Как теория может нарушить контрфактическую определенность и не нарушить локальный реализм?

В статье в Википедии можно прочитать, что:

В современной теории после 1972 года различные интерпретации (т.е. теории) квантовой механики нарушают различные аспекты локального реализма. Но некоторые интерпретации только нарушают аспекты родственного принципа, известного как контрфактическая определенность .[5] [выделено мной жирным шрифтом]

Не могли бы вы помочь мне понять предмет, объяснив мне концепцию контрфактической определенности? Утверждается, что

В квантовой механике контрфактуальная определенность (CFD) — это способность осмысленно говорить об определенности результатов невыполненных измерений (т. е. способность предполагать существование объектов и свойств объектов, даже если они не были измерено).

Как могут существовать значения для каждого измерения (реализм), но нельзя «содержательно говорить об определенности результатов (...)» (нарушение контрфактической определенности)?

Возьмем пример бросания монеты (не реальной монеты, а монеты, нарушающей или не нарушающей реализм, локальность, контрфактуальную определенность и тому подобное).

С локальным реализмом я могу (при наличии достаточной информации и вычислений) с уверенностью заявить, что результатом будет, например, решка. Это правильно?

С реализмом (без локального реализма) я могу только сказать (зная силы, которые я использовал, бросая монету и т. д.), что, скажем, 75% шансов выпадения решки и 25% выпадения орла. Результат не зависит от факта моего наблюдения, и только это является реализмом. Это правильно?

Как к этому относится контрфактическая определенность?

Пожалуйста - объясните мне эти три понятия (реализм, локальный реализм, контрфактическая определенность) и отношения между ними).

Первая цитата вводит в заблуждение, локальный реализм предполагает контрфактическую определенность: если есть «элементы реальности», то они будут определять даже результаты измерений, не подлежащих выполнению. Обратное неверно: теория может фиксировать контрфактические результаты, не допуская, чтобы это делали какие-либо «элементы реальности». Доказательство Белла его неравенств проходит только с предполагаемой контрфактической определенностью. Разница между реализмом и локальным реализмом не имеет ничего общего с вероятностями и достоверностью, первый допускает причинность быстрее света, а второй нет.
Спасибо за ответ! «теория может исправить контрфактические результаты, не допуская, чтобы какие-либо «элементы реальности» делали это», не могли бы вы уточнить это?
Он может иметь процедуру расчета контрфактических результатов, например, без постулирования каких-либо «элементов реальности», которые ранее существовали для их определения. Я подозреваю, что в таком случае люди были бы склонны придумывать какие-то «элементы реальности» и все равно добавлять их в теорию, потому что мы так устроены.
Таким образом, вы в основном можете рассчитать результат без необходимости проводить измерения, но это не обязательно будет означать, что результат не зависит от вашего ума (реализм). Что-то вроде этого?
Реализм обычно означает гораздо больше, чем «результат не зависит от вашего ума». Результаты квантовой механики совершенно не зависят от вашего разума при статистической интерпретации, но Эйнштейн жаловался, что им не хватает реализма. Для него «реализм», очевидно, означал заселение мира сущностями, которые должны были вести себя в соответствии с некоторыми классическими интуитивными представлениями («Бог не бросает кости» и т. д.), которые должны были «объяснять» или «оправдывать» расчеты.
Цитируя википедию (я знаю, что это не лучший источник в мире, но...): "Реализм в том смысле, в каком он используется в физике[6], - это идея о том, что природа существует независимо от человеческого разума(...)" отсюда . написать о квантовой механике «(...) Такой результат был бы реалистичен в метафизическом смысле, но не реалистичен в физическом смысле локального реализма (который требует, чтобы единственное значение было получено с уверенностью)». Может быть, смысл реализма, который вы использовали, что-то вроде «существующее значение для каждого измерения»?
Общее значение слова «реализм» весьма неясно и противоречиво, и оно не равнозначно «независимости разума», несмотря на то, что в Википедии лучше избегать этого слова. К счастью, нам не нужно знать, что это «означает в физике», нужно знать только то, что подразумевал под этим Эйнштейн в контексте КМ, и он был более конкретным. То же самое было и с Беллом, потому что ему нужно было допущение, которое он мог бы использовать в своем доказательстве, а не бессмысленное «природа существует независимо от человеческого разума».

Ответы (1)

В контексте квантовой механики нарушение контрфактической определенности (CFD) означает, что законы стандартной логики или стандартного исчисления вероятностей будут нарушены, если вы примете во внимание другие измерения, отличные от того, которое вы выполнили в системе, и результаты, которые могут произошли (и их вероятности).

Пример с подбрасыванием монеты не очень подходит для понимания этого, поскольку измеряется только одно свойство. Вот еще один пример. В эксперименте у вас есть два человека, выходящих из комнаты через разные противоположные двери. Они не могут общаться, находясь за пределами комнаты. Два экспериментатора ждут их снаружи и задают каждому только по одному вопросу, либо вопрос А, либо вопрос Б. Люди могут ответить либо да, либо нет. Представьте, что вы проводите один и тот же эксперимент несколько раз и получаете следующие результаты:

  • Когда обоим людям задают вопрос А, по крайней мере один из них отвечает да
  • Когда одного человека спрашивают А, а другого Б, если первый отвечает да, то и другой отвечает да
  • Когда обоим людям задают вопрос Б, иногда они оба отвечают «нет».

Вот как нарушается стандартная логика. Представьте, что вы спросили Б у обоих и получили два «нет». Тогда из правила 2 можно сделать вывод: если бы я спросил А у того или другого, они бы ответили «нет» (иначе правило 2 было бы нарушено). Затем вы заключаете, что если бы вы спросили А у них обоих, они бы ответили «нет». Но тогда нарушается правило 1...

Как вы можете решить проблему? Очевидно, вы не можете предположить, что эти два человека подготовили свой ответ заранее, если только они заранее не знали, какие вопросы будут заданы. Невозможно подготовить ответы заранее и соблюдать три правила (по крайней мере, один из них будет готов ответить «да» на вопрос А, другой «да» на вопрос Б, и вы нарушите правило 3).

Можно предположить, что они общаются посредством телепатии: сообщают друг другу, какой вопрос им задают. Но это нарушает локальность.

Если вы не хотите нарушать локальность, единственное решение — предположить, что нет смысла спрашивать, «что было бы, если бы мы задали другие вопросы». Это нарушение CFD.

Это решение несколько странное, потому что вы можете приписать людям определенное состояние (их склонность отвечать определенным образом) только относительно набора вопросов. В случае квантовой механики вы можете приписывать частицам определенные свойства только относительно того, что будет на них измеряться. Это признак контекстуальности. Так что такое решение не совсем реалистично.

CFD можно считать критерием реалистичности. Все это говорит о том, что надо отбросить либо локальность, либо реализм. Либо частицы «общаются» на расстоянии, либо их предыдущее состояние относительно того, что измеряется.

(Я не упомянул другое решение, которое представляет собой многомировую интерпретацию: там свойства контекстуальны, потому что они относятся к ветви. CFD нарушается, потому что результаты измерений неопределенны: все возможности возникают в разных ветвях. Возможно, это все еще реалистичное решение. ).

Как теория может нарушить контрфактическую определенность и не нарушить локальный реализм?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v