Теории познаваемых и непознаваемых скрытых переменных

После недавнего интересного вопроса о коллапсе волновой функции (ссылка внизу).

Кажется, что волновая функция — это просто математический способ предсказания различных исходов для квантовой системы, которые могут произойти с различной вероятностью... часть «коллапса» кажется другим способом сказать, что позже мы узнаем, какой действительно произошло одно.

Будут ли какие-либо ответы, пожалуйста, исправьте любые неправильные представления здесь...

Таким образом, учитывая, что имеет место один исход, но наши лучшие теории не могут предсказать какой, мы сталкиваемся с «внутренней неопределенностью» в природе или с возможностью существования «скрытых переменных» — по-видимому, это предложил Дэвид Бом и другие.

Многие физики, например Эйнштейн, предпочли бы не допускать внутренней неопределенности, поэтому в отношении скрытых переменных:

  1. Эксперименты уже решили, жизнеспособны ли теории скрытых переменных (HV)?

  2. Есть ли разница между «познаваемыми» ГВ и «непознаваемыми» (в смысле проверенных экспериментально)?

Приветствуются ответы на вопросы 1-2) и любая дискуссия о том, насколько глубоко «внутренняя неопределенность» считается (на данный момент) встроенной в физику, т. е. активно ли обсуждаются теории HV любого типа в квантовой теории?

Примечание о терминах «познаваемый» и «непознаваемый»:

Известная HV: вызвана либо: неоткрытой частицей или величиной, которая может передавать эффекты (исторически, например, когда-то не было известно о существовании электрических полей, нейтрино и т. д.), либо мелкими деталями первоначальной установки эксперимента. .

Неизвестный ХВ. Изменение нашей вселенной, которое мы не можем обнаружить, но которое, тем не менее, приводит к тому, что предпочтение отдается одному результату, т. е. дает причину для результата — таким образом, это означает, что можно избежать «внутренней неопределенности».

Примером UHV является общая масса или заряд нашей видимой Вселенной, наши знания об этих величинах ограничены тем, что происходит на космологическом горизонте (например, в следующую минуту в нашу Вселенную может попасть больше массы и заряда) - из-за временной задержки знание этих величин не может быть известно нам в течение миллиардов лет. Более подробная информация об этом подходе находится внизу — и вполне могут быть другие UHV, о которых мы не знаем.

Принцип неопределенности и принцип Маха.

Когда волновая функция разрушится, если наблюдателем будет только камера, а видео будет просмотрено позже?

Вы прочитали это en.wikipedia.org/wiki/Hidden-variable_theory ? Вы задаете слишком много вопросов для этого сайта.
Спасибо. Вы имели в виду, что 3 вопроса слишком много, ответ на 3 был бы интересен. Или вы имели в виду слишком много вопросов вообще, соотношение ответов на вопросы примерно 10:1
обычно вопросы с вопросами внутри просят придерживаться одного вопроса. Этот вопрос слишком похож на философию для меня.
@anna v Хорошо, может быть, кто-то другой сочтет это подходящим. Если у вас есть какие-либо рекомендации по редактированию, пожалуйста, опубликуйте их.
Он был отредактирован и сокращен до одного вопроса, состоящего из двух частей.
Неопределенность возникает из-за случайности. Термин скрытая переменная стал слишком мистическим или загадочным и обсуждается до такой степени, что кажется невозможным. Скрытая переменная может быть просто дополнительным свойством частицы. Например, если вы включите частоту в линейное уравнение, вы можете сопоставить его с фотонами, чтобы получить предсказания квантовой механики.
@ Bill Alsept Многие физики, предпочитающие скрытые переменные, пытаются избежать случайности. Когда вы говорите об одном дополнительном свойстве частицы, будет ли это считаться теорией локальной скрытой переменной? Были ли они теперь исключены экспериментом? Вы предпочитаете кажущуюся случайность, вызванную дополнительным невидимым свойством частицы или пары частиц?
@JohnHunter Случайность приходит с фотонами, независимо от того, учитываете ли вы другие переменные. Когда я говорю о дополнительном свойстве частицы, я имею в виду именно частоту фотона. Все отрицательные теории, включая теорию Джона Белла, не включают частоту колебаний. Это меняет все при рассмотрении линейного Совпадения для двух фотонов. Они только сравнивают поляризацию. Например, в эксперименте с несколькими поляризаторами, когда вы добавляете к уравнению частоту фотонов, вы можете получить cos2theta и соответствовать всем предсказаниям квантовой механики.

Ответы (1)

Ответ на ваш вопрос 1. да. Эксперименты по квантовой запутанности исключили класс теорий, называемых теориями локальных скрытых переменных. В этих теориях переменные частиц имеют определенные значения до измерения, и измерение просто показывает их значение. Теорема Белла показывает, что этот класс теорий имеет верхнюю границу силы корреляций в определенных типах экспериментов, и эта верхняя граница теперь экспериментально нарушается в лабораториях повсюду.

Я не могу ответить на ваш вопрос 2, так как я не очень понимаю различие, которое вы пытаетесь провести.

Теории скрытых переменных все еще находятся в стадии изучения, наиболее известной из которых является механика Бома, где скрытыми переменными являются положения частиц. Обратите внимание, что по теореме Белла теории скрытых переменных должны иметь некоторую форму нелокальности.

Спасибо, вы прояснили ситуацию с локальным HV, "частицы" ...имеют определенные значения до...". Прежде чем пытаться обсудить термин «познаваемый», не могли бы вы прояснить кое-что о «местном» и «неместном». Относится ли локальный к ранее существовавшим условиям внутри частицы, а нелокальный к внешним по отношению к частице условиям? Например, скажем, магнитное поле Солнца меняется быстро и, по-видимому, случайным образом, если точное значение поля на Земле во время измерения частицы влияет на результат. Будет ли это нелокальной причиной, или нам также нужен эффект «быстрее света»?
в литературе есть много, много, много определений «местности», и все они частично совпадают. В случае LHV локальность означает, что измерения, выполненные на одной частице, не влияют на значения переменных другой частицы.
Спасибо, эксперименты исключили возможность того, что какое-то внешнее флуктуирующее влияние, возможно, такое, которое трудно измерить, поэтому мы не осознаем, может влиять на частицы. Значит, у каждой частицы может быть какая-то противоположная величина, и при измерении взаимодействие этой величины с внешним флуктуационным влиянием дает значение (например, для спина), зависящее от величины внешнего воздействия в момент измерения? Тогда «действие на расстоянии» — или «нелокальное воздействие» может и не потребоваться?
Когда измерения частиц выполняются в пространственно-подобных разделенных событиях, это «внешнее влияние» в одном событии должно зависеть от настроек измерения в другом событии. Вы не можете строго исключить такие механизмы, но они нелокальны в том смысле, что нарушают релятивистскую причинность.
Спасибо, кое-что напоследок. Если бы частицы были пространственно разделены, скажем, на расстоянии 500 м друг от друга, а измерения проводились в течение 1 микросекунды, но флуктуирующее внешнее влияние менялось бы медленнее, например, в миллисекундном масштабе, и обе частицы подвергались бы влиянию, тогда могло бы показаться, что причинно-следственная связь была нарушена, но HV будет внешним. Оно было бы познаваемым, если бы в принципе можно было измерить внешнее влияние, и непознаваемым, если бы его измерить было невозможно, как, например, в основном вопросе о космологическом горизонте. Оба они были исключены экспериментально?
@JohnHunter Это «внешнее влияние» не допустит нарушения причинно-следственной связи.
Имелось в виду следующее: если локальные HV исключены, некоторые люди могут подумать, что мы остаемся с нелокальными эффектами, т.е. «измерения, выполненные на одной частице [будут] влиять на значения переменных другой частицы» [при скорость выше скорости света]. Быстро меняющееся «внешнее влияние» было предложено как способ избежать «более быстрого, чем световой вывод», но все же объяснить причину очевидной случайности.
Я не понимаю, как это помогает: именно корреляции между двумя измерениями бросают вызов локальной причинности, а не случайности!
Вот мысленный эксперимент: два пловца A и B в море встречаются и соглашаются, что если они находятся на пике волны, A держит синий флаг, а B держит красный флаг. Если у желоба А держит красный цвет, а В держит синий. Затем они плавают на расстоянии 5 м друг от друга и не общаются. Приходят быстрые волны длиной 200 м, и мы делаем фотографии (измерения) каждые несколько минут. Мы бы зафиксировали явную корреляцию в результатах флагов.
@JohnHunter Это именно та ситуация, которая исключается нарушением неравенств Белла. Рекомендую почитать литературу. Могу ли я порекомендовать Bananaworld (для длительного чтения, предназначенного для широкой аудитории) или arxiv.org/abs/1503.06413 для ясного обзора.
Спасибо, будем читать. В таком случае вы ответили на большинство вопросов. Был ли также рассмотрен (и исключен нарушением неравенств Белла) случай, когда «морская волна» в комментариях является не познаваемой или измеримой величиной, а «непознаваемой», как описано в космологическом примере в основном вопросе. т.е. флуктуирующее влияние, которое в принципе могло бы служить причиной корреляций, но которое имеет значение, которое мы никогда не могли бы узнать или измерить?
@JohnHunter Да. Это скрытая в скрытой переменной. Я не был слишком ясен в своем ответе. LHV не обязательно должно быть свойством самих частиц, это может быть и что-то вроде ваших «внешних воздействий». LHV может быть чем угодно, что ведет себя каузально и классически. Часто его обозначают символом λ . Приятного чтения!
Теории познаваемых и непознаваемых скрытых переменных
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v