Являются ли эвереттовские разветвления глобальными или локальными?

Теория квантовой механики Эверетта касается целостной волновой функции всей вселенной. Если разветвление происходит очень далеко в галактике Андромеды, разве я тоже разветвляюсь? Являются ли ответвления глобальными или локальными? Если разветвление происходит за пределами космологического горизонта, разве я разветвляюсь?

Ответы (4)

В интерпретации квантовой механики, основанной на интерпретации многих миров (MWI), существует только одна единственная волновая функция для всей вселенной. Так что понятия "разветвление" на самом деле не существует. Вы можете прочитать об этом здесь .

На самом деле «разветвление» означает, что разные части волновой функции декогерентны, так что нет никакой возможности связи между разными декогерентными частями волновой функции.

Например, когда электрон дифрагирует и «обнаруживается» в одной конкретной полосе дифракционной картины в «нашей» Вселенной, на самом деле происходит то, что электрон взаимодействует с большим количеством атомов в детекторе, и это приводит к тому, что эта часть (или наша ветвь) волновой функции для декогерентизации по сравнению со всеми другими частями, где тот же самый электрон был обнаружен в другой полосе. Итак, в этом смысле это похоже на разветвление, поскольку наша часть волновой функции не может взаимодействовать со всеми другими частями, которые являются декогерентными.

Но для всей вселенной существует только одна волновая функция, поэтому, если вселенная простирается за пределы нашего горизонта, все это также включается в волновую функцию вселенной.

вы всегда можете перенести частичные следы волновой функции вашей вселенной на любую подсистему, относящуюся к вашим локальным наблюдениям. Я думаю, что вы упускаете из виду главный смысл MWI; это не имеет абсолютно никакого отношения к декогеренции; в эксперименте Эйстейна-Подольского-Розена декогеренция совершенно не зависит от масштабов, в которых проводятся измерения. Корреляции возникают только из-за правил суперотбора в разрешенных взаимодействиях между удаленными наблюдателями «ветвями», которые, даже если вам не нравится этот термин, все же уместны.
Привет, @lurscher, пожалуйста, прочтите статью в Википедии, на которую я дал ссылку, — в ней повсюду говорится о декогеренции. Это дает понять, что ветвление ВСЕ связано с декогеренцией. После того, как вы прочтете это, дайте мне знать, если вы все еще думаете, что я не прав, и мы можем это обсудить...
FrankH, под декогерентностью, строго говоря, подразумевается взаимодействие базовой физической системы с окружающей средой, что приводит к накоплению случайных фаз между состояниями. ветвление, говоря языком ММИ, происходит даже при полном отсутствии взаимодействия с окружающей средой; пока каждый наблюдатель измеряет свою соответствующую подсистему распадающегося синглетного состояния (я снова имею в виду пример установки ЭПР), они будут полностью разветвляться из-за наложения продуктов распада. Если бы имела место настоящая декогерентность, то оба наблюдателя никогда не смогли бы прийти к согласию относительно своих корреляций.
я не уверен, почему статья в Википедии будет использовать этот термин в этом смысле. Мое единственное предположение состоит в том, что они используют «декогеренцию» как синоним «измерения», которые, безусловно, являются связанными процессами, но не одним и тем же.
Думаю, нам просто придется не согласиться с тем, что на самом деле означает MWI. Мы, конечно, не первые два физика, которые не согласны с интерпретациями КМ :)! Я забрал свой отрицательный голос за ваш ответ ...

в интерпретации MWI «ветвление» в том смысле, что системы будут распространяться на множество собственных состояний с течением времени, всегда происходит локально. MWI помогает понять эксперименты ЭПР именно потому, что это строго локальное явление; отдельные наблюдатели, которые измеряют части запутанной системы, будут «ветвиться» локально точно так же, как удаленный компонент вообще не существовал.

Только когда оба наблюдателя объединяются и взаимодействуют друг с другом для обмена результатами наблюдений, их ответвления будут выборочно связываться друг с другом, чтобы сохранить глобально сохраняющиеся величины (например, угловой момент).

Во-первых, обратите внимание, что MWI означает интерпретацию многих миров. Во-вторых, я думаю, что вы ошибаетесь. См. en.wikipedia.org/wiki/Many-worlds_interpretation . Конкретно в MWI нет ни наблюдателей, ни наблюдений. Для всей Вселенной существует только одна единственная волновая функция. На самом деле нет «ветвления» — скорее разные части волновой функции декогерентны, поэтому таким образом нет связи между разными декогерентными частями волновой функции.
спасибо за наблюдения, даже если они глубоко введены в заблуждение: если бы MWI «не имел бы наблюдателей и наблюдений», это было бы действительно бесполезно в качестве интерпретации квантовых процессов, которые глубоко связаны с «наблюдениями», выполняемыми «наблюдателями». К вашему другому комментарию: «ветвление», даже если оно бессмысленно в обычной интерпретации дискретного события, подразумеваемого аналогией с графом, тем не менее является проницательным интуитивным инструментом для понимания явлений. Даже если вам по какой-то причине не нравится этот термин, это само по себе не делает его менее подходящим в том смысле, который я только что объяснил.

Одно можно сказать наверняка. Ответвления не могут быть микролокальными. На примере дробного квантового эффекта Холла (ДКЭХ) это становится ясно. В FQHE зона уровня Ландау частично заполнена зонными электронами, и они оказываются в сильно запутанном состоянии, аппроксимируемом чем-то вроде анзаца волновой функции Лафлина. Запутанность для этого состояния может быть на макроскопических расстояниях порядка среднего расстояния между любыми возбуждениями. Если образец достаточно чистый, запутанность может превысить размер образца, но, как правило, будут «дефекты», и дефекты не что иное, как анионные возбуждения. Если установлена ​​суперпозиция пары анион-антианион и отсутствие пары, результирующее разветвление не может быть более локальным, чем расстояние между анионом и антианионом.

Некоторые сторонники MWI пытались обойтись интерпретацией вообще без расщеплений, но тогда все, что у вас осталось, — это неструктурированное гильбертово пространство, которое представляет собой не что иное, как некоторое комплексное векторное пространство с нормой. Расщепления необходимы для работы MWI. Лучше всего это сделать на картинке Шредингера. Как вы определяете расщепления в картине Гейзенберга, не внося тайно в картину Шредингера? Это будет полный бардак. Расщепления должны соблюдать квазилокальную структуру. Какие еще критерии могут быть у нас для расщепления? В целом, расщепления могут иметь смысл только локально. В глобальном масштабе это всегда запутанный беспорядок.