Comments 19
Сразу видно, что не просто теория, а настоящая игра с нашим пониманием мира. Особенно понравилась мысль про вычислительную неприводимость, реально заставляет по новому смотреть на случайность в квантовой механике.
Квантовая физика - это как отношения. Вроде все знают, что объективная реальность существует, но как только начинаешь её измерять, она сразу меняется и начинает вести себя непредсказуемо.
Критики указывают на неопределённость: где проходит граница между квантовым и классическим? Что именно считается "измерением"? Почему сознание (если о нем вообще уместно говорить) должно играть особую роль?
Сознание вообще ни при чём. "Наблюдатель" в квантовом мире это не некое разумное существо, а просто любое взаимодействие. Нельзя "увидеть" фотон, не взаимодействуя с ним, например не поглотив или не отразив его. В макромире это выражено слабо, но фактически тоже работает. Погрузив термометр в горячую воду, термометр заберёт на свой нагрев часть энергии и соответственно немного охладит воду. Вот и эффект наблюдателя - термометр "пронаблюдал" температуру воды, попутно изменив её. Безо всякого сознания.
"Наблюдатель" в квантовом мире это не некое разумное существо, а просто любое взаимодействие.
Не любое, а только с макроскопическим объектом.
Не любое, а только с макроскопическим объектом.
Это как? Вот возьмём тот же фотон. Отдельный фотон может выбить электрон у атома или возбудить его, переведя его электроны на другие уровни. И в том и другом случае фотон исчезнет и не сможет прореагировать с другими атомами, макроскопического объекта ли или других микроскопических объектов.
Если в стандартную схему с диффракцией на двух щелях к каждой щели поставить по двухуровневой системе, с которыми электрон может взаимодействовать, то интерференционная картина начнет пропадать без всякого макроскопического наблюдателя. Продолжая рассуждать в этом направлении, можно увидеть, что "наблюдателем коллапсов" может быть любая квантовая система и только детали устройства взаимодействия определяют какие именно коллапсы будут "наблюдаться".
Аналогия с термометром... Она как любая аналогия.
У взаимодействия квантовых объектов всего 2 возможных результата: коллапс, либо запутывание.
"Наблюдателем" называют такое взаимодействие, которое приводит к коллапсу волновой функции.
Насколько я помню подобный подход уже десятилетия как развивают структурный реализм, в том числе и OSR и процессуальный реализм. По большому счету, дихотомия между процессом и объектом является ложной, любой объект можно описать как устойчивый паттерн процесса.
что на самом деле говорит нам квантовая физика
То, что Мир принципиально непознаваем на своих пространственно-временных границах. Чем ближе мы будем придвигаться к этим границам, тем сильнее будет Неопределенность в Познании. Только и всего. А: «В остальном, прекрасная Маркиза, всё хорошо, всё хорошо!». То бишь, вдали от этих границ всё вполне познаваемо и определенно.
Как следствие, пора уже вводить в рассмотрение «Концептуальную Логику» с ее принципом эквивалентной замены большого количество «ближней» неопределенности малым количеством «дальней» неопределенности. На этой базе, можно даже «Научную Религию» создать, в которой «большое количество ближней неопределенности» (присущее всем религиям: «Там где начинается религия – заканчивается логика») вполне можно заменить «малым (аксиоматически недоказуемым) количеством дальней неопределенности».
P.S. Кстати, это вполне может служить базой, для концепции существования «Мультвселенных», разделённых принципиальным барьером неопределенности, блокирующем любое взаимодействие между ними,
Я в целом согласен с выводом статьи, но хотел бы предложить одну поправку. Автор вслед за многими популяризаторами науки и учёными заявляет:
Ни одна из этих интерпретаций не даёт экспериментально проверяемых предсказаний, отличных от стандартной квантовой механики. Поэтому выбор между ними остаётся вопросом философских предпочтений и методологических установок.
То есть выбор интерпретации независим от экспериментов, мы можем выбирать то, что, условно говоря, нравится. Это очень грубое упрощение. Физика — это только одна из наук, и когда встаёт вопрос о философской интерпретации конкретной науки, эту конкретную науку необходимо рассматривать в комплексе с другими. Из всех философских вариантов решения данной проблемы в данной науке наиболее уместен тот, который согласуется со всей системой наук в целом.
Поэтому выбор философской интерпретации — это не дело предпочтений и установок, а нашей способности согласовать результаты наук и свести их в систему. Пока эта способность, судя по всему, весьма слаба.
Интерпретации это попытка представить в терминах нашего привычного макромира квантовые эффекты, которые в таком виде, возможно, непредставимы вообще.
Многие физики склоняются к так называемой «никакой» интерпретации квантовой механики, ёмко выраженной в афоризме Дэвида Мермина: «Заткнись и считай!» (ориг. англ. «Shut up and calculate!»).
Разные интерпретации по-разному решают парадоксы. Теория де Бройля Бома детерминирована, но требует жесткой нелокальности, а это плохо вяжется с теорией относительности (хотя математически ей не противоречит). Многомировая интерпретация (Эверетта) элегантна, но требует бесконечного ветвления состояний, хотя это нарушает бритву Оккама на философском уровне)
Для 99% физиков интерпретации не имеют практического смысла. Как завещал Дэвид Мермин (и Дирак до него): Shut up and calculate
Квантовая химия, расчет полупроводников, лазеры - все это строится на математическом аппарате который работает безупречно, независимо от того верите вы в многомировую интерпретацию Эверетта или в волну-пилот де Бройля Бома
квантовая случайность - это не отсутствие причинности, а проявление вычислительной неприводимости
Правильнее было бы сказать: "мультивычислительной неприводимости", когда один и тот же результат можно получить применением разных правил обновления гиперграфа. Простая неприводимость предполагает детерминированное вычисление по одному правилу, результат которого нельзя предсказать, зная это правило и начальные условия, как в клеточном автомате. Тогда мы получили бы классическую теорию скрытых параметров. Но у Вольфрама квантовые эффекты объясняются причинно-следственной инвариантностью многоканального графа. Процитирую свою статью:
В роли скрытых параметров выступает сложная структура множества вычислительных историй, которые объединяются и перекрываются, чтобы сформировать то, что мы воспринимаем как случайный квантовый результат. Возможность предсказания этого результата через пространство ветвлений ограничена мультивычислительной неприводимостью – не сложностью выполнения конкретного пути вычислений, а сложностью увидеть, как много запутанных путей взаимодействуют.
То есть в теории Вольфрама результат измерения определяется не одним, а взаимодействием множества вычислительных путей, которые сводятся к единой непротиворечивой истории алгоритмом завершения Кнута-Бендикса (альтернатива коллапсу). Это похоже на интерпретацию множества взаимодействующих (интерферирующих) миров, только "наблюдателем" Вольфрам называет не весь набор его двойников на всех вычислительных ветвях, а только актуальное состояние сознания с определённой нитью прошлого опыта. Снова процитирую себя:
Почему же мы получаем один результат измерения, а не другой? Всё зависит от нашего местоположения в пространстве ветвлений. Оглядываясь назад, мы можем проследить, как мы попали на данную ветку. Но нет способа определить, на какой ветви окажется наш субъективный опыт в будущем, и узнать, каким будет результат измерения. Несмотря на то, что многоканальный граф полностью детерминирован, остаётся произвольность того, где находится наблюдатель в пространстве ветвлений. Нахождение в разных местах в пространстве ветвлений соответствует выбору разных базисов для квантовых состояний.
Сравнивая мозг с нейросетями, Вольфрам отмечает, что первоначальная обработка сенсорной информации мозгом и другие процессы на уровне нейронов происходят параллельно, но на уровне мыслей и языка информация обрабатывается последовательно. Наш «внутренний опыт» следует только одной «нити истории», на которой мы можем работать вычислительно ограниченным образом, формировать определённые воспоминания и иметь определённые последовательности мыслей.
Может история жизни самого Вольфрама и точно определённая, потому что он записывает каждый свой шаг, но другим наблюдателям свойственно забывать прошлое и формировать ложные воспоминания. В ММИ незнание наблюдателя, кем из своих слабоотличимых двойников с разным прошлым он является, называется неопределённостью самолокации. А Вольфрам, судя по всему, точно знает своё местоположение на многоканальном гиперграфе)
Объективная реальность: что на самом деле говорит нам квантовая физика