Kā sapīšanās varētu būt deterministiska

Visums ir šūnu automāts, kurā realitāte ir vienkārši milzīgas, fantastiski sarežģītas skaitļošanas mašīnas rādījums. Tā secināja Nobela prēmijas laureāts fiziķis Džerards Hūfs, kurš saka, ka tas arī nozīmē, ka kvantu mehānika ir deterministiska teorija.





Šī deterministiskā modeļa galvenā jaunā iezīme ir tā, ka tas īpaši pieļauj sapīšanās kvantu fenomenu.

Viena no lielākajām zinātniskajām debatēm vēsturē bija par kvantu mehānikas būtību un satraucošajām sekām, ko rada teorija, kas, pirmkārt, ir varbūtības, nevis deterministiska (Dievs nespēlē kauliņus) un, otrkārt, nelokāla, kas nozīmē, ka tā pieļauj spokaino darbību no attāluma. sapīšanās.

Viens veids, kā atrisināt šo problēmu, ir pieņemt, ka kvantu mehānika ir nepilnīgs realitātes apraksts un ka pilnīgu, deterministisku aprakstu var iegūt, izmantojot dažus papildu slēptos mainīgos. Piemēram, viena teorija pieņem, ka viens slēptais mainīgais ir kvantu daļiņas pozīcija.



Vēl viena ideja ir tāda, ka spokaino darbību attālumā var izskaidrot ar slēptiem mainīgajiem lielumiem, kas jau iepriekš nosaka, kā sapinušās daļiņas izturēsies mērīšanas laikā.

Tomēr kvantu teorētiķi lielā mērā ir noraidījuši slēptās mainīgo teorijas, jo to matemātiskā struktūra ļauj prognozēt korelācijas starp sapinušajām daļiņām, kas daudzos eksperimentos ir pierādītas kā nepareizas. Izmantojot šo analīzi, slēptās mainīgo teorijas nevar būt kvantu mehānikas pamatā.

Taču var būt slēpto mainīgo teoriju klases, uz kurām šis arguments neattiecas.



Šodien Hūfs teica, ka ir atradis vienu no tiem: jaunu Visuma deterministisko modeļu klasi, kas ļauj sapīties. Interesanti, ka tie ir balstīti uz šūnu automātu, skaitļošanas ierīci, kas sastāv no šūnu režģa, kas var būt dažādos stāvokļos atkarībā no blakus esošo šūnu stāvokļiem.

Viņš nav pirmais cilvēks, kurš no šūnu automāta izveidojis Visuma modeli. Neatkarīgais zinātnieks Stīvens Volframs uzskata, ka Visumu labāk modelē šūnu automāti, nevis tradicionālie fizikas likumi. Eds Fredkins, MIT datorzinātnieks, ir izvirzījis līdzīgu ideju. Un matemātiķis Džons Konvejs lieliski izstrādāja Dzīves spēli, pamatojoties uz šūnu automātu.

Tātad ‘t Hoofts ir labā kompānijā.



Tomēr viņa modelim ir vairākas nepilnības, kuras viņš, šķiet, labi apzinās. Iespējams, visnopietnākais ir tas, ka modelim trūkst daudzu visvienkāršāko simetriju, kas ir mūsu Visumam, piemēram, rotācijas simetrija.

Bet Hūfs iebilst, sakot: Varētu apgalvot, ka simetrijas argumentiem nevajadzētu iekļauties diskusijās par kvantu mehānikas interpretāciju. Lai gan nav skaidrs, kā jūs varat izteikt šo argumentu.

Manuprāt, ir godīgi teikt, ka 't Hooft' idejas negūst plašu atbalstu. No otras puses, tas nav īsts to efektivitātes rādītājs. Patiesais jautājums ir par to, vai 't Hooft var izteikt kādas prognozes, kas ļautu citiem zinātniekiem pārbaudīt viņa modeli.



Atsauce: arxiv.org/abs/0908.3408 : sapinušies kvantu stāvokļi vietējā determinisma teorijā

paslēpties