bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Ένα νέο θεώρημα χαρτογραφεί τα όρια της κβαντικής φυσικής


Οι ιδρυτές της κβαντικής μηχανικής κατάλαβαν ότι ήταν βαθιά, βαθιά παράξενο. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, για παράδειγμα, πήγε στον τάφο του πεπεισμένος ότι η θεωρία έπρεπε να είναι απλώς ένα σκαλοπάτι για μια πιο ολοκληρωμένη περιγραφή της φύσης, μια περιγραφή που θα εξαφάνιζε τις ανησυχητικές ιδιορρυθμίες του κβαντικού.

Στη συνέχεια, το 1964, ο John Stewart Bell απέδειξε ένα θεώρημα που θα έλεγχε εάν η κβαντική θεωρία συσκότιζε μια πλήρη περιγραφή της πραγματικότητας, όπως ισχυρίστηκε ο Αϊνστάιν. Οι πειραματιστές χρησιμοποίησαν έκτοτε το θεώρημα του Bell για να αποκλείσουν την πιθανότητα ότι κάτω από όλη την φαινομενική κβαντική τρέλα - την τυχαιότητα και την τρομακτική δράση από απόσταση - είναι μια κρυμμένη ντετερμινιστική πραγματικότητα που υπακούει στους νόμους της σχετικότητας.

Τώρα ένα νέο θεώρημα έχει πάει το έργο του Bell ένα βήμα παραπέρα. Το θεώρημα κάνει κάποιες εύλογες υποθέσεις σχετικά με τη φυσική πραγματικότητα. Στη συνέχεια, δείχνει ότι αν διεξαγόταν ένα συγκεκριμένο πείραμα — ένα που είναι, για να είμαστε δίκαιοι, εξαιρετικά περίπλοκο — τα αναμενόμενα αποτελέσματα σύμφωνα με τους κανόνες της κβαντικής θεωρίας θα μας ανάγκαζαν να απορρίψουμε μία από αυτές τις υποθέσεις.

Σύμφωνα με τον Matthew Leifer, έναν κβαντικό φυσικό στο Πανεπιστήμιο Chapman που δεν συμμετείχε στην έρευνα, η νέα εργασία εστιάζει την προσοχή σε μια κατηγορία ερμηνειών της κβαντικής μηχανικής που μέχρι τώρα έχουν καταφέρει να ξεφύγουν από τον σοβαρό έλεγχο από παρόμοια θεωρήματα "no-go".

Σε γενικές γραμμές, αυτές οι ερμηνείες υποστηρίζουν ότι οι κβαντικές καταστάσεις αντικατοπτρίζουν τη δική μας γνώση της φυσικής πραγματικότητας, αντί να είναι πιστές αναπαραστάσεις για κάτι που υπάρχει στον κόσμο. Το παράδειγμα αυτής της ομάδας ιδεών είναι η ερμηνεία της Κοπεγχάγης, η έκδοση του σχολικού βιβλίου της κβαντικής θεωρίας, η οποία είναι ευρέως κατανοητό ότι υποδηλώνει ότι τα σωματίδια δεν έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες μέχρι να μετρηθούν αυτές οι ιδιότητες. Άλλες κβαντικές ερμηνείες που μοιάζουν με την Κοπεγχάγη προχωρούν ακόμη περισσότερο, χαρακτηρίζοντας τις κβαντικές καταστάσεις ως υποκειμενικές για κάθε παρατηρητή.

"Αν μου λέγατε πριν από μερικά χρόνια ότι μπορείτε να κάνετε ένα θεώρημα απαγόρευσης κατά ορισμένων ειδών ερμηνείες της Κοπεγχάγης στις οποίες μερικοί πιστεύουν πραγματικά", είπε ο Leifer, "θα έλεγα, "Αυτό είναι ανοησίες.'» Το τελευταίο θεώρημα είναι, σύμφωνα με τον Leifer, «επιτίθεται στο απαράδεκτο».

Bell's Toll

Το θεώρημα του Bell του 1964 έφερε μαθηματική αυστηρότητα στις συζητήσεις που είχαν ξεκινήσει με τον Αϊνστάιν και τον Νιλς Μπορ, έναν από τους κύριους υποστηρικτές της ερμηνείας της Κοπεγχάγης. Ο Αϊνστάιν υποστήριξε την ύπαρξη ενός ντετερμινιστικού κόσμου που βρίσκεται κάτω από την κβαντική θεωρία. Ο Bohr υποστήριξε ότι η κβαντική θεωρία είναι πλήρης και ότι ο κβαντικός κόσμος είναι ανεξίτηλα πιθανολογικός.

Το θεώρημα του Bell κάνει δύο ρητές υποθέσεις. Το ένα είναι ότι οι φυσικές επιρροές είναι «τοπικές» - δεν μπορούν να ταξιδέψουν ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός. Επιπλέον, υποθέτει (à la Einstein) ότι υπάρχει μια κρυμμένη ντετερμινιστική πραγματικότητα που δεν έχει μοντελοποιηθεί από τα μαθηματικά της κβαντικής μηχανικής. Μια τρίτη υπόθεση, μη δηλωμένη αλλά σιωπηρή, είναι ότι οι πειραματιστές έχουν την ελευθερία να επιλέξουν τις δικές τους ρυθμίσεις μέτρησης.

Δεδομένων αυτών των υποθέσεων, μια δοκιμή Bell περιλαμβάνει δύο μέρη, την Αλίκη και τον Μπομπ, που κάνουν μετρήσεις σε πολλά ζεύγη σωματιδίων, ένα ζεύγος κάθε φορά. Κάθε ζεύγος είναι μπλεγμένο, έτσι ώστε οι ιδιότητές τους να συνδέονται κβαντομηχανικά:Αν η Αλίκη μετρήσει την κατάσταση του σωματιδίου της, φαινομενικά επηρεάζει άμεσα την κατάσταση του σωματιδίου του Μπομπ, ακόμα κι αν τα δύο απέχουν μίλια.

Το θεώρημα του Bell πρότεινε έναν έξυπνο τρόπο για τη δημιουργία ενός πειράματος. Εάν οι συσχετίσεις μεταξύ των μετρήσεων της Αλίκης και του Μπομπ είναι ίσες ή κάτω από μια ορισμένη τιμή, τότε ο Αϊνστάιν είχε δίκιο:Υπάρχει μια τοπική κρυμμένη πραγματικότητα. Εάν οι συσχετίσεις είναι πάνω από αυτήν την τιμή (όπως θα προέβλεπε η κβαντική θεωρία), τότε μια από τις υποθέσεις του Bell πρέπει να είναι λάθος και το όνειρο μιας τοπικής κρυμμένης πραγματικότητας πρέπει να πεθάνει.

Οι φυσικοί πέρασαν σχεδόν 50 χρόνια εκτελώντας ολοένα και πιο απαιτητικά τεστ Bell. Μέχρι το 2015, αυτά τα πειράματα είχαν ουσιαστικά διευθετήσει τη συζήτηση. Οι μετρημένες συσχετίσεις ήταν πάνω από το επίπεδο που είναι γνωστό ως ανισότητα του Bell και τα τεστ Bell ήταν συνεπή με τις προβλέψεις της κβαντικής μηχανικής. Ως αποτέλεσμα, η ιδέα μιας τοπικής κρυμμένης πραγματικότητας τέθηκε εκτός λειτουργίας.

Ασθενείς υποθέσεις, ισχυρή θεωρία

Το νέο έργο βασίζεται στην παράδοση που ξεκίνησε από τον Bell, αλλά βασίζεται επίσης σε μια ελαφρώς διαφορετική πειραματική διάταξη, που επινοήθηκε αρχικά από τον φυσικό Eugene Wigner.

Στο πείραμα σκέψης του Wigner, ένα άτομο που θα ονομάσουμε φίλο του Wigner βρίσκεται μέσα σε ένα εργαστήριο. Ο φίλος μετρά την κατάσταση ενός σωματιδίου που βρίσκεται σε υπέρθεση (ή κβαντικό μείγμα) δύο καταστάσεων, ας πούμε 0 και 1. Η μέτρηση συμπτύσσει την κβαντική κατάσταση του σωματιδίου είτε στο 0 είτε στο 1 και το αποτέλεσμα καταγράφεται από τον φίλο.

Ο ίδιος ο Wigner βρίσκεται έξω από το εργαστήριο. Από τη σκοπιά του, το εργαστήριο και ο φίλος του - υποθέτοντας ότι είναι εντελώς απομονωμένοι από όλες τις περιβαλλοντικές διαταραχές - συνεχίζουν να εξελίσσονται μαζί κβαντομηχανικά. Εξάλλου, η κβαντομηχανική δεν ισχυρίζεται το μέγεθος του συστήματος στο οποίο εφαρμόζεται η θεωρία. Καταρχήν, ισχύει για στοιχειώδη σωματίδια, για τον ήλιο και τη σελήνη και για τους ανθρώπους.

Εάν η κβαντική μηχανική είναι καθολικά εφαρμόσιμη, υποστήριξε ο Wigner, τότε τόσο το σωματίδιο όσο και ο φίλος του Wigner είναι πλέον μπλεγμένοι και σε μια κβαντική υπέρθεση, παρόλο που η μέτρηση του φίλου έχει φαινομενικά ήδη καταρρεύσει την υπέρθεση του σωματιδίου.

Οι αντιφάσεις που προέκυψαν από τη ρύθμιση του Wigner τόνισαν θεμελιώδη και επιτακτικά ερωτήματα σχετικά με το τι χαρακτηρίζεται ως μέτρηση που προκαλεί κατάρρευση και εάν η κατάρρευση είναι μη αναστρέψιμη.

Όπως και με το θεώρημα του Bell, οι συγγραφείς του νέου έργου κάνουν φαινομενικά προφανείς αλλά παρόλα αυτά αυστηρές υποθέσεις. Η πρώτη δηλώνει ότι οι πειραματιστές έχουν την ελευθερία να επιλέξουν τον τύπο των μετρήσεων που θέλουν να κάνουν. Το δεύτερο λέει ότι δεν μπορείτε να στείλετε ένα σήμα πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Το τρίτο λέει ότι τα αποτελέσματα των μετρήσεων είναι απόλυτα, αντικειμενικά γεγονότα για όλους τους παρατηρητές.

Σημειώστε ότι αυτές οι υποθέσεις «τοπικής φιλικότητας» είναι πιο αδύναμες από αυτές του Bell. Οι συγγραφείς δεν υποθέτουν ότι υπάρχει κάποιο είδος ντετερμινιστικής πραγματικότητας που βρίσκεται κάτω από τον κβαντικό κόσμο. Επομένως, εάν μπορεί να γίνει ένα πείραμα και εάν το πείραμα λειτουργεί, αυτό σημαίνει ότι «έχουμε πράγματι ανακαλύψει κάτι ακόμα πιο βαθύ για την πραγματικότητα από το θεώρημα του Bell», δήλωσε ο Howard Wiseman, διευθυντής του Κέντρου Κβαντικής Δυναμικής στο Griffith. Πανεπιστήμιο στην Αυστραλία και ένας από τους ηγέτες του νέου έργου.

Το νέο θεώρημα προσδιορίζει επίσης ένα μεγάλο σύνολο μαθηματικών ανισοτήτων, οι οποίες περιλαμβάνουν αλλά και εκτείνονται πέρα ​​από αυτές που διατύπωσε ο Bell. "Είναι δυνατό να παραβιάζονται οι ανισότητες του Bell, αλλά να μην παραβιάζονται οι ανισότητες μας", δήλωσε το μέλος της ομάδας Nora Tischler, επίσης στο Griffith.



Και έτσι, όπως και με τον Bell, μπορούμε να ρωτήσουμε ποιο θα ήταν το αποτέλεσμα αν εφαρμόζαμε τους γνωστούς κανόνες της κβαντικής μηχανικής σε αυτή τη νέα πειραματική διάταξη. Εάν οι νόμοι της κβαντικής μηχανικής είναι καθολικοί, πράγμα που σημαίνει ότι ισχύουν τόσο για πολύ μικρά αντικείμενα όσο και για μεγαλύτερα, τότε τα πειράματα θα πρέπει να παραβιάζουν τις ανισότητες. Εάν τα μελλοντικά πειράματα το επιβεβαιώσουν, τότε μία από τις τρεις υποθέσεις πρέπει να είναι λανθασμένη και η κβαντική θεωρία είναι ακόμη πιο περίεργη από ό,τι δείχνουν οι δοκιμές του θεωρήματος του Bell.

Στην πραγματικότητα, η Tischler και οι συνάδελφοί της στο Griffith έχουν ήδη πραγματοποιήσει μια έκδοση απόδειξης της αρχής του πειράματος. Και με αυτόν τον τρόπο κατέληξαν να παραβιάζουν τις ανισότητες. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική προειδοποίηση στο πείραμά τους - μια προειδοποίηση που εξαρτάται από το τι μετράει, στην κβαντομηχανική, ως παρατηρητής.

Το φάσμα του παρατηρητή

Το νέο τοπικό θεώρημα φιλικότητας απαιτεί την αντιγραφή της ρύθμισης του Wigner's-friend. Τώρα έχουμε δύο εργαστήρια. Στο πρώτο εργαστήριο, η Αλίκη είναι έξω, ενώ ο φίλος της ο Τσάρλι είναι μέσα. Ο Μπομπ είναι έξω από το άλλο εργαστήριο και μέσα είναι η φίλη του η Ντέμπι.

Σε αυτή τη διάταξη κούκλας Matryoshka προσθέτουμε ένα ζευγάρι μπλεγμένα σωματίδια. Το ένα σωματίδιο στέλνεται στον Τσάρλι, το άλλο στη Ντέμπι. Και οι δύο παρατηρητές κάνουν μια μέτρηση και καταγράφουν το αποτέλεσμα.

Τώρα είναι η σειρά της Αλίκης και του Μπομπ. Καθένας μπορεί να κάνει έναν από τους τρεις τύπους μέτρησης. Η πρώτη επιλογή είναι απλή:Απλώς ρωτήστε τον φίλο ποιο είναι το αποτέλεσμα της μέτρησης.

Τα άλλα δύο είναι τρελά δύσκολα. Πρώτον, η Αλίκη και ο Μπομπ πρέπει να ασκήσουν πλήρη κβαντικό έλεγχο στους αντίστοιχους φίλους και τα εργαστήριά τους — τόσο πολύ, στην πραγματικότητα, που αντιστρέφουν την κβαντική εξέλιξη ολόκληρου του συστήματος. Αναιρούν τη μέτρηση του φίλου, διαγράφουν τη μνήμη του φίλου και επαναφέρουν το σωματίδιο στην αρχική του κατάσταση. (Σαφώς, οι «φίλοι» δεν μπορούν να είναι άνθρωποι· θα φτάσουμε σε αυτό σε λίγο.) Σε εκείνο το σημείο, η Αλίκη και ο Μπομπ επιλέγουν τυχαία ανάμεσα σε μία από τις δύο διαφορετικές μετρήσεις, μετρούν το σωματίδιο και σημειώνουν το αποτέλεσμα. Το κάνουν αυτό για δεκάδες χιλιάδες ζεύγη μπερδεμένων σωματιδίων.

Το πείραμα απόδειξης της αρχής ξεκινά με ένα φωτόνιο σε κάθε εργαστήριο. Κάθε φίλος αντιπροσωπεύεται από μια απλή ρύθμιση που κάνει μια μέτρηση στο φωτόνιο, έτσι ώστε το φωτόνιο να ακολουθεί μία από τις δύο διαδρομές ή να εισέρχεται σε μια υπέρθεση παίρνοντας και τις δύο διαδρομές ταυτόχρονα, ανάλογα με την αρχική κβαντική κατάσταση του φωτονίου. Ο φίλος μπορεί να θεωρηθεί ως ένα κβαντικό bit ή qubit, το οποίο μπορεί να είναι 0 (το φωτόνιο έχει πάρει τη μία διαδρομή) ή 1 (έχει πάρει την άλλη διαδρομή), ή σε κάποια υπέρθεση και των δύο. «Μπορείτε να σκεφτείτε ότι τα δύο μονοπάτια είναι οι δύο καταστάσεις μνήμης του παρατηρητή», είπε ο Tischler. "Και μαθηματικά, αυτό είναι σαν μια παρατήρηση."

Η Αλίκη και ο Μπομπ μπορούν απλώς να ελέγξουν για να δουν ποιο μονοπάτι πήρε το φωτόνιο (παρόμοιο με το να ρωτούν τον Τσάρλι και τη Ντέμπι τι παρατήρησαν). Ή μπορούν να σβήσουν τις αναμνήσεις των φίλων τους κάνοντας τα δύο μονοπάτια να παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Οι πληροφορίες σχετικά με τη διαδρομή που πήρε το φωτόνιο εξαφανίζονται, επαναφέροντας το φωτόνιο στην αρχική του κατάσταση. Η Αλίκη και ο Μπομπ μπορούν στη συνέχεια να κάνουν τις δικές τους μετρήσεις.

Μετά από περίπου 90.000 τέτοιες διαδρομές, το πείραμα έδειξε ξεκάθαρα ότι παραβιάζονται οι ανισότητες του τοπικού θεωρήματος φιλικότητας.

Το κενό εδώ είναι προφανές. Ο Τσάρλι και η Ντέμπι είναι qubits, όχι άνθρωποι. Και πράγματι, οι ερευνητές πίσω από τη νέα εργασία δεν λένε ότι πρέπει να εγκαταλείψουμε κάποια από τις τρεις υποθέσεις ακόμα. «Δεν ισχυριζόμαστε ότι [το qubit] είναι πραγματικός φίλος ή πραγματική παρατήρηση», είπε ο Wiseman. "Αλλά μας επιτρέπει να επαληθεύσουμε ότι η κβαντομηχανική παραβιάζει αυτές τις ανισότητες, παρόλο που είναι πιο δύσκολο να παραβιαστούν από τις ανισότητες του Bell."

Σε γενικές γραμμές, μια σημαντική συζήτηση περιβάλλει το ερώτημα του πόσο μεγάλοι και πολύπλοκοι παρατηρητές πρέπει να είναι. Θα λειτουργούσαν τα άτομα; Ιούς; Αμοιβάδες; Μερικοί φυσικοί θα υποστήριζαν ότι κάθε σύστημα που μπορεί να λάβει πληροφορίες για το πράγμα που παρατηρεί και να αποθηκεύσει αυτές τις πληροφορίες είναι παρατηρητής. Στο άλλο άκρο του φάσματος βρίσκονται αυτοί που λένε ότι μετράνε μόνο οι συνειδητοί άνθρωποι.

Όσον αφορά το συγκεκριμένο πείραμα, το εύρος των πιθανών παρατηρητών είναι εξαιρετικά μεγάλο. Έχει ήδη πραγματοποιηθεί για qubits. Και όλοι συμφωνούν ότι είναι αδύνατο να γίνει αν ο Τσάρλι και η Ντέμπι είναι άνθρωποι.

Η ομάδα οραματίζεται να κάνει το πείραμα σε μια χρονική στιγμή στο μέλλον, όταν ο παρατηρητής θα μπορούσε να είναι μια τεχνητή γενική νοημοσύνη (AGI) μέσα σε έναν κβαντικό υπολογιστή. Ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να εισέλθει σε μια υπέρθεση παρατήρησης δύο διαφορετικών αποτελεσμάτων. Και επειδή το AGI θα λειτουργούσε σε έναν κβαντικό υπολογιστή, η διαδικασία θα μπορούσε να αντιστραφεί, διαγράφοντας τη μνήμη της παρατήρησης και επιστρέφοντας το σύστημα στην αρχική του κατάσταση.



«Υπάρχουν πολλά μέρη στην πορεία μεταξύ ενός μόνο qubit και ενός τεράστιου κβαντικού υπολογιστή που τρέχει μια τεχνητή νοημοσύνη, όπου διαφορετικοί άνθρωποι θα έχουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με το πού κατά μήκος αυτής της γραμμής θα μπορούσαμε να πούμε ότι έχει συμβεί μια παρατήρηση», είπε ο Wiseman. «Το θεώρημα είναι ένα εντελώς αυστηρό θεώρημα, αλλά αφήνει ανοιχτό το ερώτημα για το τι είναι ένα παρατηρούμενο γεγονός. Αυτό είναι ένα κρίσιμο πράγμα."

Και τελικά, χρειάστηκαν περίπου πέντε δεκαετίες για τους φυσικούς να εφαρμόσουν πλήρως αλεξίσφαιρα πειραματικά τεστ της ανισότητας του Bell. Ίσως ένα AGI που λειτουργεί σε κβαντικό υπολογιστή να μην είναι πιο μακριά.

Ας πούμε για λόγους επιχειρηματολογίας ότι μια τέτοια τεχνολογία θα φτάσει μια μέρα. Στη συνέχεια, όταν οι φυσικοί κάνουν το πείραμα, θα δουν ένα από τα δύο πράγματα.

Ίσως οι ανισότητες να μην παραβιαστούν, πράγμα που θα σημαίνει ότι η κβαντική μηχανική δεν είναι καθολικά έγκυρη - ότι υπάρχει ένα μέγιστο μέγεθος πέρα ​​από το οποίο οι κανόνες της κβαντικής θεωρίας απλώς αποτυγχάνουν να εφαρμοστούν. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα θα επέτρεπε στους ερευνητές να χαρτογραφήσουν με ακρίβεια τα όρια που χωρίζουν τον κβαντικό και τον κλασικό κόσμο.

Ή οι ανισότητες θα παραβιαστούν, όπως προβλέπει η κβαντομηχανική. Σε αυτή την περίπτωση, μία από τις τρεις παραδοχές κοινής λογικής θα πρέπει να εγκαταλειφθεί. Αυτό οδηγεί στο ερώτημα:Ποιο;

Ακραία Σχετικότητα

Το θεώρημα δεν προβάλλει ισχυρισμούς ως προς το ποια υπόθεση είναι λανθασμένη. Ωστόσο, οι περισσότεροι φυσικοί θεωρούν πολύτιμες δύο από τις υποθέσεις. Το πρώτο — ότι οι πειραματιστές μπορούν να επιλέξουν ποιες μετρήσεις θα εκτελέσουν — θα φαινόταν απαραβίαστο.

Η παραδοχή της «τοπικότητας», η οποία απαγορεύει στις πληροφορίες να ταξιδεύουν ταχύτερα από το φως, αποτρέπει κάθε είδους παράλογη αδεξιότητα με αιτία και αποτέλεσμα. (Ακόμα κι έτσι, οι υποστηρικτές της μηχανικής της Μπόμ - μια θεωρία που θέτει μια ντετερμινιστική, κρυφή και βαθιά μη τοπική πραγματικότητα - έχουν εγκαταλείψει αυτή τη δεύτερη υπόθεση.)

Αυτό αφήνει την τρίτη υπόθεση:Τα αποτελέσματα των μετρήσεων είναι απόλυτα, αντικειμενικά γεγονότα για όλους τους παρατηρητές. Ο Časlav Brukner, κβαντικός θεωρητικός στο Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής και Κβαντικής Πληροφορίας στη Βιέννη, είναι κατηγορηματικός σχετικά με την πιο πιθανή λανθασμένη υπόθεση:«Η απολυτότητα των παρατηρούμενων γεγονότων».

Η απόρριψη της απολυτότητας των παρατηρούμενων γεγονότων θα δημιουργούσε αμφιβολίες για την τυπική ερμηνεία της Κοπεγχάγης, στην οποία τα αποτελέσματα των μετρήσεων θεωρούνται αντικειμενικά γεγονότα για όλους τους παρατηρητές.

Τι έχει μείνει? Άλλες ερμηνείες «όπως της Κοπεγχάγης» — αυτές που υποστηρίζουν ότι τα αποτελέσματα των μετρήσεων δεν είναι απόλυτα, αντικειμενικά γεγονότα. Αυτά περιλαμβάνουν το QBism (ένα αυτόνομο αρκτικόλεξο που προφέρεται «κυβισμός» και προέρχεται αρχικά από τον «κβαντικό μπεϋζιανισμό») και τη σχεσιακή κβαντική μηχανική (RQM), την οποία υποστήριξε ο φυσικός Carlo Rovelli. Ο QBism επιμένει ότι η κβαντική κατάσταση είναι υποκειμενική για κάθε παρατηρητή. Ο RQM υποστηρίζει ότι οι μεταβλητές που περιγράφουν τον κβαντικό κόσμο, όπως η θέση ενός σωματιδίου, λαμβάνουν πραγματικές τιμές μόνο όταν ένα σύστημα αλληλεπιδρά με ένα άλλο. Όχι μόνο αυτό, η αξία για ένα σύστημα είναι πάντα σχετική με το σύστημα με το οποίο αλληλεπιδρά — και δεν αποτελεί αντικειμενικό γεγονός.

Αλλά ήταν δύσκολο για τα μη-go θεωρήματα να κάνουν διάκριση μεταξύ της τυπικής ερμηνείας της Κοπεγχάγης και των παραλλαγών της. Τώρα, το τοπικό θεώρημα φιλικότητας παρέχει έναν τρόπο να τα χωρίσετε τουλάχιστον σε δύο κατηγορίες, με την τυπική Κοπεγχάγη στη μία πλευρά και, ας πούμε, το QBism και το RQM από την άλλη.

"Εδώ έχετε κάτι που πραγματικά λέει κάτι σημαντικό", είπε ο Leifer. "Πραγματικά, κατά κάποιο τρόπο, δικαιώνει ανθρώπους όπως οι QBists και οι Rovellis."

Φυσικά, οι υποστηρικτές άλλων ερμηνειών θα μπορούσαν απλώς να ισχυριστούν ότι μια παραβίαση των ανισοτήτων θα ακύρωνε μία από τις άλλες δύο παραδοχές — ελευθερία επιλογής ή εντοπιότητα.

Όλη αυτή η προσπάθεια υποδηλώνει ότι είναι καιρός να ξανασκεφτούμε τι θέλουμε από μια θεωρία, είπε ο Jeffrey Bub, φιλόσοφος της φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Maryland, College Park που εργάζεται σε κβαντικά θεμέλια. «Αυτή η απόπειρα εισαγωγής της κβαντικής μηχανικής σε ένα κλασικό καλούπι δεν είναι ο σωστός τρόπος», είπε, αναφερόμενος στις προσπάθειες κατανόησης του κβαντικού κόσμου μέσω ενός κλασικού φακού. «Θα πρέπει να προσπαθήσουμε να ευθυγραμμίσουμε τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τι θέλουμε από μια θεωρία ως προς το τι δίνει στην πραγματικότητα η κβαντομηχανική, χωρίς να προσπαθούμε να πούμε, "Λοιπόν, είναι ανεπαρκές κατά κάποιο τρόπο, είναι ελαττωματικό κατά κάποιο τρόπο". Μπορεί να είναι. ότι έχουμε κολλήσει με κβαντικές θεωρίες.»

Σε αυτήν την περίπτωση, η λήψη της θέσης ότι μια παρατήρηση είναι υποκειμενική και έγκυρη μόνο για έναν δεδομένο παρατηρητή — και ότι δεν υπάρχει «άποψη από το πουθενά» του τύπου που παρέχει η κλασική φυσική — μπορεί να είναι ένα απαραίτητο και ριζικό πρώτο βήμα.



Τι είναι οι σκουληκότρυπες;

Η σκουληκότρυπα είναι μια προτεινόμενη συντόμευση μέσω του χωροχρόνου. Εάν υπάρχουν σκουληκότρυπες, είναι το αποτέλεσμα μιας αρχέγονης μικροσκοπικής σκουληκότρυπας που επεκτάθηκε στην αρχή του σύμπαντος, αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Πολλοί επιστήμονες και αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι σκουληκότρυπες

Το όμορφο απρόβλεπτο του καφέ, των σύννεφων και της φωτιάς

«Κυρίες και κύριοι, ο καπετάνιος άνοιξε το σήμα της ζώνης ασφαλείας. Παρακαλούμε επιστρέψτε στις θέσεις σας και βεβαιωθείτε ότι οι ζώνες ασφαλείας σας είναι δεμένες. Έτσι πηγαίνει το γνωστό προοίμιο για το ανησυχητικό τράνταγμα στον αέρα που οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν με τον όρο αναταράξεις.

Τι είναι το φαινόμενο Seebeck και το φαινόμενο Peltier;

Το φαινόμενο Seebeck και το φαινόμενο Peltier είναι οι δύο κύριες αρχές που διέπουν τη λειτουργία των θερμοηλεκτρικών γεννητριών. Το φαινόμενο Seebeck και το φαινόμενο Peltier μπορούν και τα δύο να ταξινομηθούν στον όρο θερμοηλεκτρικό φαινόμενο . Οποιοδήποτε θερμοηλεκτρικό φαινόμενο περιλαμβάνει