В поисках реальности Исчезновение
Анализ дискуссий о философских основаниях квантовой механики. Роль неравенства Белла и эксперимента Аспэ в доказательстве преимущества копенгагенской теории. Изучение феноменов квантовой запутанности и нелокальности. Модальное мышление и сверхреализм.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.12.2021 |
Размер файла | 73,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Институт философии Российской академии наук
В поисках реальности: Исчезновение
Карпенко Александр Степанович - доктор философских наук,
профессор, заведующий сектором логики.
Российская федерация, Москва
Аннотация
Проблема реальности, которая обсуждается в статье, вызвана дискуссией о философских основаниях квантовой механики. Автор делает акцент на той стадии дискуссий, которую можно назвать пост-эйнштейновской и после-боровской. Большое внимание в статье уделяется проблеме нелокальности в квантовом мире, знаменитым неравенствам Белла и экспериментам Аспэ, сыгравшим важную роль в доказательстве преимущества копенгагенской интерпретации квантовой теории в ее споре с теориями, признающими необходимость введения так называемых скрытых параметров. Показывается, как феномены квантовой запутанности и нелокальности постепенно размывают классические представления о реальности. Но проблема оказывается гораздо сложнее, поскольку в многочисленных исследованиях ставится под сомнение строгое разделение духа и материи, и тогда на первый план выходит созидающая роль сознания.
Констатируется, что все большее значение приобретает модальное, возможностное мышление, которое противостоит анти-реализму и выводит на арену «сверхреализм», требующий реализации в актуальность всего того, что мыслится как возможное. В итоге, знаменитое Декартово высказывание о существовании принимает следующий вид: «Существовать - значит мыслить возможное» («Esse ergo cogitare possibilia»).
Ключевые слова: реальность, ЭПР-парадокс, локальный реализм, неравенства Белла, нелокальность, запутанность, сознание, модальное мышление, сверхреализм
Введение
Мы ищем реальность, но что такое реальность?
Анри Пуанкаре (1905)
Казалось бы, объяснить, что такое реальность, очень просто. Да и объяснять ничего не надо, достаточно ударить ногой первый попавшийся камень. Вот тебе и реальность! Но проблема в том, что для мало-мальски пытливого ума эту очевидность реальности необходимо выразить в словах, лучше, в устоявшихся терминах, еще лучше - в виде элегантной системы физических уравнений, и, наконец, если повезет - в виде одного уравнения. Например: реальность создается массой благодаря бозону Хиггса (в том числе, наличествует масса и для меня), а масса есть энергия, и наоборот, энергия есть масса, т. е. E = mc Пуанкаре А. Ценность науки // Пуанкаре А. О науке. М., 1990. С. 213. На всякий случай заметим, вес и масса - разные понятия. См. статью Reality в “Compact Oxford English Dictionary of Current Eng-lish”, Oxford University Press, 2005. См.: Fine K. The question of realism // Philosopher's Imprint. 2001. Vol. 1(1). P. 1-30; The Reality of the Unobservable: Observability, Unobservability and Their Impact on the Issue of Scientific Realism / Eds.: E. Agazzi, M. Pauri. Dor-drecht, 2000; Truth and Realism / Eds.: P. Greenough, M.P. Lynch. Oxford, 2006; Ghins M. Realism // INTERS - Interdisciplinary Encyclopedia of Religion and Sci-ence, 2009. [Electronic resource] URL: www.inters.org/realism (дата обращения: 08.04.2014); Miller A. Realism // The Stanford Encyclopedia of Philosophy, 2010. [Electronic resource] URL: http://plato.stanford.edu/entries/realism/ (дата обра-щения: 24.08.2014). В первой из указанных работ излагаются концептуальные и методологические основания для изучения реализма с последующим пере-ходом к метафизической концепции реальности.. И делу конец!
От такой смелости, если не сказать наглости, вскипит разум даже у рядового обывателя. И это кипение выльется в целый ряд нелестных мыслей об авторе статьи и его весе2, что в свою очередь приведет к конденсату мыслей, который энергетически аккумулируется в непреодолимое желание хоть немного разобраться в том, что такое реальность.
1. Реализм
Под реальностью обычно понимают то состояние вещей, в каком они существуют актуально, а не то, в каком они могут представляться или могут быть вообразимы3. Кроме этого, реалисты нагружают реальностью еще и теоретические термины, считая, что они могут обозначать реально существующие объекты, помогающие объяснить и понять излагаемую ими картину мира, хотя эти объекты и недоступны для непосредственного наблюдения. Последнее вызывает наибольшие возражения, поскольку касается сути реализма4, который является комбинацией утверждения об объективном существовании окружающего нас мира с утверждением о независимости этого существования от разума.
Поразительно, что эта довольно-таки простая и очевидная концепция вызвала невообразимый шквал критики, вплоть до полного неприятия и отторжения, в виде всевозможных анти-реалистических концепций и теорий, таких как позитивизм, концептуализм, дескриптивизм, конвенционализм, релятивизм, феноменализм, некоторые типы редукционизма, аналитический анти-реализм, инструментализм, постструктурализм, постмодернизм, конструктивизм и т. д.
Общей чертой всех этих философских течений является утверждение, что теоретические построения никогда не могут быть истинными. Здесь редким исключением является книга Г. Висиона5, в которой критикуются такие видные представители анти-реализма, как М. Даммит, Х. Патнэм, Т Кун и др. О противостоянии реалистов и анти-реалистов имеется значительная литература6.
Вот как прокомментировал анти-реализм известный физик и космолог, один из пионеров в области квантовых вычислений Д. Дойч: «На протяжении XX в. анти-реализм стал почти общепризнанным течением среди философов и широко распространенным Vision G. Modern Anti-realism and Manufactured Truth. L., 1988. См.: Hale B. Realism and its oppositions // A Companion in the Philosophy of Language. Oxford, 1997. P. 271-308; Realism and Antirealism / Ed. W.P. Alston. N.Y., 2002; The Problem of Realism / Ed. M. Marsonet. Aldershot, 2002; Mil-ler A. Realism and Antirealism // A Handbook of Philosophy of Language. Ox-ford, 2006. P. 983-1005; Broc S., Mares E. Realism and Anti-realism. Durham: Acumen, 2007; Фурсов А.А. Проблема статуса теоретического знания науки в полемике между реализмом и антиреализмом. М., 2013. В.П. Алстон от-носит к анти-реалистам таких выдающихся интеллектуалов, как Ж. Дерри-да, М. Фуко, Р Рорти, Т. Кун, Х. Патнэм, Н. Гудмен. Интересна дискуссия о реализме в литературе: «Коперниканский переворот в реализме давно со-вершился на практике, писатели отдают себе отчет в том, что реалистиче-ская литература построена на живой связи человека и мира, а критики все продолжают думать, что реализм - это только когда о земле без людей» (курсив мой. - А.К.). См.: Морозов С. Реализм и история // Лит. Россия. 12.12.2014. № 50. С. 10. среди ученых. Некоторые вообще отрицали существование физического мира, а большинство считало необходимым признать, что, даже если он существует, науке до него не добраться» Дойч Д. Начало бесконечности: Объяснения, которые меняют мир. М., 2014. С. 392. См.: Home D., Whitaker A. Einstein's Struggles with Quantum Theory: A Reap-praisal. N.Y., 2007; КумарМ. Квант: Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности. М., 2013. Заметим, что неопределенность присуща статистической природе квантовой механики и не зависит от того, проводим мы измерения или нет. В своей об-щей форме принцип неопределенности применим к каждой паре сопряжен-ных переменных, например, энергия квантовой системы и момент времени, в который она обладает этой энергией.. Ситуация усугубляется еще и тем, что наиболее успешная и плодотворная физическая теория за последние сто лет, а именно квантовая механика, благодаря которой и функционирует современная человеческая цивилизация, в интерпретации одного из своих создателей Н. Бора по сути является строго анти-реалистической теорией. Что она описывает, и описывает ли она вообще хоть какие-нибудь привычные элементы реальности - по сей день остается величайшей загадкой.
2. О чем спорили Эйнштейн и Бор
Спор двух великих ученых, один из которых создал физику макрокосмоса, а другой - физику микрокосмоса, был полон драматизма и порой доводил до отчаяния как А. Эйнштейна, так и Н. Бора8. Сердцевиной спора стал принцип неопределенности, открытый В. Гейзенбергом в 1927 г. и являющийся тем фундаментом, на котором покоится квантовая механика. Согласно принципу неопределенности у элементарной частицы не могут быть одновременно точно измерены положение и импульс (количество движения)9. Например, чем точнее мы устанавливаем нахождение частицы, тем менее точно можем установить ее импульс в силу возмущения оказываемого на частицу при первом измерении.
Отсюда следует, что квантовая механика не описывает реальность полностью, поскольку мы не можем получить полного знания о наблюдаемой системе, а значит, в принципе не можем знать настоящее в полной мере. В итоге мы приходим к следующей фундаментальной дилемме: или (1) квантовая механика не способна предложить полное описание объективной реальности, или (2) объективная реальность просто не существует. Исторически (1) было мнением Эйнштейна, а (2) - Бора. Точка зрения, выраженная в (1), стала известна как «реализм», а точка зрения, выраженная в (2) как «Копенгагенская интерпретация»10. Главная задача, которую поставил перед собой Эйнштейн - защита реализма как такового.
ЭПР-аргументация. В 1935 выходит статья А. Эйнштейна, Б. Подольского и Н. Розена11 (в дальнейшем - ЭПР), цель которой нанести сокрушительный удар по копенгагенской интерпретации квантовой механики. И это был наиболее серьезный вызов, брошенный основателям квантовой механики и страстно обсуждаемый до сих пор12.
Эйнштейн признает, что квантовая механика является правильной физической теорией в силу согласованности с имеющимся на тот момент экспериментальным опытом. Но согласованности с экспериментами недостаточно - теория должна быть еще полной. ЭПР формулируют следующее необходимое условие полноты: «Каждый элемент физической реальности должен иметь отражение в физической теории»13. Эйнштейн не пытается определить, что такое реальность, считая такое определение ненужным для своих целей. В статье всего лишь приводится «разумный» критерий, позволяющий определить, что понимается под «элементом реальности»:- См.: Гринштейн Дж, Зайонц А. Квантовый вызов. Современные исследования оснований квантовой механики. Изд. 2, испр. и доп. Долгопрудный, 2012. С. 140. Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н. Можно ли считать, что квантово-меха-ническое описание физической реальности является полным? // Успехи физ. наук. 1936. Т 16(4). С. 440-446. См.: Fine A. The Einstein-Podolsky-Rosen argument in quantum theory // Stan-ford Encyclopedia of Philosophy. 2013. [Electronic resource] URL: http://plato. stanford.edu/entries/qt-epr/ (дата обращения: 14.08.2014). Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н. Указ. соч. С. 440. Курсив в оригинале. Обратим внимание на то, что здесь английское “counterpart" переведено на русский как «отражение». Использован термин, очень распространенный в марксистско-ленинской философии того времени. В данном случае более под-ходящим переводом было бы «аналог». «Если мы можем, без какого бы то ни было возмущения системы, предсказать с достоверностью (т. е. вероятностью, равной единице) значение некоторой физической величины, то существует элемент физической реальности, соответствующий этой физической величине»14. Для подтверждения этого ЭПР предложили простой мысленный эксперимент, согласно которому можно получить более полную информацию о физической реальности, чем это допускает квантовая механика.
Пусть две частицы, образовавшиеся в результате распада третьей частицы, затем удаляются друг от друга в противоположных направлениях. Хотя принцип неопределенности не позволяет точно измерить и координату, и импульс любой из частиц, он допускает возможность точного измерения полного импульса данных частиц и относительного расстояния между ними. Поэтому, если импульс одной частицы измерен точно, то закон сохранения импульса позволяет опосредованно без возмущения второй частицы в точности определить и ее импульс.
Теперь, измерив координату второй частицы, можно было бы получить для этой частицы значения двух неизмеримых одновременно величин, но по законам квантовой механики это невозможно. Таким образом, заключают ЭПР, частица имеет определенный импульс и координаты, но это противоречит тому, что утверждает сама квантовая механика. Отсюда следует, что согласно их мысленному эксперименту можно дать более полное описание физической реальности, чем это допускает теория квантовой механики. В итоге следует вывод, что квантовая механика неполна.
Локальный реализм. Аргументация ЭПР основывается на двух фундаментальных предположениях:
1) предположение о существовании объективной реальности, которое утверждает, что все тела обладают объективно существующими значениями своих характеристик;
2) предположение о локальности (близкодействии), которое утверждает, что происходящее в данной области пространства не может мгновенно повлиять на событие, происходящее в другом месте.
Комбинация этих двух предположений составляет суть того, что называется «локальным реализмом». Например, существенной чертой и классической механики, и общей теории относительности является именно локальный реализм. Нарушение локальности Эйнштейн считал невозможным: «Никакое разумное определение реальности не должно, казалось бы, допускать этого»15.
Известно, какое шокирующее воздействие имела на Бора ЭПР-аргументация16. Только через шесть недель в этом же журнале и под таким же названием, как статья ЭПР, выходит статья Бора, где говорится, что «такого рода аргументация едва ли годится для того, чтобы подорвать надежность квантово-механического описания, основанного на стройной математической теории, которая автоматически охватывает все случаи измерения, подобные указанному»17 (курсив мой. - А.К.).
Для Бора важной была критика того, что понимается под «элементом реальности». Ведь суть копенгагенской интерпретации в том, что до измерения частица не существует ни в каком реальном состоянии и свойств у нее нет. Но главное, измерение состояния одной частицы каким-то образом «мгновенно» влияет на состояние другой частицы. Правда, как это происходит, Бор не поясняет. Его окончательный вывод заключается в том, что из невозможности проведения резкого разграничения между независимым поведением квантовых объектов и их взаимодействием с измеряющим прибором следует «необходимость окончательного отказа от классического идеала причинности и радикальный пересмотр наших взглядов на проблему физической реальности»18. Решение этой проблемы видится Бору чисто позитивистски: «Квантового мира нет. Есть только абстрактное квантово-механическое описание.
Неправильно думать, что задача физики состоит в том, чтобы установить, что собой представляет природа. Физику беспокоит то, что мы можем сказать о природе»19. Видя, что копенгагенская интерпретация квантовой механики получает все большее признание, Эйнштейн в письме к М. Борну от 3 марта 1947 г. пишет: «Физика должна изображать реальность в пространстве и во времени; в ней нет места мистическому воздействию на расстоянии»20.
После этого в 1948 г. выходит статья Эйнштейна в защиту локального реализма: «Полное упразднение этого основного положения сделало бы невозможной идею о существовании (квази-) замкнутых систем и вместе с тем установление эмпирически проверяемых законов в привычном для нас смысле»21. Наконец, в следующем году выходят его «Автобиографические заметки», где происходит окончательный разрыв с Бором: «Но одно предположение представляется мне бесспорным. Реальное положение вещей (состояние) системы S не зависит от того, что проделывают с пространственно отделенной от нее системой S1»22.
Иначе, добавляет Эйнштейн, «или надо предположить, что измерение над S1 изменяет (телепатически) реальное состояние S2, или же надо отрицать, что вещи, пространственно отделенные друг от друга, вообще могут иметь независимые реальные состояния. То и другое представляется мне совершенно неприемлемым».
До конца жизни Эйнштейн веровал в локальный реализм, и для него это был не просто научный принцип, а основа научного осмысления картины мира. Сейчас, глядя на дискуссию вокруг статьи Эйнштейна, Розена и Подольского о неполноте квантовой механики, отчетливо видно, что основная проблема заключается не в дихотомии: полнота - неполнота, а в более фундаментальном различении: локальность - нелокальность.
3. Нелокальность
ЭПР не утверждали, что можно одновременно измерить импульс и координату частицы, и нанести этим сокрушительный удар по принципу неопределенности, а значит, и по всей квантовой механике23. Этого в статье нет. Они лишь утверждали, что вопреки принципу неопределенности, на самом деле, частицы всегда обладают определенными характеристиками, которые соответствуют элементам физической реальности и определяют результаты эксперимента, но их точные значения скрыты от наблюдателя.
Такие характеристики называются скрытыми параметрами, и если квантовую теорию дополнить еще теорией скрытых параметров, то мы получим искомую полную теорию, в которой элиминируется случайность и в полной мере восстанавливается разумность происходящего, т. е. причинность. В результате от статистического описания микрообъектов, поведение которых подчиняется законам распределения вероятностей по величинам, мы приходим к динамическим закономерностям, которые однозначно связывают сами физические величины, а не их статистические распределения. В этом случае неполнота указывала бы на некоторый скрытый уровень реальности, а сами скрытые параметры требуются «для того, чтобы восстановить не зависящую от наблюдателя объективную реальность»24.
Кроме этого ЭПР утверждают совсем простую вещь: если частицы после взаимодействия разделены между собой, то, измеряя параметры одной частицы, мы ни в коей мере не нарушаем «покой» другой частицы. В реальном мире классической физики разделенность (сепарабельность) означает независимость. Такая независимость гарантируется пределом скорости света и никакого мгновенного дальнодействия не существует - это абсурд. Существуют лишь корреляции между частицами, например, в силу законов сохранения, как это описано в ЭПР-аргументе. Да, соглашается копенгагенская интерпретация, корреляции существуют, но они имеют качественно иной характер. А именно, результат обретения параметров (которые до измерения не существовали) одной частицей каким-то непостижимым образом мгновенно влияет на обретение параметров второй частицей, хотя эти частицы разделены друг от друга.
Размышляя в том же 1935 г. над подобной взаимозависимостью двух систем, Шредингер вводит понятие «запутанности»25. Под запутанностью понималось квантово-механическое явление, при котором квантовое состояние двух или большего числа объектов описывается в неразделимой взаимосвязи друг с другом, даже если эти объекты разнесены в пространстве на неопределенно большие расстояния! В силу чего принцип локальности (близко- действия) должен нарушаться, т. е. мы имеем дело с нелокальными воздействиями. Но как это доказать?
Итак, у нас две теории: квантовой механики, безукоризненно работающей, при том что основания ее вызывают непонимание и даже растерянность, и эта же теория, доведенная «до ума» посредством теории скрытых параметров и возвращающая нам классическую реальность. Еще в 1932 г. выдающийся математик и физик Дж. фон Нейман опубликовал на немецком языке книгу, в которой впервые обсуждалась возможность того, как с помощью скрытых параметров воспроизвести экспериментально результаты, получаемые квантовой меха- никой26. В этой работе приводится доказательство невозможности подобного расширения квантовой теории, и авторитет фон Неймана был столь велик, что долгое время никому даже в голову не приходила мысль, что он мог ошибаться. Работа фон Неймана несомненно консолидировала сторонников копенгагенской интерпретации. Первым, кто усомнился, хотя и не нашел ошибки в доказательстве фон Неймана, был Д. Бом (ученик Р. Оппенгеймера), предложивший в 1952 г. теорию со скрытыми параметрами27. Он представил ее Эйнштейну, вместе с которым одно время работал в Принстонском университете, но Эйнштейн, вначале поддержавший Бома, отнесся к этой теории прохладно, увидев, что она имеет существенно нелокальный характер.
4. Неравенства Белла
Ограниченная применимость теоремы фон Неймана была обнаружена молодым ирландским физиком Дж. Беллом в 1963 г., а в следующем году в статье под названием «О парадоксе Эйнштейна - Подольского - Розена»28 Белл опубликовал теорему, которая считается наиболее значимым результатом в квантовой механике со времени окончательного оформления ее математического аппарата в 1927 г. Поскольку доказательства невозможности теории локальных скрытых переменных нет29, а есть указанная работа Эйнштейна, Подольского, Розена и работа Бома, то ничто нам не мешает предположить (контрфактуально), что такая теория существует и поэтому могла бы иметь следствия, которые можно проверить экспериментально! Белл показал, что в квантовом мире уровень корреляций больше, чем в мире основанном на скрытых параметрах и локальности. При этом был определен интервал, в который попадает функция от коэффициентов корреляции двух частиц в любой теории с локальными скрытыми параметрами.
Таким образом, для данного случая имеются четко определенные неравенства, линейные комбинации измеряемых физических величин. Однако стандартная квантовая механика предсказывает другой результат, нарушающий полученные неравенства. В этом случае остается провести реальный эксперимент и сравнить его результаты с предсказаниями двух теорий. Вскоре технические возможности позволили мысленный ЭПР-эксперимент (в формулировке Бома) перевести в статус реальности. Самым поразительным оказалось то, что впервые в науке чисто философский спор, принявший довольно-таки резкую форму, теперь можно было разрешить исключительно экспериментальным путем. И такие эксперименты стали проводиться начиная с 1972 г. Однако только через 10 лет А. Аспе и его сотрудниками было убедительно показано, что расчет вероятностей различных результатов измерения по законам квантовой механики приводит к нарушению неравенств Белла30. Это означало, что наши представления о реальности не соответствуют квантовой действительности.
Неравенства Белла основываются всего лишь на двух предпосылках: (1) реальность, хотя и скрытая, существует независимо от наблюдателя, т. е. измерение выявляет элемент объективной реальности; (2) взаимодействие между любыми объектами локально, т. е. не существует мгновенного дальнодействия. Нарушение неравенств Белла требует, чтобы одна из этих предпосылок была от- брошена31. Принимая реализм, мы должны отбросить локальность, что имеет далеко идущие следствия. После теорем Геделя о неполноте (1931) еще ни один математический результат так широко не обсуждался, как теорема Белла32.
Вывод о квантовой нелокальности, вследствие нарушений неравенств Белла, является подтверждением квантовой запутанности. Чтобы хоть немного осознать, что это такое, Б. Грин уподобляет пару запутанных частиц «паре магических игральных костей, одна из которых бросается в Атлантик-Сити, а другая - в Лас-Вегасе; на каждой из игральных костей случайным образом выпадает то или иное число, но эти числа непостижимым образом оказываются равными. Запутанные частицы действуют аналогично, за исключением того, что им не нужна магия»33. Например, можно приготовить пару фотонов, находящиеся в запутанном состоянии, и тогда, если одна частица измерена в состоянии со спином, направленным «вверх», то спин другой оказывается направленным «вниз» и наоборот. Обнаружение того, какое направление приобретет частица - событие сугубо вероятностное. За мгновение до этого фотон A не знает, какую характеристику он примет. Но проявление фотона A в состоянии «вверх» мгновенно передается фотону B, и теперь фотон B знает, что он должен быть в состоянии «вниз». И эта связь не зависит ни от расстояния, ни от времени. Вот здесь-то магия и начинается, поскольку в отличие от игральных костей, неоднократно подтвержденное чудо вызывает еще большее изумление. В результате реальность становится все более таинственной.
Имеется большой пласт литературы, посвященный «квантовой магии», основания для которой дали сами основатели квантовой механики и в первую очередь Гейзенберг, Паули и другие физики34. Долгое время точек соприкосновения между научным рационализмом и традиционными восточными учениями не было, да и быть не могло. Действительно, мало кого из ученых мог прельстить путь предельно трудного самоусовершенствования и максимального очищения сознания, чтобы на этом пути достичь, наконец, просветления Будды, а на вершине блаженства вдруг осознать, что Будды-то на самом деле нет, ничего нет, и поэтому есть все. Тем не менее я сошлюсь на несколько интересных книг, написанных физиками, поддавшимися обаянию эзотерической философии и магии неравенств Белла35. Научная проблема существует, и заключается она в том, чтобы найти то общее, что может связывать квантовый мир и ментальный мир человека.
Напомню, что нелокальность предполагает мгновенное дальнодействие, но это не противоречит постулату специальной теории относительности о пределе скорости света. Дело в том, что феномен нелокальности и квантового запутывания невозможно использовать для мгновенной передачи информации из одного места в другое. Если совсем кратко, то дело в том, что измерение свойств одной из перепутанных частиц приводит к абсолютно случайному непредсказуемому результату36. Заметим, что световой барьер имеет отношение только к материальным объектам и процессам в реальном пространстве и времени. Что происходит на самом деле в «запутанном» квантовом мире, в каком пространстве и каком времени - неизвестно. По крайней мере, все говорит об исчезновение там нашего обычного трехмерного пространства, а в силу мгновенности квантовых взаимодействий происходит также исчезновение там и нашего обычного разделения времени на прошлое, настоящее и будущее.
В разделе «Краткое обсуждение квантовой нелокальности» Гринштейн и Зайонц подчеркивают: «Если мы готовы воспринять квантовую механику всерьез, как науку, выдвигающую некие утверждения о реальном мире, тогда мы должны кардинально изменить наши представления об этом мире. Мы должны признать, что за миром объектов, кажущихся независимыми, скрывается царство перепутанных состояний, в котором простые понятия причинности и локальности больше не применимы. Мы можем не замечать тесную связь, обычную для этого уровня существования, но, независимо от нашей слепоты, она существует»37.
А как же быть с исходной дискуссией о полноте/неполноте квантовой механики?38. Кумар полагает, что «с помощью теоремы Белла нельзя решить, полна ли квантовая механика. Можно сделать только выбор между нею и какой-либо теорией со скрытыми параметрами»39. Однако возможен другой подход к этой проблеме, высказанный А.В. Никуловым в дополнении к книге Дж. Грин- штейна и А. Зайонца и который, по моему мнению, больше соответствует действительности: «Отсутствие реальности не означает, что утверждение ЭПР о неполноте квантового описания физической реальности является неверным. Оно означает, что квантовая механика является полной теорией только из-за отсутствия реальности»40. То есть, другими словами, квантовая механика описывает нелокальную микрореальность, и в этом описании она полна.
То же самое мы можем сказать и о теории относительности Эйнштейна, которая описывает локальную макрореальность, и в этом значении она полна. Тогда фундаментальная проблема состоит в том, чтобы объединить эти две полных теории так, чтобы они работали вместе. Для их объединения явно не хватает чего-то очень важного, какого-то неуловимого субстрата и это, конечно, связано с тем, чем на самом деле является реальность. Характеристики полноты каждой из этих теорий настолько различны, что совместить их в одну единую теорию оказалось невозможно для самого Эйнштейна, хотя он потратил на это много лет. Не удалось это и многим другим великим физикам, пытавшимся и поныне пытающимся построить квантовую теорию гравитации или нечто другое, часто называемое «теорий всего». Можно подумать, что взаимодействие этих двух уровней реальности находится за пределами человеческого разума.
К этому выводу мы приходим, если будем следовать декартовской парадигме о строгом разделении духа от материи, против которого возражал Гейзенберг, говоря, что «это разделение проникло глубоко в человеческое мышление в течение трех столетий после Декарта, и оно еще долго будет существовать - до тех пор, пока не возникнет новое понимание проблемы реальности»41 Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М., 1989. С. 43.
42 Более строгий эксперимент описан в: Erven C. et al. Experimental three-photon quantum nonlocality under strict locality conditions // Nature Photonics. 2014. Vol. 8. P. 292-296.
43 Scheidl T. et al. Violation of local realism with freedom of choice // PNAS. 2010. Vol. 107(46). P. 19708-19713.. Неизвестно, какую длительность вкладывал Гейзенберг в слово «долго», но новое понимание проблемы реальности уже наступило! А если быть более точным, все более проявляется новое мышление, способное решить проблему реальности. Но этот разговор нас ждет впереди, а сейчас - об исчезновении реальности.
5. Против реальности
Все более и более детальные эксперименты по проверке неравенств Белла еще в большей степени подтвердили выводы о необычайности и трудной осознаваемости квантового мира. В 2000 г. группой А. Цайлингера впервые был проведен эксперимент на более чем двух фотонах42, а в 2010 г. появилась статья43 о проведении экспериментов с расстоянием между детекторами в 144 км. При этом нарушение локальности означало опровержение максимально большого класса детерминистических теорий, если только, например, не допустить такую экзотическую теорию, как путешествие во времени и произведение там некоторых действий. Наконец, было показано44, что исключается возможность любого расширения квантовой теории (не обязательно в виде локальных скрытых параметров), которое улучшало бы результаты измерения предсказываемые самой квантовой теорией. Таким образом, при допущении, что исходные условия для измерения могут выбираться свободно, квантовая теория в действительности является полной.
Заметим, что чаще всего в проводимых экспериментах с запутанными частицами использовались фотоны. Это объясняется относительной простотой приготовления запутанных фотонов и их передачей в детекторы. Но фотон является безмассовой нейтральной частицей, т. е. с нулевой массой покоя. Еще в 1923 г. Луи де Бройлем была высказана научно обоснованная гипотеза о том, что установленный ранее для фотонов корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам. В 1927 г. это получило экспериментальное подтверждение, когда К. Дэвис и Д. Джермер обнаружили дифракцию электронов. Вместе с ними в 1929 г. де Бройль получил Нобелевскую премию «за открытие волновой природы электрона». Но только в 2010 г. были получены и исследованы запутанные квантовые состояния электронов, т. е. частиц с массой.
Эйнштейн даже не подозревал, насколько он прав, когда в часто цитируемом письме к Шредингеру от 22 декабря 1950 г. писал: «Дорогой Шредингер, Вы являетесь единственным из современных физиков <...>, который понимает, что невозможно обойти вопрос об объективной реальности, если только быть честным. Большинство из них просто не понимают, какую рискованную игру ведут они с понятием реальности - как существующей независимо от того, что установлено экспериментально»45. Эта игра и впрямь оказалась рискованной, в итоге она привела к подкрепленным экспериментами утверждениям о нереальности макроскопических объектов! В 2003 г. появились новые неравенства, получившие название «неравенства Леггетта»46. Их нарушение означало несовместимость нелокальных теорий со скрытыми параметрами и квантового реализма. В этом же году Э. Дж. Леггетту была присуждена нобелевская премия за работы по исследованию квантовых свойств жидкого гелия. Напомним, нарушение неравенств Белла ничего не говорило о том, какое из допущений: локальность или реализм - не согласуется с квантовой теорией. В итоге смирились с тем, что реальность может быть нелокальной.
Теперь же речь шла о несовместимости нелокальности с объективной реальностью. Нашумевший эксперимент по проверке неравенства Леггетта показал, что реализм более проблематичен, чем локальность47. Поэтому недостаточно просто отбросить допущение о локальности, чтобы квантовая механика была более полной.
Нужно ограничить, если не отбросить, наши естественные интуиции о реальности и даже ту, которая говорит, что реальность существует, когда мы ее не наблюдаем. Это напрямую ведет к пониманию реальности, как зависящей от сознания.
Заметим, что этот вывод все более часто появляется особенно у западных ученых, не отягощенных долгой историей материалистического видения мира. Все это завораживает и интригует. В крайнем своем выражении утверждается, что существование мира зависит напрямую от существования человека.
В этой связи уже не вызывают удивления статьи в солидных научных изданиях об отсутствии Луны48. Вопрос о Луне был задан Эйнштейном своему молодому коллеге А. Пайсу, когда они возвращались из университета: «Действительно ли тот думает, что Луна не существует, когда он на нее не смотрит?». Конечно, мало кто сомневается в реальности существования Луны. Но есть проблема, и она связана с тем, что «нигде в законах квантовой механики не содержится утверждения, что уравнение Шредингера применимо только к микроскопическим объектам. Согласно ее принципам уравнение Шредингера должно быть применимо к котам и бейсбольным мячам так же, как и к электронам»49. А поскольку стали возникать утверждения о состоянии квантовой суперпозиции макроскопических состояний, например, в сверхпроводящем кольце, то указанная проблема становится серьезной. В 2006 г. было сообщено о наблюдении интерференционной картины для капельки силиконового масла диаметром в 1 миллиметр, что в 10 миллионов раз больше атома50. Все новые и новые открытия макроскопических аналогов для квантовых эффектов стали происходить ежегодно. И теперь главным становится следующее: можно ли определить тот макроскопический уровень, дальше которого законы квантовой механики не работают? Или такого разделения на уровни нет? Как пишет Д. Сонг, «если мы предполагаем, что Луна подчиняется квантовой теории, а также признаем наличие уникального свойства сознания, то, каким бы странным и противоречащим интуитивным представлениям это ни казалось, Луна не может существовать отдельно от нашего собственного существования»51.
6. Проблема измерений и сознание
Как отмечают авторы книги «Квантовый вызов», «ничто не вызывает столь большого противоречия среди физиков, исследующих основы квантовой механики, как само понятие измерения»52. Под измерением понимается возможность наблюдателя получать информацию о состоянии системы путем проведения физического эксперимента. Поведение квантового объекта в точности описывается волновой функцией Шредингера, содержащей все возможные состояния системы (или, согласно формализму, Р. Фейнмана, микрообъект движется одновременно по всем возможным траекториям!). Но при копенгагенской интерпретации в момент проведения эксперимента волновая функция коллапсирует только в одно вероятностно предсказуемое состояние, тем самым осуществляя вероятностный переход из квантового мира в мир классический. Коллапс волновой функции только постулируется, но никак не описывается и не объясняется уравнениями квантовой механики.
В процессе измерения происходит тесное взаимодействие между прибором и объектом наблюдения. Важная роль наблюдателя при измерении признавалась если не всеми, то почти всеми создателями квантовой механики, включая Н. Бора, В. Гейзенберга, В. Паули и особенно фон Неймана, который в 1932 г. пришел к выводу, что в итоге совсем несущественно, что мы будем понимать под «наблюдателем»: детектор или человеческий мозг53.
В свою очередь, Ф. Лондон и Е. Бауэр, опираясь на фон Неймана, пошли еще дальше и в 1939 г. заявили, что именно человеческое сознание делает полным квантовое измерение54. Анализируя проблему измерения, известный физик В. Гайтлер, сменившей в 1946 г. Шредин- гера на посту директора Школы теоретической физики, утверждает, что после возникновения квантовой механики «нельзя более поддерживать разделения мира на “объективную реальность вне нас” и “нас”, осознающих себя сторонних наблюдателей.
Субъект Гринштейн Дж., Зайонц А. Указ. соч. С. 233. Нейман И. Математические основы квантовой механики. М., 1964. Гл. V 1. См. перевод с французского с добавлением новой главы: London F., Bauer E. The theory of observation in quantum mechanics // Quantum Theory and Measure-ment. Princeton, 1983. P. 217-259. и объект становятся неотделимыми друг от друга»55. Поясняя некоторые детали, Гайтлер продолжает: «Появляется наблюдатель как необходимая часть всей структуры, причем наблюдатель со всей полнотой своих возможностей сознательного существа» (курсив мой. - А.К.). Заметим, что эта статья опубликована в сборнике, посвященном 70-летию Эйнштейна. Незадолго перед смертью Эйнштейн в письме к Георгу Яффе от 19 января 1954 г. в очередной раз высказал то, что больше всего его волнует: «Отречение копенгагенской интерпретации от представления о реальности как не зависящей от наблюдения»56. Но это уже не имело никакого значения. Будущий нобелевский лауреат Ю. Вигнер, ссылаясь на Гейзенберга, Неймана, Паули, Лондона и Брауэра, напрямую связал процедуру измерения с сознанием в том смысле, что измерительной аппаратурой служит само сознание наблюдателя и поэтому «невозможно последовательно сформулировать законы квантовой механики, не принимая в расчет сознание»57. Выдающийся физик Дж. Уилер, работавший и с Бором и с Эйнштейном, продолжает: «Квантовая механика... уничтожает (demolishes) воззрение, что универсум существует “где-то там”»58.
А вот к какому, хотя и осторожному, но твердому заключению приходит в 1985 г. Шимони: «Мне представляется правдоподобным, что все попытки объяснить редукцию волнового пакета чисто физическим путем окажутся несостоятельными. Тогда останется лишь один тип объяснения перехода от квантово-механической потенциальности к актуальности: включение сознания»59. Все это вместе с другими работами, решающими проблему измерения (причем, все они принадлежат профессиональным физикам60), Heiter W. The departure from classical thought in modem physics // Albert Ein-stein: Philosophier-Scientist. Cambridge, 1949. P. 194. Цит. по: КумарМ. Указ. соч. С. 453. Wigner E.P. Remarks on the mind-body question // The Scientist Speculates: An Anthology of Partly-Baked Ideas. L., 1961. P. 284. (Статья неоднократно переиз-давалась.) Wheeler J.A. Genesis and observership // Foundational Problems in the Special Sciences. Dordrecht, 1977. P. 6. Цит. по: МамчурЕ.А. Объективность науки и релятивизм. М., 2004. С. 23. Особо стоит обратить внимание на работы Г Стэпа: Stapp H.P. Mind, Mat-ter, and Quantum Mechanics. B., 1993 (3rd ed. 2009, expanded); Stapp H.P. Mind-ful Universe. Quantum Mechanics and the Participating Observer. B., 2007 (2nd ed. 2011). См.: так же: Atmanspacher H., Rцmer H., Walach H. Weak quantum theory: Complementarity and entanglement in physics and beyond // Founda-tions of Physics. 2002. Vol. 32. P. 379-406; Manousakis E. Founding quantum theory on the basis of consciousness // Foundations of Physics. 2007. Vol. 36(6). P. 795-838; Sanchez-Canizares J. The Mind-brain problem and the measurement paradox of quantum mechanics: Should we disentangle them? // NeuroQuantology. 2014.Vol. 12(1). P. 696. Заметим, что книга Г. Стэпа (1993) вызвала и вызывает огромный интерес. В связи с этим см.: Печенкин А.А. Квантовая онтология (комментарии к книге Г. Стаппа «Сознание, материя и квантовая механика» // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 7. Философия. 2013. № 4. С. 15-27. дает основания А.В. Никулову сделать следующий вывод: «Включение сознания наблюдателя в описание квантовых явлений является, пожалуй, главным фундаментальным отличием квантовой механики от всех остальных теорий физики»61. При этом многие считают, что без включения сознания в процесс измерения квантово-механическое описание не может быть полным62. А если так, то главным становится вопрос о взаимодействии сознания с миром квантовых явлений.
Гипотез (ни более того) о квантовой природе сознания, а также о связи разума и материи предостаточно63. Особо выделим уже упоминаемую работу Е. Маносакиса, где, в противоположность мнению, что сознание может быть объяснено квантовой теорией, наоборот, считается, что квантовая теория основывается на самом сознании.
Если признать невозможность разделения измерительного прибора - Гринштейн Дж., Зайонц А. Указ. соч. С. 391. Об этом см. также в: Карпенко И.А. Проблема связи квантовой механики и реальности: в поисках решения // Эпистемология & философия науки. 2014. № XL(2). С. 110-111. Укажем только несколько работ известных физиков: Пенроуз Р. Тени раз-ума: В поисках науки о сознании. М.-Ижевск, 2011; Bohm D.J. A new theory of the relationship of mind to matter // Philosophical Psychology. 1990. Vol. 3(2). P. 271-286; Nadeau R., KafatosM. The Non-Local Universe: The New Physics and Matters of the Mind. Oxford, 2001; Rosenblum B., Kuttner F. Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness. Oxford, 2006 (2nd ed. 2011); Consciousness and the Universe: Quantum Physics, Evolution, Brain and Mind / Eds. Penrose R. et al. Cambridge, MA, 2011; ПановА.Д. Технологическая сингулярность, теорема Пенроуза об искусственном интеллекте и квантовая природа сознания // При- лож. к журн. «Информационные технологии». 2014. № 5. Вообще, литература на эту тему необъятна, что несомненно отвечает общекультурным, философ-ским и научным запросам (см. обзор: Atmanspacher H. Quantum approaches to consciousness // Stanford Encyclopedia of Philosophy. 2011. [Electronic re-source] URL: http://plato.stanford.edu/entries/qt-consciousness/ (дата обращения: 11.09.2014)). от исследуемого явления, наблюдателя от наблюдаемого, то это приводит к тому, что наблюдение (измерение) не открывает, а создает реальность.
И тогда остается совсем немного, чтобы прийти к солипстическому заключению, что сознание играет решающую роль в этом процессе созидания. Нобелевский лауреат В.Л. Гинзбург в предисловии к статье М.Б. Менского о расщеплении человеческого сознания на компоненты, появляющиеся при квантовом измерении64, справедливо отмечает, что «позиция Вигнера... [на которую ссылается Менский] - это солипсизм». Что же касается самой статьи Менского, то Гинзбург продолжает: «это не просто солипсизм, а нечто более сложное». В этом же году в очень солидном журнале “Nature” Р. Генри пишет о нереальности Универсума65.
Таким образом, поиск реальности только начинается. В связи с этим обратим внимание на неутешительный вывод, который делает Р. Пенроуз в монументальном труде «Путь к реальности»: «Я считаю, что мы пока не нашли “путь к реальности”, несмотря на необычайный прогресс, достигнутый за более чем два с половиной тысячелетия, а особенно за последние несколько столетий»66.
А трудности, возникающие на этом пути, заключаются в том, что «“фундаментальная” физическая теория, претендующая на некоторую полноту на более глубоких уровнях физических явлений, должна иметь возможность включить в себя разумное сознание (курсив мой. - А.К.)»67.
И здесь самое время вернуться к великому французскому математику, одному из создателей специальной теории относительности А. Пуанкаре, с упоминания которого и началась эта статья: См.: Менский М.Б. Концепция сознания в контексте квантовой механики // Успехи физ. наук. 2005. Т 175. № 4. С. 415-434. Эти компоненты и есть миры Эверетта, где стандартно находится по одному наблюдателю, каждый из кото-рых воспринимает окружающий его мир как единственный. Такая концепция получила название «интерпретация многих разумов» (many-minds interpre-tation) и стала активно развиваться в последней четверти ХХ в. См. обзор: LockwoodM. Many minds interpretations of quantum mechanics // British Journal for the Philosophy of Science. 1996. 47(2). P. 159-188. Также см.: Менский М.Б. Сознание и квантовая механика: жизнь в параллельных мирах: (чудеса созна-ния - из квантовой реальности). Фрязино, 2011. Henry R.C. The mental universe // Nature. 2005. No. 436(7). P. 29. Пенроуз Р. Путь к реальности, или Законы, управляющие Вселенной. Полный путеводитель. М., 2007. С. 850. Там же. С. 854. «Невозможна реальность, которая была бы полностью независима от ума, постигающего ее, видящего, чувствующего ее. Такой внешний мир, если бы даже он и существовал, никогда не был бы нам доступен. Но то, что мы называем объективной реальностью, в конечном счете есть то, что общо нескольким мыслящим существам и могло бы быть общо всем»68. Где та тонкая грань, которая отделяет разум от материи, постигаемое, от того, кто постигает, объект от субъекта? Или такой грани нет, и Декарт был фатально неправ в своем жестком разделении мира на две самостоятельные и независимые субстанции - протяженную (res extensa) и мыслящую (res cogitans)?
Мы живем в эпоху, когда на фундаментальном (квантовом) уровне физический мир оказался настолько «запутан», насколько это возможно. Экспериментально доказанное нарушение неравенств Белла требует все более глубокого осознания феномена запутанности и имеет прямое отношение к квантовым компьютерам, квантовой криптографии, квантовой телепортации (не путать с телепортацией), и это потрясает обыденное сознание69. Но как может сознание распутать «запутанность» мира, если оно само «запутано»?
Если мы измеряем то, чего не существует до измерения, то наше знание есть всего лишь знание о запутанных явлениях. Основной вывод заключается в том, что только наблюдаемые феномены являются реально существующими и помимо них нет никакой более глубокой реальности. Или она есть, но настолько «завуалирована», что не может быть даже концептуализирована и, тем более, погружена в наше пространство и время70. Именно благодаря развитию этой идеи Б. Д'Эспанья, ученик Луи де Бройля, потративший почти всю свою жизнь на поиск реальности - Пуанкаре А. Указ. соч. С. 204. См.: AczelA. Entanglement. Plume, 2003; Audretsch J. Entangled systems: new di-rections in quantum physics. Bonn, 2007 (здесь полностью разделяется позити-визм Бора относительно реальности); GilderL. The Age of Entanglement: When Quantum Physics Was Reborn. Vintage, 2008; Whitaker A. The New Quantum Age: From Bell's Theorem to Quantum Computation and Teleportation. Oxford, 2012; Gisin N. Quantum Chance: Nonlocality, Teleportation and Other Quantum Marvels. Copernicus, 2014 (с предисл. А. Аспэ). D'Espagnat B. Veiled Reality: An Analysis of Present-Day Quantum Mechanical Concepts. 2nd ed. Boulder, 2003. Автор многих книг, в том числе и «В поисках реальности»: D'EspagnatB. In Search of Reality, the Outlook of a Physicist. N.Y.: Springer-Verlag, 1983 (3rd ed. 1991). Книга переведена на ряд языков. Еще в 1979 г. на страницах журнала “Scientific American” была опубликована его статья «Квантовая теория и ре-альность»., стал лауреатом Темплтоновской премии 2009 г. Возникает мысль, что поиск реальности откладывается на неопределенно долгий срок, если не навсегда. Однако это не так! Мы видим, что происходит очередной онтологический поворот. И если предыдущий был реакцией на «гносеологическое засилье» вернувшихся к Канту В 1935 г Н. Гартман задает вопрос: «Почему (об этом следует спросить со всей серьезностью) мы должны-таки во что бы то ни стало вернуться к онто-логии?» См.: Гартман Н. К основоположению онтологии. СПб., 2003. С. 80. По странному временному совпадению этот вопрос как раз совпал с решаю-щим моментом в дискуссии Эйнштейна с Бором., то теперь это реакция на ограниченность рационального мышления. Расширение статуса онтологической проблематики отчетливо прослеживается в фундаментальном труде о метаметафизики Metametaphysics: New Essays on the Foundations of Ontology / Eds. D.J. Chalm-ers, D. Manley, R. Wasserman. Oxford, 2009. Значительная часть их анализируется в книге: Laloл F. Do We Really Under-stand Quantum Mechanics? Cambridge, 2012. Здесь проводится их сравнение и обсуждаются слабые и сильные стороны каждой из них. См. также: Мар-ков М.А. О трех интерпретациях квантовой механики. М., 1991; Печенкин А.А. Три классификации интерпретаций квантовой механики // Философия науки. Вып. 5. М., 1999. C. 164-182; Севальников А.Ю. Интерпретации квантовой механики: В поисках новой онтологии. М., 2009. Обратим внимание на ве-ликолепный слайд А.Ю. Севальникова к выступлению в рамках открытого междисциплинарного семинара МГУ: Севальников А.Ю. Квантовая механика и философия... или об ее интерпретациях. 2013. [Электронный ресурс] URL: http://www.humus.ru/seminar/mat/sevalnikov.pdf (дата обращения: 16.10.2014). См. также: Терехович В.Э. Сравнительный анализ интерпретаций квантовой механики. Разные взгляды на квантовую реальность. 2014. [Электронный ре-сурс] URL: http://vtpapers.ru/Papers/InterpretationQM_Terekhovich.pdf (дата об-ращения: 09.07.2014).. Но это уже новый уровень, когда метафизика имеет дело с основаниями реальности, а метаметафизика - с основаниями метафизики.
Подобные документы
Начало развития квантовой механики. Формирование квантовых представлений. Проблемы интерпретации квантовой теории. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена и его интерпретации. Неравенство Белла и открытие А.Аспекта. Физический вакуум и его свойства.
реферат [34,8 K], добавлен 06.01.2009- История возникновения и формирования квантовой механики и квантово-механической теории твердого тела
Экспериментальные основы и роль М. Планка в возникновении квантовой теории твердого тела. Основные закономерности фотоэффекта. Теория волновой механики, вклад в развитие квантово-механической теории и квантовой статистики А. Гейзенберга, Э. Шредингера.
доклад [473,4 K], добавлен 24.09.2019 Предпосылки возникновения квантовой теории. Квантовая механика (волновая механика, матричная механика) как раздел теоретической физики, описывающий квантовые законы движения. Современная интерпретация квантовой теории, взаимосвязь с классической физикой.
реферат [44,0 K], добавлен 17.02.2010"Планетарная модель" атома Бора в основе квантовой механики, ее основные принципы, идеи и значение. Попытки объяснить корпускулярные и волновые свойства вещества в квантовой (волновой) механике. Анализ волновой функции и ее вероятностного смысла.
реферат [90,7 K], добавлен 21.11.2011Диссипативная модификация квантовой механики. Суперструнные модели; дилатонное скалярное поле и инфляция. Микроскопический струнный подход к описанию диссипативного варианта квантовой механики. Сравнение теории с наблюдениями, построение графиков.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 05.08.2015Развитие квантовой физики: гипотеза квантов, теория атома, природа света, концепция целостности. Создание нерелятивистской квантовой механики, принципы ее интерпретации. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена, принцип неопределенности Гейзенберга.
реферат [94,0 K], добавлен 14.02.2009История зарождения квантовой теории. Открытие эффекта Комптона. Содержание концепций Резерфорда и Бора относительно строения атома. Основные положения волновой теории Бройля и принципа неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновой дуализм.
реферат [37,0 K], добавлен 25.10.2010Физический смысл волн де Бройля. Соотношение неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц. Условие нормировки волновой функции. Уравнение Шредингера как основное уравнение нерелятивистской квантовой механики.
презентация [738,3 K], добавлен 14.03.2016Описания детских годов, учебы в школе и университете, работы в лаборатории. Анализ первых работ Бора по исследованию колебаний струи жидкости. Исследование квантовой теории водородоподобного атома. Становление квантовой механики. Принцип дополнительности.
презентация [110,9 K], добавлен 21.02.2013Фундаментальные понятия квантовой механики: гипотеза де Бройля, принцип неопределённостей Гейзенберга. Квантовое состояние, сцепленность, волновая функция. Эксперимент над квантовомеханической системой: движение микрочастиц, принципы проведения измерений.
реферат [99,1 K], добавлен 26.09.2011