Русская Википедия:Супердетерминизм
Шаблон:Квантовая механика Супердетермини́зм — гипотеза квантовой механики о заранее предопределённой универсальной взаимосвязи свойств измеряемых систем с условиями проводимых над ними измерительных экспериментов[1]. Позволяет объяснить нелокальность квантовой механики[1], совместить теорию скрытых параметров с нарушением неравенств Белла[2] и построить Шаблон:Нп4, которая воспроизводит предсказания квантовой механики[3][4][5].
Обзор
Одно из условий теоремы Белла заключается в независимости измерений, выполняемых на одном детекторе, от измерений, выполняемых на другом детекторе и от определяющих результат измерения скрытых переменных. Это условие часто называют независимостью измерений или статистической независимостью. Согласно гипотезе супердетерминизма, это соотношение не выполняется; скрытые переменные обязательно коррелируют с настройкой измерения. Из условия предопределённости выбора измерений и скрытой переменной следует, что зависимость результатов измерения на одном детекторе от измерений на другом детекторе может выполняться без выполнения условия о распространении информации быстрее скорости света. Предположение о статистической независимости иногда называют свободным выбором или предположением свободы воли, поскольку его отрицание подразумевает, что экспериментаторы-люди не свободны в выборе того, какое измерение проводить.
Можно проверить экспериментально версии супердетерминизма, которые утверждают, что взаимосвязи между скрытыми переменными и выбором метода измерения были установлены в недавнем прошлом[6].
В целом, однако, гипотеза супердетерминизма принципиально непроверяема, поскольку можно постулировать, что взаимосвязи существуют со времён Большого взрыва[7].
В 1980-х годах Джон Стюарт Белл дал интервью Би-би-си по гипотезе супердетерминизма[8][9]:
Шаблон:Начало цитатыОдин из способов избежать вывода о сверхсветовых скоростях и жутком действии на расстоянии предполагает гипотеза абсолютного детерминизма во Вселенной, полном отсутствии свободы воли. Если весь мир супердетерминирован, и не только неживая природа работает по закулисному часовому механизму, но и наше поведение, включая нашу веру в то, что мы свободны в выборе проведения одного эксперимента, а не другого, абсолютно предопределено, включая «решение» экспериментатора провести один набор измерений, а не другой, и трудность исчезнет. Нет необходимости в сигнале быстрее света, чтобы сообщить частице А, какое измерение было проведено с частицей В, потому что Вселенная, включая частицу А, уже «знает», каким будет это измерение и его результат.Шаблон:Конец цитаты
Тем не менее, по его мнению, гипотеза супердетерминизма неправдоподобна. При использовании детерминированных генераторов случайных чисел для выбора выполняемых измерений на выбор машины влияет большое количество очень незначительных эффектов, и можно предположить, что выбор «фактически свободен для конкретной цели». Маловероятно, что на скрытую переменную будут оказывать влияние те же небольшие воздействия, что и на генератор случайных чисел[10].
Лауреат Нобелевской премии Герард Хофт и Джон Белл обсуждали гипотезу супердетерминизма в начале 1980-х годов[11]. Герард Хофт считает, что гипотеза супердетерминизма верна и объясняется каким-то новым, ещё не известным людям, законом природы[1].
По мнению физика Антона Цайлингера, если супердетерминизм верен, некоторые из его следствий противоречат одному из основных принципов науки: условию фальсифицируемости:
Шаблон:Начало цитатыМы всегда неявно предполагаем свободу экспериментатора… Это фундаментальное допущение имеет важное значение для занятий наукой. Если бы это было не так, то, я полагаю, вообще не имело бы смысла задавать вопросы природе в эксперименте, поскольку тогда природа могла бы определить, каковы наши вопросы, и это могло бы направлять наши вопросы таким образом, чтобы мы пришли к ложной картине природы.[12]Шаблон:Конец цитаты
Физики Сабина Хоссенфельдер и Тим Палмер утверждают, что супердетерминизм «является многообещающим подходом не только для решения проблемы измерения, но и для понимания очевидной нелокальности квантовой физики»[13].
Говард М. Уайзман и Эрик Кавальканти утверждают, что любая гипотетическая супердетерминистская теория «была бы примерно такой же правдоподобной и привлекательной, как вера в повсеместный инопланетный контроль над разумом»[14]
Пример
Первая супердетерминированная модель скрытых переменных была выдвинута Карлом Х. Брансом в 1988 году[3]. Другие модели были предложены в 2010 году Майклом Холлом[4] и в 2022 году Донади и Хоссенфельдер[5]. Герард Хофт считает свою модель квантовой механики, основанную на клеточных автоматах, супердетерминированной[15].
Некоторые авторы рассматривают ретропричинность в квантовой механике как пример супердетерминизма, в то время как другие авторы рассматривают эти два случая как разные[16].
В культуре и религии
Шаблон:Орисс в разделе Основной сюжет романа братьев Стругацких «За миллиард лет до конца света», изданного в 1970-е годы, заключается в том, что есть некая высшая сила, названная "Гомеостатическое Мироздание", которая не хочет того, чтобы люди совершили некоторые научные открытия, и активно этому препятствует.
Препятствия выражаются в возникновении у учёных тех или иных якобы случайных неприятностей, которые, в случае если учёный упорствует в своих исследованиях, могут стать и угрожающими жизни учёного и его близких.
В многочисленныхШаблон:Каких обсуждениях данного романа нередко упоминалась и идея супердетерминизма в виде - "если Гомеостатическое Мироздание не хочет, чтобы открытие было совершено, то оно с тем же успехом, вместо создания пугающих неприятностей ученым (смысл которых может оказаться ими и не понят), может и якобы случайно подтасовать данные экспериментов и наблюдений, чтобы открытие оказалось не подтверждённым и отвергнутым"Шаблон:Нет АИ.
Существуют также статьи представителей мусульманской религии и культуры, в которых данный роман называется едва ли не мусульманским по сути своей, а "Гомеостатическое Мироздание" отождествляется с мусульманским Всевышним (араб. "Аллах")Шаблон:Нет АИ.
Понятие "воли Аллаха", являющееся базовым в мусульманской религии и широко известное через, например, повестиШаблон:Какой о Ходже Насреддине, может быть отождествлено с супердетерминизмом т'ХоофтаШаблон:Нет АИ.
Поскольку в исламе, в отличие от христианства и иудаизма, не признается догмат о том, что "Бог сотворил человека по своему образу и подобию" (такое утверждение в исламе называется арабским словом "ташбих" и считается неверным, и, возможно, еретическимШаблон:Нет АИ), то мусульманский Всевышний не антропоморфен, также как и "Гомеостатическое Мироздание" Стругацких, и супердетерминизм т'ХоофтаШаблон:Нет АИ.
См. также
- Демон Лапласа
- Теория де Бройля — Бома
- Многомировая интерпретация
- Квантовая запутанность
- Теорема о свободе воли
Примечания
Внешние ссылки
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Статья
- ↑ 4,0 4,1 Шаблон:Статья
- ↑ 5,0 5,1 Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Радиоинтервью Би-би-си с Полом Дэвисом, 1985 год
- ↑ Цитата является адаптацией отредактированной стенограммы радиоинтервью с Джоном Беллом 1985 года. См. The Ghost in the Atom: A Discussion of the Mysteries of Quantum Physics, авторы: Пол К. У. Дэвис и Джулиан Р. Браун, 1986/1993, pp. 45-46
- ↑ Шаблон:Статья Шаблон:Free access, Reprinted as Chapter 12 of Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Книга Шаблон:Free access
- ↑ Шаблон:Статья
