Делает ли теория пилотной волны де Бройля-Бома какие-либо новые предсказания?

Механика Бома содержит допущение, которое не так хорошо известно: квантовое равновесие. В основном это говорит о том, что частицы распределяются согласно квадрату волновой функции. Очевидно, что это необходимо для воспроизведения правила Борна, но на самом деле это не гипотеза бомовской механики: это эмерджентное явление. Тогда можно задаться вопросом, как быстро система частиц приходит в состояние квантового равновесия. Различные симуляции показывают, что это очень быстро,$10^{-20}$секунд, плюс-минус несколько порядков (!). Но тогда можно задаться вопросом о том, что произошло в ранней Вселенной… Очень умозрительно, я согласен, но по сравнению с основными предметами теоретической физики, такими как суперструны, на самом деле не так уж и много! Вот ссылка:

Таулер, доктор медицины, Н. Дж. Рассел и Энтони Валентини (2012). «Временные шкалы для динамической релаксации к правилу Борна». В: Труды Лондонского королевского общества A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 468.2140, стр. 990–1013.

На самом деле бомовская механика задумана как решение проблемы измерения, как более глубокая теория, объясняющая измерительный формализм стандартной КМ. Таким образом, важно, чтобы он точно воспроизводил предсказания нерелятивистской квантовой механики. И доказано, что это так. Хорошая ссылка со всеми подробностями находится здесь: https://arxiv.org/abs/quant-ph/0308038 .

Но есть некоторые области, где предсказания стандартного QM становятся неоднозначными или, по крайней мере, трудновычислимыми, например, при измерении времени. (Оператора времени нет.) Для предсказания статистики времени прибытия механика Бома может дать новые результаты. На https://arxiv.org/abs/1802.07141 есть хорошая недавняя статья . Но пока эксперименты по проверке этого не проводились.

Я знаю, что этому уже несколько лет, и я думаю, что данные ответы хороши. Я просто хотел добавить еще одну идею в список.

В своей книге 1993 года « Неразделенная Вселенная: онтологическая интерпретация квантовой теории» Дэвид Бом говорит об активной информации — информации, которая управляет или «информирует» поведение системы, но которая не должна сообщать системе энергию, чтобы эффект проявился. место. В качестве наглядного примера он предлагает читателям рассмотреть радиоуправляемую лодку. Его движение контролируется информацией, содержащейся в радиоволне, но этот эффект не зависит от амплитуды волны. Таким образом, волна важна только как носитель информации, а не как носитель энергии. В качестве другого примера он упоминает ДНК. ДНК несет информацию, которая управляет нашим организмом, но энергия, необходимая для выполнения ее инструкций, поступает не из ДНК, а из какого-то внешнего источника.

Бом показывает, как волновую функцию можно рассматривать как активную информацию, управляющую движением частиц по ее форме, но не по амплитуде, при этом частицы получают энергию, необходимую для выполнения ее инструкций, из какого-то другого источника (он говорит о том, откуда они могут получить эта энергия в книге). Цитата из книги:

. . . мы можем еще раз вернуться к приведенному ранее примеру электрона в интерференционном эксперименте. [. . .] Когда частица достигает определенных точек перед щелями, она получает «информацию» для ускорения или замедления соответственно, иногда довольно сильно.

Хотя [уравнение движения частицы] может выглядеть как классический закон, подразумевающий толкание или притяжение квантовым потенциалом, это было бы непонятно, потому что очень слабое поле может произвести полный эффект, который зависит только от формы волны. . .

Тот факт, что частица движется за счет собственной энергии, но руководствуясь информацией в квантовом поле, говорит о том, что электрон или любая другая элементарная частица имеет сложную и тонкую внутреннюю структуру .

Полное обсуждение можно найти на страницах 35-38 (раздел 3.2).

Я не думаю, что эта идея (что «элементарные частицы» не элементарны, а имеют внутреннюю структуру) когда-либо была формализована, но она точно не предсказывается стандартным квантовым формализмом. Если бы можно было использовать какой-нибудь строгий математический формализм для описания того, как распадается электрон (предположительно с участием непостижимых энергий), это предсказание можно было бы проверить (в принципе).