Значение «реализма» в квантовой механике

К сожалению, то, как именно вы определяете реализм, иногда зависит от того, пытаетесь ли вы его опровергнуть.

Например, вы можете обозначить теорию как имеющую реализм, если измерения пассивно выявляют ранее существовавшее свойство. А распаковывать там есть что. Сначала мы рассмотрим некоторые аспекты квантовой механики.

В принципе, если вы измерили$\hat z$компонент системы вращения 1/2 два раза подряд, то во второй раз вы получите тот же результат, что и в первый раз.

Фактическое состояние после первого измерения должно давать такой результат для данного вида измерения (т.$\hat z$компонент этой системы со спином 1/2). Вам не нужно обсуждать реализм для этого, это просто то, что предсказывает квантовая механика. Состояние иногда точно и надежно предсказывает конкретный результат измерения.

Итак, давайте теперь обсудим другой пример. Сначала вы измеряете$\hat z$компонента системы со спином 1/2, а затем вместо выполнения другого$\hat z$измерения вы измеряете$\hat x$компонент той же системы со спином 1/2. Теперь вы получаете результат$\pm \hbar/2$но теперь вы можете внести реализм, поскольку прогнозируются множественные результаты.

Один подход распространен, если вы хотите опровергнуть реализм. Вы говорите, что под реализмом понимается система, только что подвергшаяся измерению$\hat z$компонент системы со спином 1/2 на самом деле имеет

1. вращение$+\hbar/2$для$\hat x$составляющая спина, или
2. что у него есть спин$-\hbar/2$для$\hat x$компонент спина.

И кроме того, что$\hat x$измерение, если бы оно было проведено сейчас, выявило бы это свойство. Вам нужна последняя часть о раскрытии, так как вы не можете просто разбрасывать слово «актуальный» без каких-либо экспериментальных последствий, иначе оно будет бессмысленным.

И теперь вы можете возразить, что реализм делает предсказания. И это предсказания, которые противоречат квантовой механике. Но именно так вы определяете реализм, если ваша цель — не согласиться с квантовой механикой.

Если вы не хотите не соглашаться с квантовой механикой, вы все равно можете быть реалистом. Вы просто должны сказать, что измерения изменяют состояние системы, а не пассивно что-то выявляют.

Например, в Bohmian Mechanics они могут быть реалистами в отношении положения, а затем говорят, что результаты измерения вращения определяются исключительно состоянием вращения системы, типом и калибровкой используемого устройства и положением.

Таким образом, кто-то, использующий бомовскую механику, мог сказать, что у него есть реализм, потому что он был реалистом в достаточном количестве вещей, чтобы полностью определить результаты (состояния и положение), но он не пытался быть реалистом в других вещах (таких как компоненты вращения), кроме вещей, которых было достаточно, чтобы определить все результаты.

И никто не должен пытаться. Поскольку результаты, которые вы получаете для разных измерений (например, двух$\hat z$и$\hat x$) может зависеть от порядка их выполнения ($\hat z,$ $\hat z,$ $\hat x$всегда есть два$\hat z$соглашаться друг с другом и$\hat z,$ $\hat x,$ $\hat z$может иметь два$\hat z$не согласны друг с другом). Итак, ясно, что то, что мы называем измерением, — это взаимодействие, изменяющее состояние, а не пассивное раскрытие знания. Он может изменить состояние из собственного состояния$\hat\sigma_z$в собственное состояние$\hat\sigma_x.$Вы не можете ожидать, что некоммутирующие операторы пассивно выявят ранее существовавшие собственные значения, что не имело бы смысла для необычных собственных векторов.

Это не так уж отличается от разговорной идеи о том, что вещи кажутся определенным образом, потому что они уже были определенным образом, и что соответствие довольно тесное.

В квантовой механике, когда у вас есть несколько возможных результатов для одного состояния, трудно иметь тесное соответствие. Если добавить что-то в дополнение к состоянию, чтобы сделать плотное соответствие, то можно получить что-то вроде реализма... если хотите. Но у вас не может быть больше , чем необходимо для определения результатов, потому что тогда вы выходите за рамки строгого соответствия противоречивой теории.

Таким образом, механика Бома, например, должна остановиться на состояниях и положении и не имеет измерений спина, пассивно выявляющих ранее существовавшие компоненты спина. У него просто есть состояние и позиция.

Я знаю, что это старый пост, и, возможно, в то время не существовало следующего контента, но я нашел его намного яснее, чем ответы, представленные выше, поэтому, чтобы помочь другим, таким как я, без дальнейших церемоний, Википедия:

Реализм в том смысле, в каком он употребляется в физике[6], есть представление о том, что природа существует независимо от человеческого разума: что даже если результат возможного измерения не существует до акта его измерения, это не означает, что он является творением разум наблюдателя (вопреки теории «сознания вызывает коллапс» в квантовой механике).

Независимое от разума свойство не обязательно должно быть значением физической переменной, такой как положение или импульс. Свойство может быть потенциальным (т. е. может быть способностью): в том смысле, что стеклянный предмет имеет потенциал (или способность) разбиться под действием определенной силы, но в противном случае фактически не разобьется.

Хотя результат удара молотком по стеклянному предмету не существует до удара по нему, это не означает, что разбитое стекло является творением наблюдателя. Ускоритель частиц представляет собой сложный тип молота, и целевые частицы могут превратиться в кучу разбитых осколков.

Такая реакция, т. е. разрыв, является условной реакцией: реакцией на определенное приложение силы. Применительно к квантовым системам Шредингер признал, что они тоже имеют условный отклик: тенденцию реагировать (т. е. с определенной вероятностью ответа) на определенную измеряющую силу с определенным значением.[7] В некотором смысле они заранее запрограммированы на определенный результат.

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).

Родственной концепцией является «контрфактическая определенность», идея о том, что можно осмысленно описать как определенный результат измерения, которое на самом деле не было выполнено (т. е. способность предполагать существование объектов и присваивать значения их значениям). свойства, даже если они не были измерены).

отсюда _

Кстати, чтение о самой известной разнице во мнениях между Платоном и Аристотелем может дать дополнительное понимание.

Есть две точки зрения, используемые среди физиков для создания квантовой механики. Первый – это оперативная точка зрения. С этой точки зрения важно не то, что лежит в основе квантовой механики, а упор на вычисление ожидаемых значений и т. д. В то время как реалисты склонны полагать, что происходит что-то более глубокое и что есть второй слой квантовой механики. лежащие в его основе. В некотором смысле операционалисты выступают против реализма, поскольку они не верят ни в какую лежащую в основе теорию/основная теория не имеет более глубоких последствий. Это может быть причиной упомянутого вами антиреализма.