Нийгэмд янз бүрийн бүлгүүдийн (эрдэмтэд, итгэгчид) хооронд дэлхийг хиймэл оюун ухаан бүтээсэн гэсэн маргаан хэр олон удаа гардаг байсан. Беллийн теорем бол үүний баталгаа юм. Саяхан л судлаачид туршилтын шинжилгээг дахин бүтээх "хамгийн тохиромжтой нөхцөл"-д хүрч чадсан. Энэ нь Бурхан байдаг гэдгийг харуулж байна, гэхдээ тэр "хэлбэр", хүмүүсийн сүнсэнд биш юм. Орчлон ертөнцтэй адил манай гарагийг хэн нэгэн бүтээсэн бөгөөд энэ нь хэн нэгэн хил хязгаар гэдгийг математик аргууд аль хэдийн баталж чадна.
Теоремын үндэс: тайлбар нь юу гэж хэлдэг вэ?
Бэллийн теорем нь хүмүүсийн оюун ухаан нь бие биенээсээ салангид байдаггүй бөгөөд тэд бүгд хязгааргүй талбарын нэг хэсэг гэдгийг харуулж байна. Жишээлбэл, таны гарт төмөр хайрцаг байгаа бөгөөд дотор нь вакуум байдаг. Энэ нь жин мэдрэгчтэй. Хоосон байдлын ачаар төхөөрөмж нь жин нэмэх эсвэл алдах хамгийн мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Дараа нь төхөөрөмж нь хөндийн доторх электроны жинг хэмждэг. Өгөгдөл нь тогтмол байна. Төхөөрөмжийн "харж" чадах зүйл бол ганц бие байгаа эсэхэлектрон. Гэвч мэдрэгч хөдөлж, тоолох тусам хайрцагны жин (вакуум жин) өөрчлөгддөг.
Мэдрэгчийг салгасны дараа жинг тооцоолох аргын дагуу (мэдрэгчийн жинг хассан) үзүүлэлтүүд нь ижил биш байна - ялгаа нь төхөөрөмжөөр өгөгдлийг засахаас өмнө болон дараа нь микро утга юм. Энэ нь юуг харуулж байна вэ, төхөөрөмж дотор нь орсны дараа хайрцагны жин нэмэгдэхэд юу нөлөөлсөн бэ? Бүх зүйлийг томьёо, ганц зөв хариултаар шийддэг сонгодог физикчдийн хувьд энэ бол туйлын харгис асуулт байлаа.
Бодол санааг тайлах нь тодорхой бус квант ертөнцөд хууль юм
Энгийн үгээр хэлбэл, манай дэлхий дээрх бүх зүйл далд энергитэй гэдгийг Беллийн теорем баталж байна. Хэрэв мэдрэгч нь эхлээд протоныг олж тогтооход чиглэгдсэн бол хайрцаг нь протон үүсгэх болно. Энэ нь вакуум орчинд тухайн төхөөрөмж эсвэл өөр хиймэл оюун ухаан юу гэж бодож байгаа тэр зүйл төрнө.
Жон Беллийн теоремын талаар хэлсэнчлэн "Нэгдмэл талбар нь туршилт хийгчийн хүсэлд тулгуурлан вакуум дотор бөөмс үүсгэдэг."
Бөөмийн төрлийг нэг буюу өөр мэдрэгчийг оруулснаар тодорхойлно. Протон үүсгэхийн тулд танд тохирох төхөөрөмж хэрэгтэй бөгөөд электроны хувьд ч мөн адил. Энэ үзэгдлийг хүний ой санамжтай зүйрлэсэн байдаг - та тархиа ачаалж, хаанаас ч юм тодорхой мөчийг дахин бүтээхийг хүсэх үедээ өнгөрсөн үеийн тодорхой хэлтэрхийг санаж байна. Хэрэв та хичээлийн эхний өдрийг санах гэж оролдвол эхлээд энэ тухай бодож, бөөмсийг оюун санаанд тань дүр төрхтэй болгохын тулд тэдгээрийг ажиллуулах хэрэгтэй.
Теорем нь ямар асуултуудыг шийддэг, түүний мессеж юу вэ, юунд ашиглагддаг вэ?
Квантын эрин хараахан болоогүй байхад матери болон биетүүдийн үйл ажиллагааг урьдчилан таамаглах боломжтой гэж үздэг байв. Энэ бүхэн Ньютоны хуулиас үүдэлтэй: хоосон орон зайд биеийн чөлөөт хөдөлгөөн нь тогтмол хурдтайгаар цохилтын цэг рүү ойртох болно. Энэ тохиолдолд зам нь өөрчлөгдөхгүй - хатуу шулуун шугамаар. Туршилтыг удаан хугацаанд хийсэн бөгөөд аливаа алдаа нь эрдэмтний буруу ажлын үр дүн юм. Үүнд өөр тайлбар байгаагүй.
Тооцооллыг нотлох арга хэрэгсэл гэж үздэг байсан ч дараа нь судлаачид тоонуудын санал хүсэлтэд зарим нэг хэв маяг байгааг анзаарсан.
Физик ертөнц дэх детерминизм ба дүрмийг халах нь
Сонгодог физикийн детерминизм бол энерги хадгалагдах хууль шиг нарийн постулат юм. Үүнээс үзэхэд энэ шинжлэх ухаанд ямар ч осол, гэнэтийн нөхцөл байдал байхгүй гэсэн тогтмол байдал үүссэн. Гэсэн хэдий ч хожим шинэ баримтууд илчлэгдэж эхлэв:
- 20-р зууны эхээр сонгодог физикийн тодорхойлж чадаагүй зүйлийг тайлбарлахын тулд квант механик онолыг боловсруулсан.
- Бүх туршилтын квант механик нь ослын ул мөр, алдаа дутагдал үлдээсэн.
- Сонгодог шинжлэх ухааны томьёо нь үр дүнг үнэн зөв тооцоолох боломжтой болгосон. Квантын механик болон физик нь зөвхөн материйн хэмжээ эсвэл хэмжээтэй холбоотой магадлалын хариултыг өгсөн.
Жишээ нь "сонгодог" загварын дагуу бөөмс хэрхэн ажилладагийг харуулсан хоёр энгийн харьцуулалтыг авч үзье. Беллийн теорем:
- Сонгодог загвар. t=1 үед бөөмс нь тодорхой байрлалд байх болно x=1. Сонгодог загварын дагуу бөөмийн хурдаас шууд хамаарах нормоос бага зэргийн хазайлтыг тооцоолох болно.
- D. Bell загвар. t=1 үед бөөмс нь x=1 ба x=1.1 байрлалын мужид байх болно. Магадлал p нь 0.8 болно. Квантын физик нь бөөмийн цаг хугацааны харьцангуй байрлалыг байршлыг таамаглах замаар тайлбарладаг. физик процесс.
Бэллийн теоремыг физикчдэд танилцуулахдаа тэднийг хоёр лагерьт хуваасан. Зарим нь детерминизмын үнэнч байдалд найдаж байсан - физикт санамсаргүй байдал байж болохгүй. Бусад хүмүүс квант механикийн томьёог зохиоход ижил осол гардаг гэж үздэг. Сүүлийнх нь санамсаргүй тохиолдлуудтай байж болох шинжлэх ухааны төгс бус байдлын үр дагавар юм.
Эйнштейний байр суурь ба детерминизмын сургаал
Эйнштейн энэ байр суурийг баримталсан: бүх осол, алдаа нь квантуудын шинжлэх ухааны төгс бус байдлын үр дагавар юм. Гэсэн хэдий ч Жон Беллийн теорем нь нарийн тооцооллын төгс байдлын талаархи сургаалыг устгасан. Нэг томьёогоор тооцоолж болохгүй ийм ойлгомжгүй зүйл байгальд байдаг гэж эрдэмтэн өөрөө хэлсэн. Үүний үр дүнд судлаачид болон физикчид шинжлэх ухааныг хоёр ертөнцөд хуваасан:
- Сонгодог хандлага: физик систем дэх элемент эсвэл объектын төлөв байдал нь түүний цаашдын ирээдүйг илэрхийлдэг бөгөөд зан төлөвийг урьдчилан таамаглах боломжтой.
- Квантын хандлага: физик систем нь аль нэг тохиолдолд хэрэглэхэд тохиромжтой хэд хэдэн хариулттай байдаг.
Квантын механикт Беллийн теорем нь субъектуудын хөдөлгөөний магадлалыг урьдчилан таамаглах ба сонгодог загвар нь зөвхөн хөдөлгөөний чиглэлийг заадаг. Гэвч бөөмс зам, хурдыг өөрчилж чадахгүй гэж хэн ч хэлээгүй. Тиймээс үүнийг баталж, аксиом болгон авсан: сонгодог бөөмс нь А цэгийн дараа В цэгт байх болно, квант механик нь В цэгийн дараа бөөмс А цэг рүү буцаж, дараагийн цэг рүү очиж, зогсох боломжтой гэж үздэг., болон бусад.
Гучин жилийн маргаан ба Беллийн тэгш бус байдал үүссэн нь
Физикчид бөөмс хэрхэн ажилладагийг таамаглаж теоремуудыг хувааж байх хооронд Жон Белл өвөрмөц тэгш бус байдлын томъёог бүтээжээ. Энэ нь бүх эрдэмтдийг "эвлэрүүлэх" болон матери дахь бөөмсийн төлөв байдлыг урьдчилан тодорхойлоход хэрэгтэй:
- Тэгш бус байдал хэвээр байвал сонгодог физик болон "детерминистууд" зөв болно.
- Тэгш бус байдал зөрчигдсөн бол "осол"-ын зөв.
1964 онд туршилт бараг төгс болж, дахин давтдаг эрдэмтэд тэгш бус байдлын зөрчилтэй болсон. Энэ нь Д. Бэллийн хэлснээр аливаа физик загвар нь физикийн хууль тогтоомжийг зөрчихийг илтгэсэн бөгөөд энэ нь "детерминистуудын" өөрт нь ойлгомжгүй байсан үр дүнгийн утгыг зөвтгөх гэж дурдсан далд параметрүүд байхгүй гэсэн үг юм.
Эйнштейний онолыг устгах уу эсвэл харьцангуй өртөх үү?
Үүнийг анхаарна ууБеллийн теорем нь магадлалын онолын дагалдагч бөгөөд статистик тусгаарлалттай байдаг. Энэ нь аливаа хариулт нь ойролцоо шинж чанартай байх болно гэсэн үг бөгөөд энэ нь илүү их өгөгдөл байгаа тул үүнийг зөв гэж үзэх боломжийг бидэнд олгодог. Жишээлбэл, дэлхий дээр ямар өнгөтэй шувууд илүү байдаг вэ - хар эсвэл цагаан?
Тэгш бус байдал дараах байдлаар харагдана:
N(b) < N(h), Энд N(b) нь цагаан хэрээний тоо, N(h) нь хар хэрээний тоо.
Дараа нь ойр орчмоор алхаж, шувуудыг тоолж, үр дүнг нь бичье. Өөрөөр хэлбэл, үүнээс илүү зүйл бол үнэн юм. Харьцангуй статистик нь илүү олон тооны үнэн байх магадлалыг батлах боломжийг танд олгоно. Мэдээжийн хэрэг, сонголт буруу байж болно. Хэрэв та дэлхий дээр ямар хүмүүс илүү хар арьстай, цагаан арьстнууд болохыг олж мэдэхээр шийдсэн бол зөвхөн Москвад алхаж зогсохгүй Америк руу нисэх хэрэгтэй болно. Хоёр тохиолдолд үр дүн нь өөр байх болно - статистик мэдээллийн тэгш бус байдал зөрчигдсөн.
Хэдэн зуун туршилт хийсний дараа үр дүн нь үргэлж эвдэрсэн - радикал "детерминист" байх нь аль хэдийн зохисгүй байсан. Бүх судалгаагаар зөрчил илэрсэн бөгөөд туршилтаар өгөгдлийг цэвэр гэж үзсэн.
Бэллийн орон нутгийн бус теорем: хэмжилтийн нөлөөлөл ба EPR парадокс
1982 онд Парисын их сургууль дээр маргаан эцэслэв. Alain Aspect-ийн бүлэг хамгийн тохиромжтой нөхцөлд олон туршилт явуулсан нь дэлхийн нутаг дэвсгэр биш гэдгийг нотолсон:
- Тиймсудалгааны үндэс нь гэрлийн эх үүсвэр юм.
- Түүнийг өрөөний голд байрлуулсан бөгөөд 30 секунд тутамд өөр өөр чиглэлд хоёр фотон илгээдэг байв.
- Үүсгэсэн хос бөөмс нь адилхан байсан. Гэвч хөдөлгөөн эхэлсний дараа квантын орооцолдол гарч ирнэ.
- Квантын холбоотой фотонууд бие биенээсээ холдож, тэдгээрийн аль нэгийг нь хэмжих гэж оролдох үед физик төлөвөө өөрчилдөг.
- Үүний дагуу нэг фотон эвдэрсэн тохиолдолд хоёр дахь нь тэр дороо өөрчлөгддөг.
- Өрөөний хоёр талд фотон хүлээн авах хайрцагнууд байдаг. Бөөм орох үед заагч гэрэл улаан эсвэл ногоон анивчдаг.
- Өнгийг урьдчилан тодорхойлоогүй, санамсаргүй. Гэсэн хэдий ч, хээ байдаг - зүүн талд ямар өнгө гэрэлтэх вэ, тиймээс баруун талд байх болно.
Заагчтай хайрцаг нь фотоны зарим төлөвийг авдаг. Шалгуур үзүүлэлтүүд нь галактикийн захад ч гэсэн эх сурвалжаас хичнээн хол байсан ч хоёулаа ижил өнгөтэй анивчина. Өөр нэг удаа физикчид даалгаврыг хүндрүүлж, гурван хаалгатай хайрцгийг байрлуулахаар шийджээ. Хоёр талдаа адилхан нээхэд чийдэнгийн өнгө ижил байв. Үгүй бол туршилтуудын зөвхөн тал хувь нь өнгөний ялгааг харуулсан. Сонгодог хүмүүс үүнийг байгалийн хаа сайгүй тохиолдож болох осол гэж нэрлэдэг - далд параметрүүд нь тодорхойгүй тул судлах зүйл алга. Гэвч физикийн салбарт Беллийн теорем нь "хотгочихсон" нэг онолоос хол байна.
Бурхан байдаг ба квант ертөнцийн гүн ухааны нотолгоо
Гүн ухааны гол сургаалнь "гиперкосмик бурхан" гэсэн ойлголт юм. Энэ бол цаг хугацаа, орон зайн гадна байгаа үл үзэгдэх оршихуй юм. Хүн ертөнцийг танин мэдэхэд хэчнээн их хичээсэн ч тэр ертөнцийг бүтээх нууцын талаарх нотлох баримт, томьёо, шинэ нээлтийн дэргэд зуун зууны туршид хол байх болно. Зай болон үйл ажиллагааны магадлалын хувьд үүнд логик үндэслэл бий.
Эрдэмтэн Темплтон квант ертөнцийн тухай теоремуудад үндэслэн дараах үзэл суртлаас бүрдсэн постулат дэвшүүлсэн:
- Дэлхийн тухай ойлголт огтлолцохгүй байсан ч философи, физик хоёр үргэлж зэрэгцэн явах болно.
- Биет бус биет гэдэг нь материаллаг ертөнцийн хэмжээстэй адил өөрчлөгддөг өөр хэмжигдэхүүнийг хэлнэ. Дэлхийн өөр өөр хэсэгт байрлах бөөмсийн ижил төстэй байдлын тухай Беллийн хэлсэн үгийг санаж байна уу?
- Мэдлэг нь үнэмлэхүй эсвэл шинжлэх ухааны хүрээнээс хэтэрсэн байж болохгүй. Энэ нь үргэлж далд байх болно, гэхдээ далд баримт байхгүй (Бэллийн задалсантай адил).
Тиймээс эрдэмтэд Бурхан байдаг тухай математикийн тайлбарыг өгсөн. Беллийн теорем нь төөрөгдөл дээр баригдсан боловч тодорхой бөгөөд синхрон бөгөөд зөвхөн физикийн сонгодог зохиолоор тайлбарлахын аргагүй хэв маягтай.
Харьцангуйн тооцоо ба квант физикийн теоремууд
Хэрэв бид Бурханд итгэх итгэл ба хүний бүтээсэн физик ертөнцийн тухай ойлголтыг үндэс болгон авч үзвэл аль алиных нь талаар баримт байхгүй тул дараах байдлаар таамаг бичиж болно:
- X нь X байх ёстой: зөрчилдөөнийг арилгах боломжгүй.
- Хэрэв бид тооцоолволдугуй гэж нэрлэвэл бид X=тойрог гэж тэмдэглэнэ.
- Тэгвэл бид X-г квадратаар тэмдэглэнэ, өөрөөр хэлбэл X нь тойрог байхаа больсон нь физик, геометрийн (математик) хуулийн дагуу үнэн юм.
- Х биш тойрог биш: үнэн, гэхдээ Х биш харин нэгэн зэрэг зөрчилдөөний хуулийн дагуу худал юм.
- Улаан ба үл үзэгдэх объект - X=тухайн объектоос ойсон гэрлийн долгионы спектр, гэхдээ Y улаан өнгөтэй тохирч байна.
- Объектыг Y биш харин X нүдээр хардаг - үнэний магадлал өндөр.
- Дүгнэлт: Хэрэв X биш харин Y=үнэн байж болно (магадлалын теорем). Тиймээс Бурханы оршихуй=боломжтой үнэн, энэ нь 100%.
Бурхан 100% оршин байх магадлал нь нотлох, маргах боломжгүй харьцангуй үнэ цэнэ юм. Гэвч хэрэв Эйнштейн энэ томьёог няцааж чадвал Беллийн онол дээр үндэслэсэн харьцангуйн онолоо орхих хэрэгтэй болно. Нэг бодлын үзэл баримтлалыг устгахгүйгээр хоёр дахь бодлоо орхих боломжгүй юм. Хэдийгээр дээрх судалгаанууд дээр Белл Эйнштейний гүүрэн гарцгүйгээр хийж чадсан бөгөөд тэрээр өөрийн постулатуудыг орхисон ч Жон Беллийн математикийн онолын гүн ухааныг хэзээ ч үгүйсгэж чадахгүй.
