Действительно ли механика Бома несовместима с теорией относительности?

Это то, о чем я задавался вопросом. Для тех, кто не знает, бомовская механика— это интерпретация квантовой механики, относящаяся к классу так называемых «теорий скрытых переменных», то есть теорий, постулирующих вероятностные и нереальные волновые функции квантовой механики. скрытая информация за этими кулисами и недоступная для наших измерительных устройств, которая обеспечивает детерминированное и четко определенное физическое состояние частицы в каждый момент времени, что позволяет нам говорить о собственно событиях, а не просто об измерениях без представления о том, что происходит. происходит в промежутке или даже говорит, что его вообще не существует или оно бессмысленно, несмотря на то, что наша интуиция не рвет на него так, как если бы ему представили действительно бессмысленную фразу, например: «Бесцветные зеленые идеи яростно спят». Это достигается, по крайней мере, в контексте простой нерелятивистской КМ с фиксированными частицами с классическими силами («квазиклассическая механика»), постулируя сначала универсальную волновую функцию, как в теориях многих миров Эверетта, а затем сверх этого положение скрытой частицы для каждого частица в своей вселенной, которая развивается в соответствии с «направляющим уравнением», которое приводит к тому, что положения частиц имеют распределение по правилу Борна в каждый момент времени, и которое фактически добавляет «трассер» к «многим мирам», который принимается за описание реальный мир, который мы видим, и почему мы не видим других. (Некоторые люди задаются вопросом о судьбе других «миров» в волновой функции, которые затем становятся так называемыми «пустыми волнами», но я не буду вдаваться в это здесь. Меня больше интересует чистая структура самой теории для предмета нашего исследования.) Она обеспечивает довольно четкое описание проблемы квантового измерения, которое одновременно включает в себя декогерентность и обращается к уникальности результатов: измерение вызывает локальный коллапс через тот же процесс декогеренции в стиле Эверетта, а затем частицы, составляющие как измеряемое, так и измеряющее, направляются вниз по единственной ветви универсальной волновой функции, что объясняет, почему мы никогда не видим остальных. В нем нет обращения к недетерминированному поведению в какое-то неопределенное и плохо определенное время-время (например, «когда проводится измерение»… но когда это происходит? Когда в процессе наступает недетерминированный коллапс? Или «когда в сознании» ?Но когда тогда?Когда в мозгу это происходит?И т.д. ), которые могут мешать некоторым другим интерпретациям. Или, используя термины, которые мне нравятся, вы можете написать компьютерную программу для игры во Вселенную с физическим движком, использующим механику Бома, без какой-либо двусмысленности в отношении того, где разместить такие вещи, как вызовы генератора случайных чисел для коллапса волновых функций, что-то, сделанное не в все ясно в Копенгагенской неинтерпретации.

Уловка с этим и цена за все ее кажущиеся очень дразнящими преимуществами, однако, является, конечно же, теорема Белла, которая требует, чтобы любая такая теория была явно и действительно нелокальной - то есть в релятивистском контексте она требует передачи информации - скрытая информация, в частности - через пространственно-подобное разделение, т.е. быстрее света, в "другую" область пространственно-временной диаграммы. И действительно, это не исключение, и действительно предполагает такое сообщение скрытой информации. И это создает серьезную проблему для ее обобщения на релятивистские контексты, такие как полностью релятивистские квантовые теории поля (RQFT), включая знаменитую драгоценную квантовую электродинамику (QED),

Тогда мой вопрос заключается в следующем. Часто говорят, что когда дело доходит до такого рода вещей, у вас есть следующий выбор:

• относительность
• сверхсветовая
• причинность

и вы должны «выбрать два, но не три». Бомиан требует, чтобы мы выбрали сверхсветовую скорость, поэтому мы должны затем выбрать один из двух других, и наиболее распространенным является выбор причинности и жертвование относительностью, в частности утверждение, что должна существовать какая-то универсальная или эфирная система отсчета, с учтите, что это нарушает симметрию преобразования Лоренца, которая считается столь фундаментальной для Вселенной.

Однако меня интересует следующее: что, если вместо этого мы решим отвергнуть причинно-следственную связь? Что, если мы стиснем зубы и попытаемся построить лоренц-инвариантную теорию Бома, в которой скрытая информация не имеет предпочтительной одновременности и может взаимодействовать со своим собственным прошлым и будущим акаузальным образом? Сейчас кто-то скажет "но тогда дедушкин парадокс" - но для меня это недостаточно конкретно. Что произойдет, если мы попытаемся записать математикуза такое дело и решать уравнения? Что он предсказывает? Поскольку я слышал об идее «принципов самосогласованности» («принцип самосогласованности Новикова») и задавался вопросом, может ли это работать здесь. В конце концов, информация скрыта, и она не позволяет нам предсказать ничего, кроме того, что обычный QM позволит нам получить доступ к заявленному. Если четырехмерные эволюционные уравнения допускают только самосогласованные решения, как это влияет на теорию? Как именноэто не удается, что может объяснить, почему это не сделано? Например, приводит ли ограничение непротиворечивости Новикова, скажем, к отсутствию непротиворечивых решений, или же оно вызывает что-то еще, например резкое отклонение от статистики правила Борна, которое приводит к тому, что предсказания теории начинают расходиться? с обычным КМ и с наблюдаемой реальностью?

Или, если у вас есть какие-то философские возражения по поводу причинности, то забудьте даже о научной применимости и подумайте о ней так: как о чистой математической игрушке , что именно происходит, когда вы пытаетесь построить нарушающую причинность релятивистскую бомовскую механику? Я бы попробовал это сам, но не был бы уверен, какой будет простая пространственно-временная версия направляющего уравнения, и я думаю, что вам также нужно обновить уравнение Шредингера до некоторой релятивистской формы (например, Дирака или Клейна-Гордона). уравнение) для пробного запуска.