Теорема Белла, скрытые переменные, запутывание: КМ vs классика

[Станислав]

вообще-то под всеми этими "системами измерений" скрывается куда более фундаментальная проблема, к сожалению достаточно демонстративно "не замечаемая". Она заключена совсем не в том, что никто не мог предложить "рентгеноскопию образца до изобретения рентгеновских лучей". Она заключена в том, что нет действия - "образец" не существует. И совершенно вторично, регистрируется оно или нет. То же самое можно сказать по другому - принципиально невозможно сформировать представление об "образце" без регистрации действия. "Образец", "материя" - всегда вторичные понятия.

[Vitaliy]

- принципиально невозможно сформировать представление об "образце" без регистрации действия. "Образец", "материя" - всегда вторичные понятия.

С этой мыслью, я думаю, нужно согласиться. Косвенно, мы об этом говорили, когда рассматривали источник измерения параметров объектов: взаимоДЕЙСТВИЕ прибора и объекта. Подал ток - померял сопротивление, приложил штанген - измерил геометрию... Представление об объекте действительно формируется в результате некого множества действий - взаимодействий...

[Bit]

Цитата: Bit от Сегодня в 00:10:13
... В твоем примере свойство "твердость" появилось задолго до того, как ты вдавил шарик. Оно появилось, когда взаимодействие между атомами металла уменьшилось настолько, что образовалась их устойчивая структура (кристаллическая решетка). А ты своим шариком лишь измеряешь удобную для тебя количественную характеристику этого свойства.

Не согласен. Образовалась кристаллическая решетка. И что? Ее структура однозначно определяет твердость образца?.

Суть не в том, что определяет твердость, кристаллическая решетка, ее структута или атомный вес элемента, или все вместе и еще десяток каких-то параметров. А в том, что то, что ты назвал "твердость" уже существовало как обьективный элемент реальности.
Кроме того эта самая твердость не существовала вечно, а явилась результатом взаимодействия. Точно так же как и любое другое свойство системы является результатом взаимодействия.

[Bit]

принципиально невозможно сформировать представление об "образце" без регистрации действия. "Образец", "материя" - всегда вторичные понятия.

Я не уверен, но по-моему Вы считаете, что действие можно определить без "образца"?

[Vitaliy]

... Суть не в том, что определяет твердость, кристаллическая решетка, ее структута или атомный вес элемента, или все вместе и еще десяток каких-то параметров. А в том, что то, что ты назвал "твердость" уже существовало как обьективный элемент реальности.

Мне кажется, правильней сказать так. Объективная реальность существует - помимо нашего сознания. Если бы человечество не додумалось до того, что следует измерять такое специфическое свойство материалов как "твердость", да еще таким специальным методом, как это реально делается, это свойство бы "не проявилось". Точно так же, задумчиво вертя в руках очередной образец, мы можем изобретать еще прорву разных "свойств" и способов их измерения. Кстати, этого вопроса мы раньше касались в дискуссии с Мишей.

Представим себе, что к нам в гости залетели Зеленые Человечки и стали с интересом изучать наши природные богатства. Ты уверен, что в их системе знаний непременно будет эта самая твердость, да еще совместно с нашими методиками ее определения? Наверняка у них была бы своя система анализа мира, свои параметры и методы измерения. Наши представления о мире - результат принятой нашей культурой парадигмы, в которой первейшую роль играют, конечно, наши восприятия мира через органы восприятия.

Впечатление внутренней присущности, объективности свойств Мира проистекает из феномена повторяемости измерений. Померяли образец в одной лаборатории, померяли в другой, сравнили результаты и пришли к выводу, что измерения были сделаны объективно и отражают реальное значение измеряемого свойства. СтОит изменить методику - "объективные свойства" уже будут другими.

[Bit]

Мне кажется, правильней сказать так. Объективная реальность существует - помимо нашего сознания. Если бы человечество не додумалось до того, что следует измерять такое специфическое свойство материалов как "твердость", да еще таким специальным методом, как это реально делается, это свойство бы "не проявилось".

Это почему? Вы, гражданин, определитесь, либо "свойство" существует обьективно, либо вы проявляете его когда есть возможность.

Метод дает возможность оценки качественной или количественной, но само "обьективное свойство"  метод не изменяет, потому что сила необходимая для измерения "свойства" намного меньше силы, благодаря которой это "свойство" существует. Но это когда мы говорим о макромире...

[valeriy]

Определимся с понятиями.

Виталикины черные и белые шары вводились не для того, чтобы оперировать с понятием суперпозиция, а чтобы разобраться с понятиями запутанность и нелокальность.

Что касается суперпозиции, то этим признаком обладают линейные волны. И не суть важно, эти волны являются квантовыми объектами или классическими. Вся современная КМ имеет в основе своих теоретических конструкций постулат суперпозиции волн. Но суперпозицию волн можно наблюдать и на водной поверхности и аккустические волны также демонстрируют суперпозицию. Наиболее ярким проявлением суперпозиции волн является их дифракция. И это явление наблюдаемо как в КМ, так и в классической физике. Важно, что эти волны являются линейными.

Могут, однако, на водной поверхности или в воздушной среде проявляться волновые явления такой интенсивности. что о суперпозиции волн не может быть и речи. Например, волны во время шторма, движения воздушных масс при торнадо, или возникновение пограничного слоя на кромке крыла при сверхзвуковом движении. Все эти волны уже являются явно нелинейными и для них принцип суперпозиции не подходит. Та КМ, о которой мы здесь бузим, еще не доросла до этого уровня. Хотя на коллайдерах получают такие интенсивные потоки, что правомерность принципа суперпозиции можно ставить под сомнение.

В классике существуют нелинейные среды, в котрых волны явно не подчиняются принципу суперпозиции. Известный пример - это автокаталитическая химическая реакция Белоусова-Жаботинского. Здесь могут возникать спиральные волны, которые гасять друг друга при встрече. Это очень впечатляющая картина, которую мне довелось наблюдать на экране монитора при моделировании таких нелинейных волн. Представьте случайные начальные условия, заданные на двумерном массиве. Вначале на этом поле наблюдаются хаотические движения. Но со временем на поверхности появляются слабые признаки спиральных волн. То-есть, по всей поверхности возникают хаотически разбросанные спирално-волновые движения. Но когда спиральные рукава, принадлежащие разным спиральным волнам, встречаются, они гасят друг друга. Так как за каждым спиральным рукавом движется фронт заторможенной среды, которой требуется некоторое время для восстановления активности (так называемый латентный период). Наблюдается конкуренция спиральных волн, пока не выживает одна спиральная волна, оккупирующая все доступное пространство. Для спирльных волн принцип суперпозиции неуместен.

Таким образом принцип суперпозиции выполняется только для линейных волн, в поддержании которых принимают участие обширные массы среды, как на воде, в воздухе, или при поляризации КМ вакуума.

Очевидно, единичные представители не делают погоды. Поэтому говорить о суперпозиции Виталикиного друга с самим собой как-то неуместно. Можно спросить, а как единичный электрон, рассеиваемый на двух щелевом экране. А кто сказал, что он интерферирует с самим собой. Он достигает единственного места на фотопластинке и там оставляет засвеченную точку. Нужен большой ансамбль электронов, чтобы эасвеченные точки от каждого из них дали ясную интерферениционную картину. И ведь утверждение, что электрон может раздваиваться при пролете через двух-щелевой экран (может порождать N коприй, при пролете через N-щелевой экран), является нонсенсом. Электрон не порожает массу копий в зависимости от того, сколько щелей на его пути появляется. Сам щелевой экран создает вокруг себя возмущенные флуктуации вакуума, которые, в свою очередь, возмущают движение электрона.

Ну а как быть с Виталикиным другом. Если волны являются проявлением коллективных движений среды, то почему здесь мы должны рассмативать друга, который не подвергается возмущениям со стороны других людей. И так же как в случае единичного электрона, мы не в состоянии сказать что-либо определенное из единичного наблюдения за Виталикиным другом. Нужны статистические наблюдения. Примером могут служить наблюдения за стоками на финансовых биржах. Там участвует множество игроков и все они коллективно принимают участие в колебаниях курса валют. Конечно, это явно нелинейная среда. Но при устойчивом состоянии экономики, на определенных временных интервалах эти колебания могут проявлять признаки линейности. А следовательно, можно наблюдать эффекты интерференции - кумулятивного действия стоков.

[Vitaliy]

... Ну а как быть с Виталикиным другом. Если волны являются проявлением коллективных движений среды, то почему здесь мы должны рассмативать друга, который не подвергается возмущениям со стороны других людей.

Валера, спасибо за краткую поучительную лекцию. Что касается моего друга Толика - я возразил на предположение Бита, что до его приезда в Одессу он одновременно находился во множестве идущих в Одессу поездов. Вот это - принципиальный нонсенс, проистекающий из формализма КМ: типа, пока мы не знаем, каким поездом он приедет - он едет всеми поездами сразу. Это не физическая, а чисто формальная модель, и, как таковая может быть допущена - только для рассуждений и вывода формул.

[valeriy]

Вот это - принципиальный нонсенс, проистекающий из формализма КМ: типа, пока мы не знаем, каким поездом он приедет - он едет всеми поездами сразу.

Если он коммивояжер (челнок), мотающийся по всем необъятным просторам, то почему бы не рассмотреть интерференцию подобных Толиков в больших гордах, одним из которых является славный город Одесса. Под интерференцией здесь следует понимать кумулятивный эффект - где-то они собираются все скопом, а где-то не бывают годами. Вот это "где-то собираются всем скопом" предполагает, что в этих городах существуют или фабрики по производству ходового товара, или места наиболее ходкого сбыта такого товара. Обрати внимание - среда (города) диктует условия для посещения тех или иных мест подобными Толиками-коммиявожерами. Так же как и в случае электрона, щелевой экран диктует то, как будет себя вести электрон при пролете через щель в экране.

[Vitaliy]

Вот это - принципиальный нонсенс, проистекающий из формализма КМ: типа, пока мы не знаем, каким поездом он приедет - он едет всеми поездами сразу.

Если он коммивояжер (челнок), мотающийся по всем необъятным просторам, то почему бы не рассмотреть интерференцию подобных Толиков в больших гордах, одним из которых является славный город Одесса. Под интерференцией здесь следует понимать кумулятивный эффект - где-то они собираются все скопом, а где-то не бывают годами.

Валерочка, все правильно! И твое рассуждение подтверждает мое представление о двух моделях: физической и ментальной. Действительно, если бы Толик разъезжал по Украине (чего он, конечно, делать не будет, поскольку работает в ИК АНУ ), можно было бы составить матрицу вероятности посещения им отдельных городов. Там вполне могло бы оказаться, что из 100 поездок он 40 раз был в Харькове, 20 - в Днепропетровске, 30 - в Одессе и 10 - в Донецке. Это - вполне полезная информация, по которой можно судить не только, где его наиболее вероятно встретить, но и в части привлекательности разных городов для его деловой специализации.

При рассмотрении математической модели мы вполне можем исходить из того, что он на 40% находится в Харькове, на 30% - в Одессе и т.д. Но, рассматривая физическую модель его поездок, мы обязаны понимать, что одномоментно он может находиться лишь в одном городе. Поэтому, если, скажем, речь идет о бронировании гостиниц, следует исходить именно из этого обстоятельства, а не бронировать гостиницы: на 40% в Харькове, на 30% в Одессе... , что было бы совершеннейшим маразмом.

Обрати внимание, что эта задача о поездке Толика плотно коррелирует с двухщелевым экспериментом. Там ведь тоже математическая модель дает распределение вероятностей и при наличии интерференции, и без... В то время как конкретный электрон (физическая модель!) летит через одну из щелей и вбацывается в единственную определенную точку на экране. Он ведь не расползается по его поверхности!

[valeriy]

Обрати внимание, что эта задача о поездке Толика плотно коррелирует с двухщелевым экспериментом.

Несчастные Толики - им надо в поте лица своего трудиться, чтобы подтвердить твою наглядную модель. Они должны поддерживать постоянный ритм при переездах по городам. А уж отдых для них просто запрещен - работа, работа и еще раз работа. По сути, это рабский труд, типа труда на галерах, о которых как-то распространялся Путин. Ему не позавидуешь

[Vitaliy]

... Несчастные Толики - им надо в поте лица своего трудиться, чтобы подтвердить твою наглядную модель. Они должны поддерживать постоянный ритм при переездах по городам. А уж отдых для них просто запрещен - работа, работа и еще раз работа. По сути, это рабский труд, типа труда на галерах, о которых как-то распространялся Путин. Ему не позавидуешь

Между прочим, мой конкретный Толик - классический трудоголик - таким я его знаю с четвертого курса института. Причем, отними у него работу - он затоскует. Я таких людей очень уважаю. А что касается параллелей с двухщелевым экспериментом, матмодель не требует от реального субъекта что-либо менять в его естественном поведении. Просто мы, вертясь вокруг исследуемого физического явления, можем на него взглянуть и с такой позиции - вероятностной... И как бы экзотически ни выглядела мат.модель - это не дает оснований примысливать мистику и - что почти то же самое - особенности матмодели к свойствам реального объекта.

Я, в целом, доволен нашими обсуждениями. Мне кажется, они способствуют подведению здравого фундамента под "чудеса" КМ.

[Станислав]

Что касается суперпозиции, то этим признаком обладают линейные волны.

не только. Суперпозиция, как принцип, означает только независимость одних эффектов от других и только. Везде, где эта независимость имеет место быть, применим принцип суперпозиции. Поскольку кванты действия не имеют параметров зависимости от чего бы то ни было, при их исследовании принцип суперпозиции вполне применим. И реально проблема здесь, к примеру, для "единичного электрона, рассеиваемого на двух щелевом экране" совсем в другом. И проблема эта называется - инерционность мышления. По большей части мы закомплексованы ранее усвоенными моделями, боимся сделать шаг от них, трезво взглянуть на действительность. Любой квант действия, в том числе и трактуемый как "явление электрона", первичен по отношению к таком втроичным понятиям, как пространство и время. Поэтому сама терминология  - "единичный электрон, рассеиваемый на двух щелевом экране" изначально не корректна, поскольку по умолчанию подразумевает существование некого "вместилища" с неким "двух щелевом экраном" и некого "электрона", мечущегося там. Такая модель заведомо противоречит фактам действительности. valeriy в общем-то правильно подметил, что "оставляет засвеченную точку". А вот все остальное, не только "интерферирует с самим собой", но даже "достигает" - всего лишь досужее суждение, фантазия, принципиально не имеющая экспериментального подтверждения. Даже то, что у экрана 2 щели - не богом на скрижалях дано.

[Vitaliy]

... Поэтому сама терминология  - "единичный электрон, рассеиваемый на двух щелевом экране" изначально не корректна, поскольку по умолчанию подразумевает существование некого "вместилища" с неким "двух щелевом экраном" и некого "электрона", мечущегося там.

Станислав! Материалисты-атеисты - самые раскрепощенные граждане. А не могли бы вы в терминах вашей теории изложить суть двухщелевого эксперимента... ну, чтоб было максимально корректно, с вашей точки зрения. Только вот так, чтобы было понятно без фундаментального проникновения в суть вашей теории. Чем черт не шутит...   Может у вас было бы попроще с этими кошмарными парадоксами... У меня от конфигурации цайлингеровского эксперимента уже ум за разум зашел. Такую кутерьму замесить...

[Bit]

Очевидно, единичные представители не делают погоды. Поэтому говорить о суперпозиции Виталикиного друга с самим собой как-то неуместно. Можно спросить, а как единичный электрон, рассеиваемый на двух щелевом экране. А кто сказал, что он интерферирует с самим собой. Он достигает единственного места на фотопластинке и там оставляет засвеченную точку.

Валера,  это похоже главное место в твоих рассуждениях. Конечно нельзя  говорить о суперпозиции отдельно взятого друга Виталика с самим собой. Но о суперпозиции и интерференции отдельно взятого фотона говорит этот рисунок, взятый из той же книги. стр.129.