a vita:

  1. A szabályok mindig szigorúan determinisztikus.
  2. Az evolúció egy sejt csak attól függ, a legközelebbi szomszédok.

Úgy tűnik, hogy ez egy cellular automata modell a Fizika, a konfliktus, a Bell-Tétel, amely azt állítja, hogy egy logikai helyi determinisztikus modell a világegyetem nem lehet helyes.

Hívei, a celluláris automata modell kísérlet, hogy azzal érvelnek, hogy nincs alapvető konfliktus, csak látszólagos. Érvek a következők:

  • Ez a látszólagos káoszban a kvantum jelenségeket csak pszeudo-véletlen. Nekem úgy tűnik, hogy újra bevezeti az ötlet, rejtett változók a hátsó ajtón keresztül. Plamen Petrov a hívei ezt az érvet.
  • Hogy van valamiféle magasabb dimenziós szál kívül a szokásos négy dimenzió a tér-idő. Ez a “szál” valahogy lehetővé szuper-luminal kapcsolatok. Wolfram, mások javasolták az ötlet.
  • Más Wolfram támogatói azzal érvelnek, hogy a fény sebessége, vagy lehet sokkal nagyobb, mint a “szokásos” érték, hogy használják. E vagy sem kell, hogy végtelen, az nem világos.

Az előző Bohm az Ontológia a Kvantum Mechanika alfejezetben láttuk, hogy Bohm kísérlete, hogy tartsa ok-okozati végül egy teljesen non-helyi mechanizmus zárás egy Kvantum Lehetséges. Még ott is, láttuk a végén, hogy vannak komoly problémák a modell.

Lehet, hogy vannak még súlyosabb problémákat a Celluláris Automata modell, hogyan működik a világegyetem. A vita továbbra is nagyon aktív, mint az írás (Tavasz, 2003). Egy semi-random lista további olvasmányok:

VÉGRE …

Einstein halt meg, sok-sok évvel ezelőtt, így nem itt, hogy megvédje magát szemben azt állítja, hogy mi volna, vagy nem tenne ma. Ennek ellenére, én inkább hiszem, hogy ha ma élne, Bell-tétel kényszerítené őt, hogy fogadja el a Kvantum Mechanika.

SZERZŐ

Ez a dokumentum volt írva 1999. február David M. Harrison, Fizika Tanszék, Egyetem a Torontói. Ez a verzió 1.27 a dokumentum dátuma (hónap/nap/ye) 03/17/06.

Ez a dokumentum Szerzői © 1999 – 2004 David M. Harrison.

 

Vissza a főoldalra

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *