Bell's theorem - ano ito sa simpleng termino?

Talaan ng mga Nilalaman:

Bell's theorem - ano ito sa simpleng termino?
Bell's theorem - ano ito sa simpleng termino?
Anonim

Gaano kadalas nagkaroon ng pagtatalo sa lipunan sa pagitan ng iba't ibang grupo (mga siyentipiko at mananampalataya) na ang mundo ay nilikha ng artificial intelligence. Ang teorama ni Bell ay patunay nito. Kamakailan lamang ay nakamit ng mga mananaliksik ang "mga ideal na kondisyon" upang muling likhain ang pang-eksperimentong pagsusuri. Ito ay nagpapakita na ang Diyos ay umiiral, ngunit hindi sa ganoong "format", hindi sa mga kaluluwa ng mga tao. Mapapatunayan na ng mga pamamaraan sa matematika na ang ating planeta, tulad ng Uniberso, ay nilikha ng isang tao, at ang taong ito ay ang hangganan.

Mga pangunahing kaalaman ng theorem: ano ang sinasabi ng interpretasyon?

Ang theorem ni Bell ay nagpapakita na ang isip ng mga tao ay hindi hiwalay sa isa't isa, at lahat sila ay bahagi ng isang walang katapusang larangan. Halimbawa, mayroon kang isang metal na kahon sa iyong mga kamay, at sa loob nito ay isang vacuum. Naglalaman ito ng sensor ng timbang. Salamat sa kawalan ng laman, pinapayagan ka ng aparato na matukoy ang pinaka hindi mahahalata na mga pagbabago sa pagtaas o pagbaba ng timbang. Susunod, sinusukat ng device ang bigat ng electron sa loob ng cavity. Ang data ay naayos na. Ang tanging "makikita" ng device ay ang pagkakaroon ng isang solongelektron. Ngunit habang gumagalaw, bumibilang ang sensor, nagbabago ang masa sa loob ng kahon (vacuum weight).

Pagkatapos tanggalin ang sensor, ayon sa paraan ng pagkalkula ng timbang (binawasan ang bigat ng sensor), ang mga indicator ay hindi pareho - ang pagkakaiba ay isang micro value bago at pagkatapos ayusin ang data ng device. Ano ang ipinahihiwatig nito at ano ang nakaimpluwensya sa pagtaas ng timbang sa kahon pagkatapos na ang aparato ay nasa loob nito? Isa itong napakalupit na tanong para sa mga klasikal na physicist, na nakasanayan nang lutasin ang lahat gamit ang mga formula at iisang tamang sagot.

Ang interpretasyon ng pag-iisip ay isang batas sa malabong mundong quantum

Sa madaling salita, pinatutunayan ng Bell's theorem na lahat ng bagay sa ating mundo ay may nakatagong enerhiya. Kung ang sensor ay unang nakatuon sa paghahanap at pag-aayos ng isang proton, ang kahon ay lilikha ng isang proton. Ibig sabihin, sa isang vacuum, kung ano ang iniisip ng device o iba pang artificial intelligence ay isisilang.

Ang pag-uugali ng mga photon sa loob ng isang vacuum
Ang pag-uugali ng mga photon sa loob ng isang vacuum

Tulad ng sinabi ni John Bell tungkol sa theorem, "isang pinag-isang field ay lilikha ng particle sa loob ng vacuum, na umaasa sa intensyon ng experimenter."

Ang uri ng mga particle ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagpasok ng isa o ibang sensor. Upang lumikha ng isang proton, kailangan mo ng isang naaangkop na aparato, at para sa isang elektron - sa parehong paraan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay inihambing sa memorya ng tao - naaalala mo ang isang tiyak na fragment mula sa nakaraan kapag pinipilit mo ang iyong utak at nais na muling likhain ang isang partikular na sandali mula sa kahit saan. Kung susubukan mong alalahanin ang unang araw ng paaralan, kailangan mo munang pag-isipan ito at itakda ang mga particle upang gumana upang bumuo sila ng isang larawan sa iyong isip.

Anong mga tanong ang nireresolba ng theorem, ano ang mensahe nito at para saan ito ginagamit?

Kapag hindi pa dumarating ang panahon ng quantum, pinaniniwalaan na ang pag-uugali ng bagay at bagay ay mahuhulaan. Ang lahat ay nagmula sa batas ni Newton: ang malayang paggalaw ng isang katawan sa walang laman na espasyo ay lalapit sa punto ng epekto na may patuloy na bilis. Sa kasong ito, ang trajectory ay hindi magbabago - mahigpit sa isang tuwid na linya. Ang mga eksperimento ay isinagawa nang mahabang panahon, ang anumang mga pagkakamali ay resulta ng hindi tamang gawain ng siyentipiko. Walang ibang paliwanag para dito.

Itinuring ang pagkalkula bilang isang tool ng provability, ngunit napansin ng mga mananaliksik ang ilang pattern sa feedback ng mga numero.

Determinismo at ang pag-aalis ng mga panuntunan sa pisikal na mundo

Pagbabago ng direksyon ng paggalaw ng butil
Pagbabago ng direksyon ng paggalaw ng butil

Ang Determinism sa klasikal na pisika ay isang postulate na kasing-tiyak ng batas ng konserbasyon ng enerhiya. Mula dito, lumitaw ang isang regularidad na walang lugar para sa anumang mga aksidente at hindi inaasahang pangyayari sa agham na ito. Gayunpaman, nang maglaon ay nagsimulang ihayag ang mga bagong katotohanan:

  1. Sa simula ng ika-20 siglo, binuo ang quantum mechanical theory upang ipaliwanag ang mga bagay na hindi matukoy ng klasikal na pisika.
  2. Quantum mechanics sa lahat ng eksperimento ay nag-iwan ng bakas ng mga aksidente, mga kamalian.
  3. Ang mga formula ng klasikal na agham ay naging posible upang tumpak na kalkulahin ang resulta. Ang quantum mechanics at physics ay nagbigay lamang ng sagot sa probabilidad na nauugnay sa magnitude o laki ng matter.

Halimbawa, isaalang-alang ang dalawang simpleng paghahambing, na nagpapakita kung paano kumikilos ang isang particle ayon sa "klasikal" na modelo atBell's theorem:

  • Classic na modelo. Sa oras na t=1, ang particle ay nasa isang tiyak na lokasyon x=1. Ayon sa klasikal na modelo, kakalkulahin ang mga maliliit na paglihis mula sa pamantayan, na direktang nakasalalay sa bilis ng particle.
  • D. Bell model. Sa oras na t=1, ang particle ay nasa hanay ng lokasyon x=1 at x=1.1. Ang probabilidad p ay magiging 0.8. Ipinapaliwanag ng quantum physics ang relatibong posisyon ng particle sa oras sa pamamagitan ng pag-aakalang lokasyon, na isinasaalang-alang ang elemento ng pagkakataon sa pisikal na proseso.

Nang iharap ang theorem ni Bell sa mga physicist, nahati sila sa dalawang kampo. Ang ilan ay umasa sa katapatan ng determinismo - maaaring walang randomness sa physics. Ang iba ay naniniwala na ang parehong mga aksidente ay lumilitaw kapag nag-compile ng mga quantum mechanical formula. Ang huli ay bunga ng di-kasakdalan ng agham, na maaaring magkaroon ng mga random na kaganapan.

Posisyon at dogma ng determinismo ni Einstein

Matematika na patunay ng pagkakaroon ng Diyos
Matematika na patunay ng pagkakaroon ng Diyos

Si Einstein ay sumunod sa posisyong ito: lahat ng aksidente at kamalian ay bunga ng di-kasakdalan ng agham ng quanta. Gayunpaman, sinira ng theorem ni John Bell ang mga dogma ng pagiging perpekto ng eksaktong mga kalkulasyon. Sinabi mismo ng siyentipiko na sa kalikasan mayroong isang lugar para sa mga hindi maintindihan na bagay na hindi maaaring kalkulahin gamit ang isang pormula. Bilang resulta, hinati ng mga mananaliksik at physicist ang agham sa dalawang mundo:

  1. Classical na diskarte: ang estado ng isang elemento o bagay sa isang pisikal na sistema ay kumakatawan sa karagdagang hinaharap nito, kung saan mahuhulaan ang pag-uugali.
  2. Quantum approach: ang isang pisikal na sistema ay may ilang mga sagot, mga opsyon na naaangkop na ilapat sa isang kaso o iba pa.

Sa quantum mechanics, hinuhulaan ng Bell's theorem ang posibilidad ng paggalaw ng mga paksa, at ang klasikal na modelo ay nagpapahiwatig lamang ng direksyon ng paggalaw. Ngunit walang nagsabi na ang isang butil ay hindi maaaring baguhin ang landas, ang bilis. Samakatuwid, ito ay napatunayan at kinuha bilang isang axiom: ang mga klasiko ay nagsasabi na ang particle ay nasa punto B pagkatapos ng punto A, at ang quantum mechanics ay nagsasabi na pagkatapos ng punto B ang particle ay maaaring bumalik sa punto A, pumunta sa susunod na punto, huminto., at higit pa.

Tatlumpung taon ng kontrobersya at ang pagsilang ng hindi pagkakapantay-pantay ni Bell

Pag-aaral sa Pag-uugali ng Photon
Pag-aaral sa Pag-uugali ng Photon

Habang hinahati ng mga physicist ang theorems, sa paghula kung paano kumikilos ang mga particle, lumikha si John Bell ng kakaibang inequality formula. Ito ay kinakailangan upang "mapagkasundo" ang lahat ng mga siyentipiko at paunang matukoy ang pag-uugali ng mga particle sa bagay:

  1. Kung mananatili ang hindi pagkakapantay-pantay, tama ang classical physics at "determinists."
  2. Kung nilabag ang hindi pagkakapantay-pantay, tama ang "mga aksidente."

Noong 1964, halos naperpekto ang eksperimento, at ang mga siyentipiko na umuulit nito sa bawat oras ay nakakuha ng paglabag sa hindi pagkakapantay-pantay. Ipinapahiwatig nito na ang anumang pisikal na modelo ayon kay D. Bell ay lalabag sa mga canon ng pisika, na nangangahulugan na ang mga nakatagong parameter na tinutukoy ng mga "determinist" upang bigyang-katwiran ang kahulugan ng resulta, na hindi malinaw sa kanila, ay hindi umiiral.

Image
Image

Pagsira sa mga teorya ni Einstein o relatibong pagkakalantad?

Tandaan iyonAng teorama ni Bell ay isang tagasunod ng teorya ng probabilidad, na mayroong istatistikal na paghihiwalay. Nangangahulugan ito na ang anumang sagot ay magiging isang tinatayang katangian, na nagbibigay-daan sa amin na isaalang-alang ito nang tama lamang dahil mayroong higit pang data para dito. Halimbawa, anong kulay ng mga ibon ang higit pa sa mundo - itim o puti?

Impluwensya sa pagbabago sa direksyon ng paggalaw ng elektron
Impluwensya sa pagbabago sa direksyon ng paggalaw ng elektron

Ang hindi pagkakapantay-pantay ay magiging ganito:

N(b) < N(h), kung saan ang N(b) ay ang bilang ng mga puting uwak, ang N(h) ay ang bilang ng mga itim na uwak.

Susunod, maglakad tayo sa paligid, bilangin ang mga ibon, isulat ang mga resulta. Iyon ay, kung ano ang higit pa, kung gayon ito ay totoo. Ang mga kamag-anak na istatistika ay nagpapahintulot sa iyo na patunayan ang posibilidad ng isang mas malaking numero bilang totoo. Siyempre, maaaring mali ang pagpili. Kung magpasya kang malaman kung anong uri ng mga tao ang higit pa sa lupa, mapulahin o puti, pagkatapos ay kailangan mong maglakad hindi lamang sa Moscow, kundi lumipad din sa Amerika. Magiging iba ang resulta sa parehong mga kaso - ang hindi pagkakapantay-pantay hinggil sa istatistikal na data ay nilabag.

Pagkatapos ng daan-daang mga eksperimento, ang resulta ay palaging sira - ito ay hindi disente na maging isang radikal na "determinista". Lahat ng pag-aaral ay nagpakita ng mga paglabag, ang data ay itinuturing na malinis ng mga eksperimento.

Bell's non-locality theorem: ang epekto ng mga sukat at ang EPR paradox

Asymmetry ng quantum motion sa mga vacuum box
Asymmetry ng quantum motion sa mga vacuum box

Noong 1982, sa wakas ay natapos ang kontrobersya sa Unibersidad ng Paris. Ang grupo ni Alain Aspect ay nagsagawa ng maraming mga eksperimento sa perpektong mga kondisyon na nagpapatunay sa hindi lokalidad ng mundo:

  1. Para saang batayan ng pag-aaral ay isang light source.
  2. Inilagay siya sa gitna ng silid, at bawat 30 segundo ay nagpapadala siya ng dalawang photon sa magkaibang direksyon.
  3. Ang nilikhang pares ng mga particle ay magkapareho. Ngunit pagkatapos magsimula ng paggalaw, lumilitaw ang quantum entanglement.
  4. Ang mga quantum bound na photon ay lumalayo sa isa't isa, na nagbabago sa kanilang pisikal na estado kapag sinusubukang sukatin ang isa sa mga ito.
  5. Ayon, kung ang isang photon ay naabala, ang pangalawa ay agad na nagbabago sa parehong paraan.
  6. Sa magkabilang gilid ng kuwarto ay may mga kahon para sa pagtanggap ng mga photon. Ang indicator ay kumikislap na pula o berde kapag may pumasok na particle.
  7. Ang kulay ay hindi paunang natukoy, ito ay random. Gayunpaman, mayroong isang pattern - anong kulay ang iilaw sa kaliwa, kaya ito ay nasa kanan.

Ang kahon na may mga indicator ay kumukuha ng ilang estado ng photon. Gaano man kalayo ang mga tagapagpahiwatig mula sa pinagmulan, kahit na sa gilid ng kalawakan, pareho silang magpapa-flash sa parehong kulay. Sa isa pang pagkakataon, nagpasya ang mga physicist na gawing kumplikado ang gawain at ilagay ang mga kahon na may tatlong pinto. Kapag binubuksan ang parehong sa magkabilang panig, ang kulay ng mga lamp ay magkapareho. Kung hindi, kalahati lang ng mga eksperimento ang nagpakita ng pagkakaiba sa kulay. Tinawag ito ng mga klasiko na isang aksidente na maaaring mangyari sa lahat ng dako sa kalikasan - ang mga nakatagong mga parameter ay hindi alam, samakatuwid walang dapat pag-aralan. Ngunit sa larangan ng pisika, ang theorem ni Bell ay malayo sa isang teoryang "punit-punit."

Patunay ng pagkakaroon ng Diyos at ang pilosopiya ng quantum world

Ang pagkakaroon ba ng Diyos ay isang teorama o isang axiom?
Ang pagkakaroon ba ng Diyos ay isang teorama o isang axiom?

Ang pangunahing pilosopikal na doktrinaay ang konsepto ng "hypercosmic God". Ito ay isang hindi nakikitang nilalang na nasa labas ng oras at espasyo. At gaano man kahirap ang pagsisikap ng isang tao na mapalapit sa kaalaman ng mundo, mananatili siyang malayo tulad ng sa isang daang siglo sa pagkakaroon ng ebidensya, mga pormula, mga bagong pagtuklas tungkol sa mga lihim ng paglikha ng mundo. Mayroong lohikal na batayan para dito sa mga tuntunin ng mga distansya at posibilidad sa pagkilos.

Image
Image

Batay sa mga theorems tungkol sa quantum world, ang scientist na si Templeton ay naglagay ng postulate, na binubuo ng sumusunod na ideolohiya:

  1. Ang pilosopiya at pisika ay palaging magkakatabi, kahit na ang mga konsepto ng mundo ay hindi magsalubong.
  2. Ang isang hindi nasasalat na nilalang ay tumutukoy sa isa pang dimensyon na nagbabago sa parehong paraan tulad ng dimensyon ng materyal na mundo. Tandaan ang mga salita ni Bell noong ito ay tungkol sa magkatulad na pag-uugali ng mga particle na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng mundo?
  3. Ang kaalaman ay hindi maaaring ganap o higit pa sa siyentipikong abot-tanaw. Ito ay palaging itatago, ngunit walang mga nakatagong katotohanan (katulad ng mga itinaboy ni Bell).

Kaya, nagbigay ng matematikal na paliwanag ang mga siyentipiko sa pagkakaroon ng Diyos. Ang theorem ni Bell ay binuo sa kalituhan, ngunit malinaw at magkasabay, na may pattern na hindi maipaliwanag lamang ng mga classics ng physics.

Pagkalkula ng relativity at quantum physics theorems

Kung gagawin nating batayan ang konsepto ng pananampalataya sa Diyos at ang pisikal na mundo na nilikha ng tao, maaari tayong sumulat ng mga hula, dahil walang mga katotohanan tungkol sa alinman, tulad ng sumusunod:

  1. X dapat ay X: hindi maaalis ang kontradiksyon.
  2. Kung akala natintawagin itong bilog, pagkatapos ay tinutukoy namin ang X=bilog.
  3. Pagkatapos ay tinutukoy namin ang X sa pamamagitan ng isang parisukat, iyon ay, ang X ay hindi na bilog, na totoo ayon sa mga batas ng pisika at geometry (matematika).
  4. Hindi ang X ay hindi isang bilog: totoo, ngunit ang X at hindi X sa parehong oras ay isang kasinungalingan ayon sa batas ng kontradiksyon.
  5. Pula at invisible na bagay - X=spectrum ng mga light wave na sinasalamin mula sa bagay, ngunit tumutugma sa pulang kulay Y.
  6. Ang bagay ay nakikita ng mga mata X at hindi Y - ang posibilidad ng katotohanan ay mataas.
  7. Konklusyon: kung ang X at hindi Y=ay maaaring totoo (probability theorem). Samakatuwid, ang presensya ng Diyos=posibleng katotohanan, na 100%.

Ang posibilidad ng isang 100% na pag-iral ng Diyos ay isang relatibong halaga na hindi mapapatunayan o hindi mapagtatalunan. Ngunit kung mapabulaanan ni Einstein ang pormula na ito, kailangan niyang talikuran ang teorya ng relativity, kung saan nakabatay ang teorya ni Bell. Nang hindi sinisira ang mga konsepto ng isang pag-iisip, imposibleng iwanan ang pangalawa. Bagama't sa mga pag-aaral sa itaas, nagawa ni Bell nang wala ang tulay ni Einstein, na, kahit na tinalikuran ang kanyang mga postulate, ay hindi kailanman mapabulaanan ang pilosopiya ng mga teoryang matematikal ni John Bell.

Inirerekumendang: