Парадокс Эйнштейна-Подольски-Розена

0
198

Парадокс Эйнштейна-Подольски-Розена. В 1935 году Альберт Эйнштейн, Борис Подольски и Натан Розен с помощью мыслительных экспериментов доказывают, что квантовая механика привела бы к экспериментальным результатам, которые шли бы в разрез с классическим пониманием реальности. Поэтому Эйнштейн считал, что квантовая теория является неполным описанием реальности и должна уступить место более полной (детерминированной) теории.

В АПР-парадоксе рассматривается пара элементарных частиц, которые взаимодействуют и впоследствии удаляются на большое расстояние. Если в настоящее время проводятся измерения определенного параметра одной частицы, экспериментатор мог придерживаясь с законов квантовой механики посчитать аналогичный параметр другой частицы. Предполагалось какое-то очень быстрое действие на определенном расстоянии. Однако это идет в разрез с теории относительности и противоречит здравому смыслу. Проблема резюмирована следующим образом в письме самого Эйнштейна:

“Мы можем спросить себя является ли статистический характер наших экспериментальных данных (при исследовании квантовых систем) вызывающихся только через внешнее вмешательство, в том числе измерений в то время как системы как таковые…ведут себя детерминировано… Следовательно мы можем спросить себя, не может ли Пси-функция, эволюционировать детерминировано во времени согласно уравнению Шредингера, быть понятой как полное описание нашей физической реальности, вмешательство посредством наблюдения несет ответственность за то, что прогнозы имеют только статистический характер.
Мы приходим к результату, что Пси-функция не может рассматриваться как полное описание физического состояния одной системы. Рассматриваем общую систему состоящую из подсистем А и Б, взаимодействующих свое ограниченное время.
Пусть известна Пси-функция общей системы до взаимодействия (например столкновение двух свободных частиц). В настоящее время в подсистему А (после взаимодействия) будет сделано полное измерение, которое может быть сделано по-разному в соответствии с параметрами, которые измеряются точно (например импульс или координаты).
То квантовая механика дает Пси-функции из другой подсистемы Б и это разные в зависимости от измерения системы А. Поскольку является несостоятельным чтобы предположить, что физическое состояние подсистемы Б в зависимости от того, что измерения будут выполняться над А, то это означает, что на данное физическое состояние принадлежат двум Пси-функциям. Так как полное описание физического состояния по необходимости должно быть однозначно…, то Пси-функция не может рассматриваться как полное описание состояния.“

Квантовая механика-это теория, устанавливающая задачи объяснить движение микро – элементарных частиц (электронов, протонов и др.) — и систем с относительно небольшим числом таких частиц — атомов и молекул.

Как известно, Эйнштейн в течение всей жизни не принимает квантовой механики, как полное и адекватное объяснение мира. Из известных были десятилетние его споры с Нильсом Бором в этой теме. И действительно, квантовая механика отличается радикально от всех других физических теорий, имеет некоторые слишком странные особенности. В основном это:

1. Индетерминизм. Утверждения квантовой механики имеют принципиально вероятностный (статистический) характер. Другие реальные случаи применения теории вероятности в современной физике связаны с недостаточной информацией о данной частице или системы, но в квантовой механике принимается, что получить больше знаний даже теоретически, в принципе невозможно. Это идет в разрез с устоявшейся научной парадигмой, чтобы искать причины какого-либо явления. Оказывается, что на квантовом уровне — на уровне молекул, атомов и элементарных частиц — появляются события, которые не имеют оснований. Известно высказывание Эйнштейна: „Я не могу поверить, что Бог играет в кости“.

2. Неопределенность. В отличие от механики в классическом понимании, частицы в квантовой механике не могут иметь какое-то определенное положение в некотором пространстве или импульс (и не могут иметь обе одновременно).

3. Неделимость. Квантовая механика согласно устоявшимся принципам, отрицает саму возможность описания мира на пути его деления на части с подробным описанием каждой отдельной части — а именно это считается наиболее неотъемлимой характеристикой научного описание мира. Поэтому она иногда называется холастической (комплексной) теорией.

Парадокс Эйнштейна-Подольски-Розена
Парадокс Эйнштейна-Подольски-Розена

АПР-парадокс неоднократно подвергался экспериментальной проверке и результаты всегда были в согласии с предсказаниями квантовой механики.

Существуют многочисленные интерпретации квантовой механики, а дискуссии на эту тему продолжаются и в настоящее время.





Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о