Введение
Книга Роланда Омнеса "Квантовая философия" - книга 2002 года физика Роланда Омнеса, в которой он стремится показать неспециализированному читателю, как современные разработки в области квантовой механики позволяют восстановить наше здравое представление о мире.
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.
Содержание книги
Раздел I обзор математики, эпистемологии и науки с классического до раннего современного периода. Раздел II - обзор неизбежного роста формализма в математике и фундаментальной физической науке, который, по мнению Омнеса, не был выбором, а был вынужден исследователями по характеру предмета. Раздел III центральный раздел книги, в котором представлено восстановление здравого смысла, как это изложено ниже. Раздел IV - краткий раздел, в котором рассматриваются возможные дальнейшие шаги.
Краткое изложение основного аргумента Omnès
Проект "Омнеса" не совсем такой, как кажется на первый взгляд. Он не пытается показать, что квантовая механика сама по себе может быть понята в рамках здравого смысла, наоборот. Он утверждает, что современная наука, по необходимости, становится все более и более формальной и все более и более отдаленной от здравого смысла, поскольку она стремится сделать себя точным отражением физического мира. Но он утверждает, что мы теперь достаточно близки к масштабированию "величественных вершин" формальной математики, необходимых для описания реальности, чтобы одна вещь наконец стала ясной: теперь можно продемонстрировать, формально, и исходя из основных принципов квантовой механики, что законы классической логики, классической вероятности и классической динамики применяются к объектам на макроскопическом уровне. Как ясно указывает Омнес, это прямо противоположно классическому эпистемологическому проекту. До сих пор всегда приходилось подходить к реальности, исходя из законов классического здравого смысла. Теперь, наконец, мы можем войти в мир либо на формальном уровне, либо на классическом уровне, и мы обнаруживаем, что каждый влечет за собой другой: эксперимент привел к квантовому формализму; квантовый формализм теперь, наконец, позволяет восстановить рамки классического рассуждения, в которых эксперименты проходили. Омнес подчеркивает, что не требуются никакие новые принципы, кроме тех, которые были описаны, когда квантовая механика была разработана в 1920-х годах. Более того, некоторые дополнительные принципы, которые, казалось, были необходимы тогда (такие как коллапс волновой функции или ее немного более формальная сестра, уменьшение волновой функции), больше не нужны. Классическое поведение теперь может быть восстановлено в системе, описанной полностью единой (обратимой во времени) волновой функцией. Математические разработки, которые позволили этот прогресс, имели место в двух областях: квантовая декогерентность и последовательный подход к квантовой механике. Подход последовательной истории делает математически ясным, какие наборы классических вопросов могут быть последовательно заданы одной квантовой системе, и, наоборот, какие наборы вопросов фундаментально несовместимы и, следовательно, бессмысленны, когда их задают вместе. Таким образом, мы можем формально продемонстрировать, почему вопросы, которые Эйнштейн, Подольский и Розен предполагали, что могут быть заданы вместе, одной квантовой системе, просто не могут быть заданы вместе. С другой стороны, мы можем продемонстрировать, что классическое, логическое рассуждение часто применяется даже к квантовым экспериментам, но теперь мы можем быть математически точными в отношении пределов классической логики. Квантовая декогерентность, с другой стороны (в сочетании с подходом последовательной истории), восстанавливает классическое поведение на макроскопическом уровне. Формальная математика этого подхода позволяет нам, наконец, продемонстрировать, что невозможно (или скорее, крайне маловероятно) для макроскопической кошки Шредингера существовать дольше, чем мизерное время (связано с макроскопическим временем рассеивания энергии фактором, включающим квадрат константы Планка) в квантовой суперпозиции ее и состояний. Даже для кошки, изолированной от остальной части Вселенной, и даже без присутствия наблюдателя, в квантовом состоянии всей кошки есть так много неизвестных, что соответствующая математика определяет, что только обычно наблюдаемые классические состояния кошки вообще вероятны, за исключением самых коротких временных масштабов. Этот аргумент разработан формально в рамках теории измерений и применяется к любому макроскопическому, не сверхохлаждаемому измерительному устройству, независимо от того, наблюдает ли за ним наблюдатель.
Сотрудники
Омнес ясно дает понять, что другие люди внесли материальный вклад в исследования, описанные в его книге, в том числе Роберт Гриффитс, Мюррей Гелл Манн и Джеймс Хартл.