Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кванттық философия - 2002 жылы физик Роланд Омнес жазған кітап. Ол кванттық механиканың қазіргі заманғы жетістіктері біздің әлемге деген жалпы түсінігіміздің қалпына келуіне қалай мүмкіндік беретінін маманданбаған оқырманға көрсетуді мақсат етеді.
Book by Roland Omnès
Quantum Philosophy is a 2002 book by the physicist Roland Omnès, in which he aims to show the non specialist reader how modern developments in quantum mechanics allow the recovery of our common sense view of the world.
Кітап мазмұны
I бөлім - классикалық кезеңнен ертегі заманауи кезеңге дейінгі математика, эпистемология және ғылымды шолу. II бөлімде математикадағы және физиканың негізгі ғылымдарында формализмнің сөзсіз өсуіне шолу жасалды, ол, Омнес пікірінше, таңдау емес, бірақ зерттеушілерге тақырыптың сипаты бойынша мәжбүр болды. III бөлім - кітаптың орталық бөлімі, онда төмендегідей салауатты сезімді қалпына келтіру ұсынылады. IV бөлім - болашақтағы ықтимал қадамдар туралы қысқаша бөлім.
Section I a review of mathematics, epistemology and science from the classical to the early modern period. Section II a review of the ineluctable rise of formalism in mathematics and in fundamental physical science, which, Omnès argues, was not a choice, but was forced on researchers by the nature of the subject matter. Section III the central section of the book, in which the recovery of common sense, as outlined below, is presented. Section IV a short section of reflections on possible future steps.
Omnès-тің негізгі аргументінің қысқаша мазмұны
Omnès жобасы бастапқыда естілгендей емес. Ол кванттық механиканың өзін салауатты сезімнің аясында түсінуге болатынын көрсетуге тырыспайды, керісінше. Оның пікірінше, қазіргі заманғы ғылым физикалық әлемнің нақты бейнесі болуға ұмтылып, үнемі формалды және жалпы санадан алыстаған болып келеді. Бірақ ол шындықты сипаттауға қажетті формальды математиканың "маңызды шыңдарын" өлшеуге жеткілікті жақындадық деп айтады, бір нәрсе ақырында анық болды: қазір формальды түрде және кванттық механиканың негізгі қағидаларынан басталып, классикалық логика, классикалық ықтималдық және классикалық динамика заңдары макроскопиялық деңгейдегі объектілерге қатысты екенін көрсету мүмкін. Омнес нақты айтқандай, бұл классикалық эпистемологиялық жобаның қарама-қарсысы. Әдетте, осы уақытқа дейін шындыққа қол жеткізу үшін алдымен классикалық салауатты сезімнің заңдарын қабылдау қажет болды. Ақырында, біз әлемге формалды немесе классикалық деңгейде кіре аламыз, және біз олардың әрқайсысы екіншісін қамтитынын көреміз: эксперимент кванттық формализмге әкелді; кванттық формализм енді, ақырында, эксперименттер жүргізілген классикалық ойлаудың шеңберін қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Омнес 1920 жылдары кванттық механика дамыған кезде сипатталғаннан басқа жаңа принциптер қажет емес екенін атап өтті. Сонымен қатар, кейбір қосымша принциптер сол кезде қажет болып көрінген (мысалы, толқын функциясының құлдырауы немесе оның сәл формалды бауыры, толқын функциясының азайтылуы) енді қажет емес. Классикалық мінез-құлықты қазір бір, бірлік (уақытпен кері айналатын) толқын функциясы арқылы толық сипатталған жүйеде қалпына келтіруге болады. Осы жетістіктерге жол берген математикалық даму екі салада орын алды: кванттық декогеренстік және кванттық механикаға сәйкес келетін тарихи тәсіл. Тұрақты тарихтар әдісі математикалық тұрғыдан нақтылайды, қандай классикалық сұрақтар жиынтығы бір кванттық жүйеге сәйкес қойылуы мүмкін және керісінше, қандай сұрақтар жиынтығы негізінен сәйкес келмейді және сондықтан бірге сұралғанда мағынасыз. Біз, сондықтан, Айнштейн, Подольский және Розеннің бір кванттық жүйе туралы бірге сұрауға болатын сұрақтарды бірге сұрауға болмайды деп болжаған себебін ресми түрде көрсете аламыз. Екінші жағынан, классикалық логикалық ойлаудың кванттық эксперименттерге де жиі қолданылатынын көрсете аламыз, бірақ қазір классикалық логиканың шектері туралы математикалық дәлдігімізді көрсете аламыз. Екінші жағынан, кванттық декогеренция (бірқалыпты тарихтар әдісімен бірге) классикалық мінез-құлықты макроскопиялық деңгейде қалпына келтіреді. Бұл әдістің формальды математикасы бізге, ақыр соңында, макроскопиялық Шредингердің мысығының шағын уақыттан (Планк тұрақтысының квадратына қатысты фактормен макроскопиялық энергияны ығыстыру уақытына байланысты) ұзақ уақыт бойы өмір сүруі мүмкін емес (немесе керісінше, өте мүмкін емес) екенін көрсетуге мүмкіндік береді. оның және күйлерінің кванттық суперпозициясында. Тіпті ғаламның қалған бөлігінен оқшауланған мысық үшін, тіпті бақылаушы болмаған кезде де, бүкіл мысықтың кванттық күйінде көптеген белгісіздер бар, тиісті математика тек мысықтың әдеттегі классикалық күйлері ғана мүмкін екенін анықтайды, бірақ ең қысқа уақыт шкаласынан басқа. Бұл ойлау өлшеу теориясының ішінде формальды түрде дамыған және оны бақылайтын бақылаушы бар немесе жоқ ма, кез келген макроскопиялық, супер суытылмайтын өлшеу құрылғысына қолданылады.
Omnès' project is not quite as it at first sounds. He is not trying to show that quantum mechanics itself can be understood in a common sense framework, quite the opposite. He argues that modern science has, necessarily, become more and more formal, and more and more remote from common sense, as it strives to make itself an accurate reflection of the physical world. But he argues that we have now come near enough to scaling the 'magnificent peaks' of the formal mathematics needed to describe reality for one thing to have finally become clear: it is now possible to demonstrate, formally, and starting from the underlying principles of quantum mechanics, that the laws of classical logic, classical probability and classical dynamics apply to objects at the macroscopic level. As Omnès makes explicit, this is the exact opposite of the classical epistemological project. It has always, up to now, been necessary to access reality by first presupposing the laws of classical common sense. Now finally, we can enter the world either at the formal level, or at the classical level, and we find that each entails the other: experiment has led to the quantum formalism; the quantum formalism now, finally, allows the recovery of the framework of classical reasoning under which the experiments took place. Omnès emphasises throughout that no new principles, other than those described when quantum mechanics was developed in the 1920s, are needed. Moreover, some additional principles which seemed to be required then (such as wavefunction collapse, or its slightly more formal sister, wavefunction reduction) are no longer needed. Classical behaviour can now be recovered in a system described entirely by a single, unitary (time reversible) wavefunction. The mathematical developments which allowed this progress have taken place in two fields: quantum decoherence and the consistent histories approach to quantum mechanics. The consistent histories approach makes mathematically explicit which sets of classical questions can be consistently asked of a single quantum system, and, conversely, which sets of questions are fundamentally inconsistent, and thus meaningless when asked together. We can therefore demonstrate formally why it is that the questions which Einstein, Podolsky and Rosen assumed could be asked together, of a single quantum system, simply cannot be asked together. On the other hand, we can demonstrate that classical, logical reasoning often does apply, even to quantum experiments – but we can now be mathematically exact about the limits of classical logic. Quantum decoherence, on the other hand (in combination with the consistent histories approach), recovers classical behaviour at the macroscopic level. The formal mathematics of this approach allows us to demonstrate, finally, that is impossible (or rather, massively improbable) for a macroscopic Schrödinger's cat to exist for longer than a minuscule time (related to the macroscopic energy dissipation time by a factor involving the square of Planck's constant) in a quantum superposition of its and states. Even for a cat otherwise isolated from the rest of the Universe, and even with no observer present, there are so many unknowns in the quantum state of the whole cat, that the relevant mathematics determine that only the normally observed classical states of the cat are at all probable, except over the very shortest of timescales. This reasoning is developed formally within measurement theory, and applies to any macroscopic, non super cooled measuring device, whether or not there is an observer to watch it.
Қатысушылары
Омнес өзінің кітабында сипатталған зерттеулерге басқалардың, соның ішінде Роберт Гриффитс, Мюррей Гелл Манн және Джеймс Хартлдың материалдық үлес қосқанын анықтайды.
Omnès makes clear that others contributed materially to the research described in his book, including Robert Griffiths, Murray Gell Mann, and James Hartle.