Логика многомировой интерпретации квантовой механики - 2
В записи " Логика многомировой интерпретации квантовой механики" в качестве аргумента, свидетельствующего о некорректности многомировой интерпретации (МИ) приводился факт, что среди всех возможных миров при проведении серии измерений квантовой системы всегда найдется такой, в котором с вероятностью 1 будет реализован только один из предсказанных
( Read more... )
Первый раз сталкиваюсь с таким подходом к онтологической интерпретации научной теории, мол, интерпретация и не должна нам давать объяснение расчетных результатов, не должна демонстрировать как на уровне отношения объектов, реализуется описанный формулами феномены. Кому ж нужна такая интерпретация? О чем она тогда? На то на и интерпретация, что переводит некое содержание с языка формул на онтологический язык. Если этот перевод объявляется изначально неточным, то он и не принимается как перевод.
Более того, речь идет о внутренней логической некорректности стандартной многомировой интерпретации независимо от того, чего она интерпретация. В МИ в качестве исходного положения (по сути эмпирически обусловленного) принимается тезис о равновправии миров, а при анализе получается, что это положение в рамках МИ невыполнимо.
«при каждом наблюдении, наблюдатель расщепляется .. на 100 вариантов, из которых мы научно обоснованно различаем 99 их них как варианты с вероятностью 0.99, а один - как 0.01. ..»
И эта заплата не спасает МИ. При каждом (!) наблюдении с вероятностью 1 (то есть обязательно !!!) у нас будет копия наблюдателя с результатом, вероятность которого должны быть 0.01, и следовательно цепочка миров в котором всегда (!!!) будет только один результат не прервется (красная ветка на картинке снизу).
Ну и потом не надо путать появление 99 независимых миров с наблюдателями с вероятностью, которую зафиксирует каждый из них. Посмотрите на картинку, на которой вероятность красного результата 0.33, а синего 0.66, и посчитайте какие результаты (соотношение красных и синих исходов) получат наблюдатели в каждой из ветвей. Много ли будет миров, в которых наблюдатель получит предсказываемый теорией результат? )))
Reply
"тезис о равноправии миров" не обязан означать равновероятность их проявления
подозреваю, что равноправие миров МИ означает их одинаковую реалистичность в терминах реальности, способность и право на существование "независимо" от выбора "реалистичного" наблюдателя.
случаи расхождения предсказуемой вероятности с наблюдаемой, как раз и подчеркивают наличие новой реальности. не нарушение, а относительность (!) реальностей.
аналогия - расширенная формула скорости с учётом отклонения от скорости света.
для первой реальности 0.01, но при стабильной цепочке 1 возникает экспонента появления *100 нулей или подтверждение другого закона "=1"
здесь - прямая аналогия с относительностью скорости при известной, для нашего мира, константе скорости света.
.. и мои устремления: нахождения научного баланса по развитию идеи абсолютной относительности. возможно даже когда константа абсолюта является переменной в абстракции следующего уравня.
как уже произошло с определением для "реальность"
а ранее была редукция или коллапс волновой функции, потребовавшая появления МИ
Reply
Он вообще не про вероятность, а про то, что в каждом мире должны выполняться законы квантовой механики. Если этого нет, то зачем говорить о том, что у нас есть интерпретация этой теории. Фактически равноправность означает, что интерпретация должна совпадать с нашим опытом, демонстрирующем, что законы выполняются. Если интерпретация допускает наличие миров в котором интерпретируемая теория не работает, то значит она и не интерпретация.
« как раз и подчеркивают наличие новой реальности. не нарушение, а относительность (!) реальностей.»
СМ. выше. Речь идет об интерпретации конкретной теории с конкретными уравнениями, предсказывающие конкретные результаты - интерпретация должна объяснить именно их, а не "другие реальности". То есть объяснить, почему нет других реальностей, а есть именно та, в которой квантовая механика истинна.
«а ранее была редукция или коллапс волновой функции, потребовавшая появления МИ»
Но как показываю я МИ в своем традиционном виде не может рассматриваться в качестве корректной интерпретации. Она просто логически противоречива.
Reply
продлите картинку в прошлое (ведь 0.01 появилось на основе прошлой последовательности)
напоминает световой конус (он же - конус причинно-следственной связи)?
крайние последовательности "=1" и "=0" граничные "невозможные" значения
каково описание для случая, когда в МИ сохраняется равновесие?
Reply
Бессмысленно. Просто начните смотреть с любой точки, если вы предполагаете, что что-то должно измениться от того, что мы начинаем рассмотрение не с первого измерения, а с некоторого промежуточного.
«ведь 0.01 появилось на основе прошлой последовательности»
Нет. Вероятности берутся из волнового уравнения.
Reply
если мы считаем вероятность стабильной величиной в пространстве всех вариантов МИ, то в формулу волновой функции нужно внести коррекцию от этой константы по наблюдаемыми (редуцированным) случаям.
Т.е., ветка родственных реальностей в МИ, имеющих общие ограничения вероятности, формирует коридор реальностей, предопределенный этими ограничениями.
случаи пересечения границ коридора либо являются ошибкой наблюдения, либо - нечеткостью определения ограничений.
Reply
Только вдумайтесь в то, что вы написали: (1) есть некоторые эмпирические данные - результаты тысяч и тысяч измерений квантовых объектов; (2) есть теория (формула), которая хорошо согласуется с эмпирическими данными, и нет ни малейших оснований ее менять, корректировать; (3) есть некоторая онтологическая интерпретация теории, призванная пояснить, почему мы имеем именно такие эмпирические данные, именно такой наблюдаемый мир. Но вот незадача наша интерпретация расходится с эмпирическими данными. И что нам делать? И отвечая на этот вопрос, вы предлагаете изменить теорию, подкрутить формулу, чтобы подогнать ее под интерпретацию))) Вдумайтесь: изменить формулу, полностью соответствующую результатам экспериментов, для того, чтобы она спасала какую-то интерпретацию. Давайте я сейчас придумаю онтологическую интерпретацию электродинамики, и если в ней будет что-то не так, потребую изменить формулы Максвелла.
Reply
спросить у компетентных и пластичных учёных на научном понятийном языке:
не является ли нестыковка текущих экспериментальных данных следствием неточности формулы в пограничных участках.
не ищут ли они именно эту часть для объяснения глубоких противоречий.
не объединяет ли эта версия несколько интерпретаций.
а может искомая часть уже заложена формула и очевидна для квантовых физиков, а мы её не замечаем.
вопрос-то простой: что в формуле волновой функции отвечает за сохранение вероятности при её редукции? что является физическим носителем сохраняющейся вероятности?
может статься, что волновая функция - описательная "по определению" для вероятности (самоподтверждающая). а носителем является это самоподтверждение описания. а научные эксперименты дают расширенную трактовку вычисления вероятностей в случаях близких к описаниям в МИ и др. (а иначе не потребовались бы эти теории)
ps!!!
в формуле волновой функции скрыта погрешность ошибки наблюдения (ошибочного подтверждения и ошибочного отвержения).
в терминах МИ и Вашего определения реальности это - коэффициент реальности.
в моём подходе - коэффициент реальности/виртуальности.
Reply
2. Обсуждал я с Лебедевым (руководитель Международного Центра Эвереттических Исследований) и с Александром Пановым (НИИ Ядерной Физики МГУ, доктор физ.-мат. наук, старший научный сотрудник).
Обрезанное обсуждение с Лебедевым можно найти тут, Панов все всмя что-то отвечал про то как надо считать вероятности - так и не понял, что они тут ни при чем.
Reply
В ваших рассуждениях происходит путаница понятий, два статистических события (образующих статистическую смесь) и линейная суперпозиция состояний в квантовой механике - это разные вещи. В первом случае мы подбрасываем монетку, и монетка оказывается либо в одном состоянии либо в другом. Во втором случае мы подбрасываем монетку и монетка находится одновременно в двух состояниях, которые коррелируют друг с другом, и в результате когда упала бы монетка мы увидели орла на которую с некоторой долей залезла решка, или решку с некоторой долей орла. Я конечно не знаком с трудами по многомировой интерпретации, но согласно квантовой механики и без противоречий это будет выглядеть так: мы видим наслоение двух миров, в одном мире был орел в другом решка, а мы видим мир как соотношение этих двух классических миров в нашем квантовом мире как например 1 к 3 в пользу решки. В применение квантовой механики к возможности миров, получается как то так, и раскол на миры с позиций вероятности (как статистическую смесь) тут совершенно не причем, иначе просто приходим к абсурду, который вы в этом случае в теории заметили и про который написали.
Reply
Я не мог запутаться в указанных вами понятиях просто по причине того, что не писал о них - их нет в тексте. То что вы их как-то сами там разглядели - это исключительно игра вашего ума. В рассуждениях речь идет только и исключительно о значении вероятности, входящих в волновое уравнение - там простые числа. А кто и как интерпретирует их значение не рассматривается.
«мы видим наслоение двух миров, в одном мире»
Эти ваши рассуждения не имеет никакого отношения к рассматриваемой в тексте многомировой интерпретации квантовой механики, поэтому обсуждать их здесь не имеет ни малейшего смысла.
Reply
По поводу простых чисел и значении вероятности в волновом уравнении с Вами не соглашусь. Там используются комплексные числа, которые вовсе не означают вероятности. Вероятность это уже квадрат волнового числа (амплитуды вероятности), а если речь идет о двух состояниях, то и того сложнее - квадрата суммы таких амплитуд. Вот почему наблюдаются интерференционные эффекты. Вероятности различных состояний в квантовой механике нельзя сложить как простые числа. Это классическая ошибка, которая разбирается в учебнике по квантовой механике и называется статистической смесью, которая не тождественна квантовым процессам (это не игры моего разума, это игры разумов которые писали учебник). Поэтому пример с подкидыванием монетки к явлениям квантовой механики никакого отношения не имеет. Вы не задумывались, почему кот которого придумал Шредингер для объяснения квантовой теории на пальцах, который не жив и не мертв, так не похож на монетку которая обязательно в каком-то одном состоянии?
Как я понял про правильное сложение вероятностей Вам уже пытались рассказать, о чем как Вы написали разговаривали с Пановым.
Но если Вас не интересует математический аппарат сложения вероятностей событий, и то, что монетка не имеет ничего общего с квантовыми процессами, то зачем вообще описывать какие-то вероятности якобы с позиций квантовой механики и неправильно их применять по существу. В этом случае, можно просто рассматривать концепцию множественности миров, в контексте того, что какие-то события имеют разную вероятность, не привлекая квантовую механику.
Что бы было более понятно, предлагаю перенести вашу интерпретацию квантовой механики как подкидывания монетки на опыт Юнга. Допустим пролет фотона через первую щель - это орел, а через вторую - решка. Так как оба события (выпал орел или решка) не происходят одновременно и не коррелируют между собой, то в этом случае на фотопластине мы не увидим картины интерференции, а увидим только картины двух дифракций, что не наблюдается в реальности. А если подключить сюда еще концепцию множественных миров, то даже картины дифракции мы не увидим, каждый наблюдатель будет видеть все время только одну точку на фотопластине куда попадают фотоны. Только места этих точек на пластине для каждого мира будут разными. А так как миры абсолютно не связаны, то и не будет такого мира в котором наблюдатель увидел бы всю картину интерференции в целом. Таким образом, ни монетка, ни применение концепции множественных миров к этой монетке - не имеют ничего общего с квантовой механикой.
Reply
Вы о чем? О какой такой моей интерпретации квантовой механики? Где вы ее нашли? В тексте анализируется стандартная (не моя) многомировая интерпретация. И где вы у меня прочитали про монетки? (Вы, наверное, спутали меня с кем-то из комментирующих эту запись.)
«то зачем вообще описывать какие-то вероятности якобы с позиций квантовой механики и неправильно их применять по существу.»
У этой записи есть вполне конкретная тема, конкретные логические рассуждения и конкретные выводы. Если вы с ними не согласны, если вы нашли ошибку в рассуждениях (где-то я неправильно применил вероятности по существу), то и пишите об этом, а не излагайте свои соображения о квантовой механике.
Вы вообще осознаете цель вашего комментирования? Вы хотите рассказать, что вы знаете что-то о вероятности? Извините, я просто не знаю, что вам отвечать.
Reply
В квантовой механике: фотон находится одновременно в двух состояниях (А и В), при измерении которого мы можем получить (не вдаваясь в сложные вычисления вероятностей) и А, и B, и А с B, и В с А (условие интерференции). В условиях которые Вы поставили в задаче: фотон находится в состоянии А или В, и при измерении мы получаем соответственно или А или В. Чувствуете разницу? Вместо квантовой механики у Вас получается такая вероятностная классическая механика. Смотрим далее.
Для первого случая многомировая интерпретация полностью подходит: одновременно существуют два мира с двумя состояниями фотона (в одном мире состояние А, в другом B), в реальном квантовом мире мы видим эти миры по принципу суперпозиции (наблюдаем интерференцию).
Для условий которые поставили Вы (классическая механика), получается следующее: так как мы получаем значение или А или В (с какой-то долей вероятности) то соответственно и одновременно два мира А и В не могут существовать, а по определению многомировой интерпретации должны существовать одновременно два мира, следовательно эта интерпретация не верна.
А если вообще на пальцах то получается следующее: я одновременно начал читать две книжки одна по физике другая по математике, но когда кто-то заходит в комнату бросаю одну книжку и делаю вид что читаю или книгу по физике или математике. Но как потом выяснили у меня остались знания и по физике и по математике. Так как кому-то показалось невероятно, что я могу читать одновременно обе книги, то он предположил, что было одновременно два мира, в одном из которых я читал книгу по физике, а в другом по математике. И соответственно в одном мире, когда приходили в комнату видели меня с книгой по математике, а в другом с книгой по физике, при чем так как у меня знания и по физике и по математике оба мира существуют одновременно. Вы решили доказать неправильность двухмировой теории следующим способом: факт что у меня есть одновременно знания и по физике и по математике Вы подменяете тем фактом что у меня могут быть знания с долей вероятности или только по физике или математике, и соответственно получается что не может быть концепции этих двух миров, потому что в этом случае они не могут существовать одновременно, а это протеворечит самому условию этой концепции.
Что еще интересно, у Вас реально существует множество наблюдателей в разных мирах а реального наблюдателя в квантовом мире не существует или если и существует то такой мир ничем не отличается от других, и хотя я не большой специалист по многомировой интерпретации, но по-моему в классическом ее варианте как раз это считается не верным. Но здесь я не претендую на верность высказывания, точно не изучал этот вопрос.
Reply
Я не понял, зачем вы мне тут пытаетесь объяснить общие положения квантовой механики.
Давайте я опишу вам ситуацию. Есть статья и дополнительный к ней текст (на этой странице), посвященные логическим проблемам многомировой интерпретации (ММИ) квантовой механики. Вы стали их комментировать не только не разобравшись с сутью проблемы, но и не понимая, что такое ММИ что я могу с уверенностью констатировать судя по вашим комментариям).
У вас есть два варианта действий: (1) сказать извините, до свидания, или (2) кратко, в паре предложений сначала изложить суть той версии ММИ, которая обсуждается мной, потом сформулировать логику моего аргумента, а потом показать его несостоятельность, ошибочность. И все строго в рамках и на уровне обсуждаемой проблемы, без лирических отступлений о квантовой механике вообще. Продемонстрируйте умение читать и анализировать текст, давать аргументированное заключение, а не свои знания чего-то, не имеющего отношения к теме. (Я бы смог уложить весь анализ в 5-6 предложений с учетом того, что ничего объяснять не надо - только тезисы).
Reply
Правда не совсем понятно какой именно версии многномировой интерпретации Вы придерживаетесь, нигде про это я не увидел (может не там смотрел). Но в любом случае, все эти существующие версии (если только это не лично Ваша версия) объединяет одно, они просто интерпретируют то, что дано квантовой механикой и никак ее не изменяют и поэтому не входят с ней в противоречие. Если подменять квантовую механику какой-то своей моделью, а затем вводить туда многомировую интерпретацию тогда и будет противоречие.
Если в рамках именно Вашего примера, вот как это происходит. У Вас есть два измерения - одно с вероятностью 0,99 (измерение А), другое с вероятностью 0,01 (измерение Б). Числа вероятностей тут приведены не в соответствии с квантовой механикой, но не будем придираться. Итак, мы делаем одно измерение, оно с вероятностью 0,99 будет А и с вероятностью 0,01 будет Б - это Ваша модель. Но что это означает в реальности? Если мы сделали одно измерение, а оно Б. Мы сделали второе измерение, а оно опять Б. Это нарушение вероятности? Нет, это просто ее не подтверждение в рамках небольшого количества измерений. Квантовая механика, которую мы видим в реальности это статистическая наука, чтобы приблизительно получить вероятности 0,99 и 0,01 надо проделать очень большое количество измерений. А чтобы получить совершенно точные пропорции измерений как 0,99 и 0,01, согласно учебнику надо проделать бесконечное количество измерений. Вы же в рамках одного лишь измерения уже получаете обе вероятности 0,99 и 0,01 странным образом разбивая это измерение как-то на два в реальности. Эта Ваша разбивка основана на том, что уже должно быть два мира. Но то, что они сейчас равновероятны ничего не значит, так как еще и сама квантовая механика при одном измерении не заработала. Квантовая механика при двух измерениях тоже может показать два измерения А и Б, но это не значит, что мы вместо вероятностей 0,99 и 0,01 вдруг получили вероятности 0,5 и 0,5 и квантовая механика неверна. Ваша модель не работает уже в рамках самой квантовой механики. Нельзя выпустить один фотон и получить интерференционную картину.
Далее, когда мы проделаем большое количество измерений, может происходит интерпретация. Копенгагенская: при каждом измерении волновая функция коллапсирует в одно из вероятностных значений, а все в совокупности значения полученные при измерениях приблизительно подчиняются суперпозиции всех состояний. Многомировая: при каждом измерении все варианты измерения наблюдаются в своих мирах, никаких коллапсов не происходит, а все в совокупности значения полученные при измерениях мы опять же наблюдаем как суперпозицию. И нет здесь никаких логических противоречий. Противоречия здесь могут быть только физические, но чтобы их найти надо заниматься экспериментами или разработать другой математический аппарат, в общем заниматься физикой.
Вы конечно можете опять написать, что я ничего не понимаю в многомировой интерпретации, аппарат квантовой механики Вас не интересует и т.д. , но неужели Вы не задумывались над тем, как множество докторов физики Принстенского и других университетов, которые разрабатывали эту теорию или просто работали над ней, допустили в самой ее сути такой простейший алогизм про который Вы пишите, не вероятней предположить что Вы чего-то недопонимаете или не так формулируете?
Reply
Leave a comment