Урегулирование Копенгагенской интерпретации / измерения в квантовой механике и существования квантовой гравитации

Насколько я понимаю, существует множество интерпретаций наблюдения/измерения в квантовой механике (я знаком только с копенгагенской).

Эксперимент с котом Шредингера формирует парадигму понимания состояния квантовой системы до ее наблюдения. Иногда аналогия заходит слишком далеко и интерпретируется в таких терминах, как «Если вы не наблюдаете луны, ее там нет / она может быть или не быть», т.е. «Если вы ее не наблюдаете, то луна не обязательно существует». там". Такой аргумент, конечно, игнорирует декогерентность из-за размера Луны. Но рассмотрим следующее, где можно было бы утверждать о существовании квантовой системы в определенном состоянии в момент времени, когда оно не наблюдалось.

TLDR. Модифицируя эксперимент с кошкой, можно было бы иметь двух наблюдателей, чтобы один был слепым, а другой глухим. Если слепой наблюдатель слышит мяуканье, то не может ли глухой наблюдатель (который может только посоветоваться со слепым наблюдателем) сказать, что кошка жива (также предположим, что это странная вселенная, где только два наблюдателя являются сверхъестественными существами, плавающими в пространстве, и загадочная коробка)?

Подробная версия. Предположим, что я допускаю существование квантовой теории гравитации (именно она существует, а не ее конкретная форма). Теперь рассмотрим два набора событий A= { А 1 "=" ( Икс А 1 , т А 1 ) ; А 2 "=" ( Икс А 2 , т А 2 ) } и В= { Б 1 "=" ( Икс Б 1 , т Б 1 ) ; Б 2 "=" ( Икс Б 2 , т Б 2 ) } где

Икс А 1 Икс Б 1 "=" 0 Икс А 2 Икс Б 2 "=" 0 т А 1 т А 2 "=" 0 т Б 1 т Б 2 "=" 0 Икс А 1 Икс А 2 "=" 10 , 000   л я г час т   у е а р с т А 1 т Б 1 "=" 10 , 000   у е а р с

Теперь предположим, что в точке A2 происходит слияние черных дыр. Конечно, A1 не сможет обнаружить ее немедленно и не сможет сделать вывод, существует ли черная дыра (или связанное с ней излучение Хокинга) или нет, и, как и в эксперименте с котом, существование черной дыры в A2 не гарантируется. Но наблюдатель в B1 может обнаружить слияние, тем самым говоря, что даже во время событий A1 и A2 Черные Дыры существовали.

Разве это не решает спор? Я уверен, что здесь есть какая-то ошибка, иначе люди указали бы на это давным-давно.

Примечание. Кто-то может возразить, что я совершаю здесь логическую ошибку, и я отвечу так: предположим, что вы обнаружили слияние в B1, и тогда аргумент может быть рассмотрен в обратном направлении без какой-либо ошибки.

Смешивание несуществующей принятой теории квантовой гравитации с недоказуемым (так или иначе) выбором интерпретации квантовой теории не кажется мне хорошим планом. (Ужасный) «Эксперимент с кошкой», который так много сделал, чтобы безнадежно запутать студентов десятилетиями, просто не поможет здесь, ИМО. Мой совет — убегай, как сказал бы Монти Пайтон. :-)
@StephenG Я согласен, но мотивация задать этот вопрос состоит в том, чтобы определить, будет ли этого, как мысленного эксперимента, достаточно для решения проблемы?

Ответы (1)

Я считаю, что это плохо нарисованная пространственно-временная диаграмма четырех событий:

т Б 1 ( Икс 1 , т 2 ) Б 2 ( Икс 2 , т 2 ) А 1 ( Икс 1 , т 1 ) А 2 ( Икс 2 , т 1 ) Икс
События A1 и A2 находятся на одной высоте, поэтому они происходят в одно и то же время. Точно так же события B1 и B2 находятся на одной высоте, поэтому они происходят в одно и то же время. События A1 и B1 находятся в одном и том же горизонтальном положении, поэтому они находятся в одном и том же пространственном положении. Аналогично для A2 и B2.

Глядя на это, я не понимаю, как B2 может обнаружить слияние черных дыр в A2, как вы говорите. Хотя он находится в том же пространственном положении, он отделен во времени от A2, поэтому гравитационные волны от слияния в событии A2 уже покинули это пространственное положение, верно?

Извинения. Я хотел, чтобы он был обнаружен на B1.
Ох, ладно! Полагаю, тогда я бы сказал, что это ложная аналогия. Я думаю, что, чтобы быть действительно аналогичным коту Шредингера, событие A2 было бы в суперпозиции состояний «слились» и «не слились». Эволюция общего состояния в будущее с помощью уравнения Шредингера не изменит того факта, что вы либо измеряете «слились», либо «не слились», и вы не знаете, что это будет, как и не имеет значения. когда смотришь в коробку. Ты увидишь либо живых, либо мертвых, и ты не знаешь кого. (возможно, этот аргумент не работает, потому что уравнение Шредингера не является лоренц-инвариантным).
Таким образом, аналогия с экспериментом с кошкой предназначена только для использования в качестве TLDR. Что касается будущей эволюции, то уже предусмотрено, что обнаружено слияние гравитационных волн. Теперь вопрос не в том, слились ли они, а в том, существовали ли они в то время. т А 1 или т А 2 . Мысленный эксперимент предназначен для решения таких вопросов, как: если вы не «смотрите», действительно ли существует квантовая система? Предлагаемое здесь решение состоит в том, что можно обнаружить (в некоторых случаях) будущие признаки, которые могут решить для нас, существовала ли система в прошлом или нет, и тогда универсальность позаботится обо всем остальном.
Я думаю, что правильный TLDR должен быть аналогичным, но ладно, не говоря уже о коте. Мне просто кажется, что если уже при условии, что произошло слияние, вы автоматически предполагаете, что черная дыра существует. Это как если бы вы предположили, что газ уже сработал, и поэтому кошка мертва (извините, что снова упоминаю о кошке). Но не в том ли дело, что до измерения вы не знаете, какой именно? Если при условии, что слияние было обнаружено, то измерение уже было проведено. Так что, конечно, нет никакой тайны в том, существует ли черная дыра.
... и я думал в том же духе, но проблема в то время т А 1 что равно т А 2 слияние/существование ЧД в A2 не может быть обнаружено в A1 (они находятся на расстоянии 10 000 световых лет друг от друга, нет мгновенного распространения) и, следовательно, квантовое состояние в A2, согласно A1, находится в суперпозиции слияния + нет слияния или ЧД существуют + нет не существует. Возможно, в событии B1 у нас было бы определенное доказательство несуществования, обнаружение слияния — лишь одна из двух возможностей, которые я рассмотрел для простоты. Дело в том, что если результат известен в будущем, что вы можете сказать о прошлом?
Даже если A1 не может обнаружить слияние, это не значит, что квантовое состояние в A2 находится в суперпозиции. Это потому, что вы говорите, что уже при условии, что слияние произошло. То есть, если вы так говорите, то в A2 произошло какое-то измерение, которое уже свернуло состояние в «слились». Так что вы правы в том, что в будущем на Б1 вы точно сможете узнать, что произошло в прошлом!
Вы правы, но, возможно, мы не на одной волне. Думаю, сейчас лучше дать ему отдохнуть.