20 Проблема детерменизма в классической физике

Детермини́зм (лат. determinare — определять, ограничивать) — философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира^{[источник не указан 74 дня]}. Это — доктрина о всеобщей причинности. Родоначальником детерминизма считают Демокрита^{[источник не указан 74 дня]}, который видел задачу познания в том, чтобы узнать причину всего и вся. Ему принадлежит высказывание, которое можно считать девизом всего учения: «Лучше было бы найти одно причинное объяснение, чем получить Персидское царство»^{[источник не указан 74 дня]}.

Детерминизм (Determinismus; от лат. detemimare — «ограничивать») — учение о том, что все происходящие в мире события, включая весь ход человеческой жизни, определены со стороны Бога (теологический детерминизм, или учение о предопределении), или только явлений природы (космологический детерминизм), или специально человеческой воли (антропологическо-этический детерминизм), для свободы которой, как и для ответственности, не оставалось бы тогда места. Под определяемостью здесь подразумевается философское утверждение, что каждое произошедшее событие, включая и человеческие поступки, и поведение, однозначно определяется множеством причин, непосредственно предшествующих данному событию. В таком свете детерминизм может быть также определен как тезис, утверждающий, что имеется только одно, точно заданное, возможное будущее

21 Детерменизм и кавнтовая механика

Вопреки общей вере не трудно сконструировать детерминистические модели, в которых стохастическое поведение правильно описывается квантово-механическими амплитудами в точном соответствии с Копенгаген- Бор-Бомовской доктриной.

Что, однако, трудно так это получить гамильтониан, который ограничен снизу, и чей основной уровень это вакуумное состояние, которое демонстрировало бы сложные вакуумные флуктуации, как в реальном мире.

 

В основе КМ может лежать детерминистическая теория с локальной потерей информации. Это может привести к достаточно сложному вакуумному состоянию и к видимой нелокальности в отношении между детерминистическими (онтологическими) и квантовыми состояниями того типа, которое требуется для объяснения неравенств Белла.

Теории такого типа не будут привлекательны с философской точки зрения, но могут оказаться полезны для понимания причинности на планковских масштабах.

       Наш взгляд на квантовомеханическую природу нашего мира может быть подитожен следующим образом:

 

       Фундаментальные законы природы определены на планковском масштабе. Все, что мы имеем на этом масштабе это- биты информации.

 

       Большая часть этой информации очень быстро теряется, но она пополняется информацией, приходящей с границ.

 

       Квантовое состояние определяется, как класс эквивалентных состояний, имеющих общее будущее. Это определение нелокально и не сохраняет причинность, что предполагает, что, если мы попытаемся описывать все, что случается чисто в обычных квантовомеханических терминах, как это сделано в теории суперструн, локальность и даже причинность будут отсутствовать на планковском масштабе. Только в терминах детерминистической теории это требование внутренней логики может быть выполнено.

 

       Эти классы эквивалентности описываются наблюдаемыми, которые мы называем библами ‘beables’. В квантовой терминологии, библы представляют собой полный набор взаимно коммутирущих операторов, см Eq,(5.1). Библы описывают то, что планковский наблюдатель смог бы получить о системе – информацию, которая не теряется.

 

       Другие квантовомеханические операторы - ‘changeables’, которые не коммутируют с ‘beables’.

 

Волновая функция имеет обычную Копенгаген-Бор-Бомовскую интерпретацию, но:

 

• Многие или все привычные симметрии природы, такие, как трансляции, повороты, Лоренцевские и изоспиновые симметрии, должны быть симметриями, связывающими ‘beables’ с ‘changeables’. Это означает, что "онтологичекая" теория, лежащая в основе квантовой механики не имеет этих симметрий в обычной форме.

 

Когда мы переходим с планковского масштаба к масштабу стандартной модели:

 

• Наш единственный путь получить эффективные законы физики на больших масштабах это применить ренормализационную групповую процедуру.

 

• ‘beables’ и ‘changeables’ тогда смешаются в такой степени, что их невозможно идентифицировать; они будут подчиняться одним и тем же законам физики.

 

• Когда мы осуществляем типичный квантовый эксперимент, мы не знаем заранее с каким оператором мы работаем ‘beable’ или ‘changeabl’ . Благодаря симметрии, упомянутой выше, ‘beables’ и ‘changeables’ могут подчиняться одним и тем же законам. Только, когда мы измеряем что-либо, но никак не ранее, мы узнаем, что то на что мы смотрели это ‘beable’. Мы верим, что этим путем можно избежать конфликта с неравенствами Белла.

 

• Классические наблюдаемые в макроскопическом пределе, коммутируют с ‘beables’. Они тоже ‘beables’.

 

Множество трудностей остается. Для жизнеспособной модели крайне важно продемонстрировать, как работает механизм, который мы считаем ответственным за бросающуюся в глаза квантовую природу мира в котором мы живем. Так же остается проблематичным построить нетривиальную модель, из которой следовало бы, что, например, гамильтониан взаимодействующих частиц ограничен снизу.