Лженаука

[yanik]

Лженаука тут состоит в том,что повторить падение башен НЕВОЗМОЖНО.По теории самого Эс-Дыка ,если явление повторить НЕВОЗМОЖНО,значит оно есть лженаука!

[yanik]

Кто виноват-наука ,или лженаука?

[yanik]

По теории Эс-Дыка шаровых молний нет и быть неможет,так-как повторить их на опыте нет возможности.Наше солнце явно палит керосин,ведь термоядерную реакцию повторить мы неможем...Дети так-же берутся из НИОТКУДА-так как точная копия зародыша невозможна-везде колдовство и чудеса!

[yanik]

Андрей Беликов

Квантовый мир: модель для сборки


Бор против сыр-бора

В начале прошлого века физический бомонд столкнулся с непостижимой загадкой. В ходе экспериментов было обнаружено, что свет в одних ситуациях проявлял себя как волна (то есть огибал препятствия), а в других - как частица (то есть пытался сквозь эти препятствия проникнуть). Опережая ход собственных мыслей, отмечу, что это весьма напоминает поведение людей: иногда мы склонны проявлять мудрость и не ввязываться в прямое противостояние, а в других ситуациях готовы безрассудно идти на штурм любой преграды. Впрочем, к занимательному вопросу о взаимоотношении квантового и человеческого миров мы будем возвращаться с неумолимым постоянством.

Через несколько лет напряженных раздумий и поисков физикам удалось преодолеть сумятицу в собственном королевстве. Ключевую идею выдвинул знаменитый Нильс Бор, предположивший, что частицы света, как и все остальные объекты микромира, действительно иногда ведут себя как частицы, а иногда - как волны. При этом они не являются ни частицей, ни волной, ни их примитивной суммой или симбиозом. Обе картинки - корпускулярная и волновая - абсолютно верны и отражают различные, дополняющие друг друга стороны реальности. Только учитывая оба этих взгляда можно составить верную общую картину - которую, правда, невозможно изобразить наглядно.

Данное положение легло в основу квантовой механики, главной физической теории современности. Забавно, что все ее основные положения выглядят невероятно по-человечески. Принцип дополнительности утверждает, что для полноты познания необходимо принять взаимоисключающие явления как дополнительные. Бор считал, что доказательством верности любой идеи служит верность идеи, ей противоположной. В переводе на человеческий это значит, что чрезмерное самомнение неуместно ни в какой ситуации, и людям едва ли стоит отстаивать некие абсолютные истины. Всегда найдется кто-то, кто имеет пусть противоположный, но не менее верный взгляд.

Принцип неопределенности Вернера Гейзенберга говорит о том, что невозможно одновременно с абсолютной точностью определить координаты и импульс частицы. Вот лишь один из возможных житейских примеров на тему неопределенности: пребывая в состоянии страсти, человек не способен осознать ее подлинный смысл. И, наоборот, пытаясь осмыслить свое состояние, он перестает в полной мере чувствовать то, что переживал раньше. Важное следствие из квантовой механики гласит также, что положение физической системы определяется не точными значениями, а распределениями вероятности значений тех или других величин. Люди, не делите мир на абсолютно черное или белое, тем самым предлагает нам наука: все в мире достаточно вариативно и относительно. И, главное, у человека всегда есть возможность, предприняв какое-то действие, изменить ситуацию к лучшему.

Говоря о квантовой механике, невозможно обойти молчанием парадоксальную историю кота Шреденгера. Упрощенное описание этого мысленного эксперимента выглядит так: несчастный кот сидит в закрытом стальном ящике, где находится также баллон с ядовитым газом, для которого созданы такие условия, что по истечению 10 минут он может с одинаковой вероятностью взорваться или не взорваться.

Когда через данный промежуток времени экспериментатор собирается открыть ящик, кот может быть жив с вероятностью 50 процентов и с такой же вероятностью мертв (с точки зрения классических представлений, кот в этот момент, разумеется, абсолютно точно или мертв или жив). Однако если квантовая механика верна (а ее истинность подтверждают многочисленные эксперименты), то судьба кота зависит от человека: именно он выводит его из "мертвоживого" состояния и делает мертвым или живым существом. Выглядит абсурдно? Тогда приведу более наглядный пример на эту же тему.

[yanik]

Лет 20 назад я назначил свидание своей возлюбленной у одного из столичных памятников. Часа за три до намеченной встречи она позвонила и сказала, что прийти, скорее всего, не сможет. Я ответил, что все равно буду ждать ее в назначенном месте в назначенное время, а она пусть действует по ситуации. В тот момент, когда я, мучаясь неизвестностью, мерил шагами пространство возле известного памятника, меня посетила шальная мысль: оттого, как я тут буду себя вести и о чем думать, зависит результат-придет моя пассия на свидание или нет.

Вроде бы бред, блажь, дешевая мистика - ведь на самом-то деле девушка или уже подъезжает к месту свидания или находится далеко отсюда, навещая больного родственника. Тем не менее, в эту гипотезу я почему-то поверил (тем более, что возлюбленная выпорхнула из подземного перехода минут пять спустя) и потому к первой встрече с котом Шредингера, состоявшейся через несколько лет, оказался внутренне готов.


Квант и душа

"Хорошо, - скажет недоверчивый читатель. - Пусть все эти чудесные законы и действует в микромире, но человек ведь не пучок света и не электрон!" Вопрос о том, насколько правомерно переносить квантовые чудеса в область человеческого сознания, задавался далеко не единожды. Знаменитый психолог Карл Густав Юнг и один из создателей квантовой механики Вольфганг Паули посвятили ему совместный труд "Истолкование природы и психическая субстанция". В ней, в частности, Юнг ввел свое знаменитое понятие "синхроничность", обозначающее соответствия между психическими и физическими состояниями или событиями, между которыми отсутствует причинная связь. Наличие подобных аказуальных связей было вскоре обнаружено и в ходе физических экспериментов. А в повседневной жизни к подобным явлениям относится хорошо известный феномен телепатии.

Что касается взаимосвязи микромира и человеческого сознания, то на этот счет существуют разнообразные гипотезы и поразительные аналогии, часть из которых я приводил выше. Многие ученые (в том числе такие авторитеты как Джон фон Нейман или Роджер Пенроуз) убеждены, что человеческое сознание должно быть включено в физические уравнения. По существу же, принимать или не принимать квантовую реальность - личный вопрос веры и внимания каждого человека. Среди тех, кто помогает сомневающимся голосовать "за", особое место занимает блистательный американский писатель и мыслитель Роберт Антон Уилсон.

[yanik]

Уилсон, автор более чем тридцати книг, написанных в самых разных жанрах, превосходный стилист и эрудит, уникальный фантазер и юморист, ниспровергатель авторитетов, партизан онтологии (по собственному определению), бесспорно, заслуживает отдельного разговора. Здесь же замечу, что его самая знаменитая книга "Квантовая психология" посвящена как раз соответствиям психологии и квантовой механики.

На ее страницах Уилсон, являющийся тонким знатоком обеих дисциплин, проводя параллели между дуальностями "муж-жена" и "волна-частица", обнаруживает, что у человека не одна, а как минимум пять голов, иронично рассказывает о трагикомических последствиях ментальной ограниченности и отдает дань другим подобным темам. А также во всей красе описывает квантовые миры, в которых объективная и виртуальная реальность неразрывно связаны, а человек может творить с гораздо большей степенью свободы, чем ему представляется.


Пик Бома-Эверетта

Пока психология искала точки соприкосновения с квантовой механикой, последняя продолжала следовать своей дорогой. Появились новые идеи, развивающие, дополняющие, а подчас и противостоящие концепции отцов-основателей. Две самые амбициозные и интригующие гипотезы современной квантовой механики, о которых и пойдет речь ниже, объединяет желание их авторов обнаружить фундаментальное единство всех объектов Вселенной.

Теория скрытых и явных переменных Дэвида Бома подразумевает, что явный, всеми постигаемый мир вложен в другой, так называемый "свернутый", который сокрыт от человека и практически безграничен во времени и пространстве. Вселенная, предполагает Бом, создана по голографическому принципу, а наш привычный мир - всего лишь призрачная картинка, спроецированная из другого, вневременного порядка существования.

Исходя из этого, Бом был убежден в существовании динамической взаимосвязи всех вещей во вселенной. Если такая взаимосвязь и впрямь существует, то привычка человека разбивать мир на фрагменты и по любому поводу посыпать пеплом свою (тем более, чужую) голову выглядит заведомо бесперспективной. Допустим у вас маленькая зарплата или непослушное дитя - не стоит зацикливаться на самих фактах; важнее попытаться определить подоплеку тянущихся бедствий. Ибо в голографической вселенной ничего не происходит просто так.

Другая весьма популярная сегодня гипотеза в квантовой механике - теория множественных миров Хью Эверетта - должна быть хорошо известна любителям литературы, достаточно вспомнить имена Льюиса Кэрролла или Хорхе Луиса Борхеса. По Эверетту, различные картины мира существуют в необъятном квантовом пространстве, и лишь в сознании человека появляется единственная классическая реальность, называемая видимый мир.

Сознание, таким образом, есть инструмент самосохранения, ибо оно запускает человека в одну из множества реальностей и тем самым сохраняет ему способность к здравому восприятию и размышлению. При этом мы не в состоянии увидеть другие миры, так как они параллельны и не пересекаются с нашим. Впрочем, отдельные категории граждан, например, визионеры и младенцы, не лишены возможности посещать их.

Теория Эверетта вызывает у меня забавные воспоминания. Лет пять тому назад моя дочка, которой тогда было двенадцать, задала простенький вопрос: "Папа, а почему, если я долго думаю о чем-то плохом, что должно произойти (как, впрочем, и о хорошем), это уже на самом деле не происходит"? Я попытался ответить на него с помощью гипотезы множественных миров, которую Вика, кстати, восприняла с непритворным интересом.

Действительно, всерьез обдумывая какую-то проблему, связанную с о***аемым событием, мы невольно попадаем в тот мир, где она решена в соответствии с нашими представлениями (или опасениями). Позднее, когда это событие, наконец, происходит, оно, как правило (за исключением случая повторного попадания снаряда в ту же воронку), обнаруживается человеком в любом другом из непредвиденных им миров. Теория Эверетта, кстати, предлагает оригинальное решение задачи о парадоксальном коте, который в одном из параллельных миров умер, а в другом жив, и экспериментатор всего-навсего выбирает один из них.

…Квантовая механика, перевернувшая в прошлом веке все представление человека о природе вещей, таит в себе еще множество загадок и имеет невероятный потенциал. И заодно неустанно напоминает людям, что окружающий мир не является безжалостным монстром, жестко диктующим свои условия. Мир готов к сотрудничеству - и никогда не поздно успеть сделать то, что еще вчера казалось невозможным.

[yanik]

Парадокс Эйнште́йна — Подо́льского — Ро́зена (ЭПР-парадокс) — попытка указания на неполноту квантовой механики с помощью мысленного эксперимента, заключающегося в измерении параметров микрообъекта косвенным образом, не оказывая на этот объект непосредственного воздействия. Целью такого косвенного измерения является попытка извлечь больше информации о состоянии микрообъекта, чем даёт квантовомеханическое описание его состояния.

Изначально споры вокруг парадокса носили скорее философский характер, связанный с тем, что следует считать элементами физической реальности — считать ли физической реальностью лишь результаты опытов и может ли Вселенная быть разложена на отдельно существующие «элементы реальности», так что каждый из этих элементов имеет своё математическое описание.
Содержание


* 1 Суть парадокса
* 2 История вопроса
* 3 «Критерий физической реальности» и понятие «полноты физической теории»
* 4 Критика парадокса
o 4.1 Ответ Бора
o 4.2 Оптический вариант мысленного ЭПР-опыта, предложенный Бомом
* 5 Предсказания квантовой механики для ЭПРБ — опыта
* 6 Теорема Белла и ее экспериментальные проверки
* 7 Возможность теорий скрытых параметров
* 8 Многомировая интерпретация
* 9 Примечания
* 10 См. также
* 11 Литература
* 12 Ссылки

Суть парадокса

Согласно соотношению неопределённостей Гейзенберга, нет возможности измерить одновременно координату частицы и её импульс. Предполагая, что причиной неопределённости является то, что производя измерение одной величины, вносится принципиально неустранимые возмущения в состояние и искажение значения другой величины, можно предложить гипотетический способ, которым соотношение неопределённостей можно обойти.

Допустим, две одинаковые частицы A и B образовались в результате распада третьей частицы C. В этом случае, по закону сохранения импульса, их суммарный импульс \mathbf p_A + \mathbf p_B должен быть равен[1] исходному импульсу третьей частицы \mathbf p_C, то есть, импульсы двух частиц должны быть связаны. Это даёт возможность измерить импульс одной частицы (A) и по закону сохранения импульса \mathbf p_B = \mathbf p_C - \mathbf p_A рассчитать импульс второй (B), не внося в её движение никаких возмущений. Теперь, измерив координату второй частицы, можно получить для этой частицы значения двух неизмеримых одновременно величин, что по законам квантовой механики невозможно. Исходя из этого можно заключить, что соотношение неопределённостей не является абсолютным, а законы квантовой механики являются неполными и должны быть в будущем уточнены.

Если законы квантовой механики всё же верны, то измерение импульса одной частицы равносильно измерению импульса второй частицы. Однако это создаёт впечатление мгновенного воздействия первой частицы на вторую в противоречии с принципом причинности.
История вопроса

[yanik]

Все эти эксперименты выполнялись с одноканальными поляризаторами, и отличались лишь источниками коррелированных фотонов и их получением. При такой упрощенной экспериментальной схеме используются поляризаторы, пропускающие свет, поляризованный параллельно a (или b), но не пропускающий свет в ортогональном направлении. Поэтому можно получить только часть величин, нужных для вычисления корреляции между удаленными измерениями.

Для улучшения точности экспериментов было необходимо иметь стабильный и хорошо управляемый источник запутанных фотонов и использовать двухканальный поляризатор. В 1982—1985 гг. Алан Аспе, используя соответствующее оборудование, поставил серию более сложных экспериментов, результаты которых также совпали с предсказаниями квантовой механики и продемонстрировали отклонение от неравенств Белла.

Постановка экспериментов и проверка деталей идут до сих пор, и по мнению А. Аспе, в конечном счёте должны привести к окончательному эксперименту, не оставляющему никаких «дыр»[9]. Но пока такой эксперимент так и не был осуществлён, и приверженцы теории скрытых параметров указывают на всё новые детали и возможности для построения полной квантово-механической теории. Пока ясно только то, что самые простые виды теорий скрытых параметров не соответствуют действительности, а более сложные ещё не построены.
[править] «Критерий физической реальности» и понятие «полноты физической теории»
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор

Для того, чтобы наиболее точно и формально высказать, в чем квантовая механика неполна, Эйнштейн, Подольский, Розен в своей статье формулируют «критерий физической реальности»:
«

Если мы можем, при отсутствии возмущения системы, предсказать с достоверностью (то есть вероятностью, равной единице) значение некоторой физической величины, то существует элемент физической реальности, соответствующий этой физической величине.
»

А также указывают, что они понимают под «полнотой физической теории»:
«

Для суждения об успехе физической теории мы можем задать себе два вопроса: 1) Правильна ли теория? и 2) Является ли даваемое теорией описание полным? Только в том случае, если на оба эти вопроса можно дать положительные ответы, концепции теории могут быть признаны удовлетворительными. Первый вопрос — о правильности теории — решается в зависимости от степени согласия между выводами теории и человеческим опытом. Этот опыт, который только и позволяет нам делать заключения о действительности, в физике принимает форму эксперимента и измерения. Мы хотим рассмотреть здесь, имея в виду квантовую механику, второй вопрос … от всякой полной теории нужно, как нам кажется, требовать следующее: каждый элемент физической реальности должен иметь отражение в физической теории. Мы будем называть это условием полноты.
»

После чего авторы отмечают известный факт из квантовой механики:
«

… для частицы в состоянии ψ определенного значения координаты предсказать нельзя, а его можно получить только путем непосредственного измерения. Такое измерение вызовет возмущение частицы и, таким образом, изменит ее состояние. После того как координата будет определена, частица уже не будет больше находиться в прежнем состоянии. Обычно в квантовой механике из этого делается следующий вывод: если количество движения частицы известно, то ее координата не имеет физической реальности.
»

[yanik]

И отсюда делается закономерный вывод: «квантовомеханическое описание реальности посредством волновой функции не полно». Затем рассматривается случай зацепленных состояний и авторы приходят к выводу, что «две физические величины с коммутирующими операторами могут быть реальными одновременно». А это означает, что их можно было бы измерить одновременно, что противоречит неопределенности Гейзенберга. Аналогично и в случае когда имеется квантовомеханическое описание реальности посредством матрицы плотности — не полно.



Ответ Бора начинается с заявления:
«

Квантовая механика в пределах своей области применимости представляется вполне рациональным описанием тех физических явлений, с которыми мы встречаемся при изучении атомных процессов … аргументация в парадоксе ЭПР едва ли годится для того, чтобы подорвать надежность квантовомеханического описания, основанного на стройной математической теории, которая охватывает все случаи измерения.
»

и далее Бор достаточно подробно рассматривает ряд измерений в экспериментах. Он отрицает, что можно говорить о какой-либо неполноте квантовомеханического описания. А вероятностные измерения связаны с невозможностью контролировать обратное действие объекта на измерительный прибор (то есть учёт переноса количества движения в случае измерения положения и учет смещения в случае измерения количества движения). После чего рассматривает различные способы устранения такого влияния и приходит к выводу:
«

Невозможность более подробного анализа взаимодействий, происходящих между частицей и измерительным прибором … представляет существенное свойство всякой постановки эксперимента, пригодной для изучения явлений рассматриваемого типа, в которых мы сталкиваемся с своеобразной чертой индивидуальности, совершенно чуждой классической физике.
»

Здесь мы можем заметить, что Бор по сути возражает как бы на вопрос «Правильна ли теория?». Да, она правильна и результаты опыта это подтверждают. Эйнштейн и соавторы же делают акцент на вопросе «Является ли даваемое теорией описание полным?», то есть может ли быть найдено более удовлетворительное математическое описание, которое соответствовало бы физической реальности, а не проводимым нами измерениями. Бор же стоит на позиции, что физическая реальность есть то, что дает физическое измерение в эксперименте. Эйнштейн же, по видимому, допускает, что физическая реальность может отличаться от того, что нам дано в опыте, лишь бы математическое описание позволяло бы сделать прогноз с достоверностью (то есть вероятностью, равной единице) значения некоторой физической величины.

Поэтому Фок замечает, что Эйнштейн и Бор просто вкладывают разный смысл в некоторые термины, и вся аргументация с той и другой стороны подчинена изначальной позиции, которую выбрал для себя оппонент:
«

[yanik]

Эйнштейн понимает слово «состояние» в том смысле, какой ему обычно приписывается в классической физике, то есть в смысле чего-то вполне объективного и совершенно независящего от каких бы то ни было сведений о нем. Отсюда и проистекают все парадоксы. Квантовая механика действительно занимается изучением объективных свойств природы в том смысле, что ее законы продиктованы самой природой, а не человеческой фантазией. Но к числу объективных понятий не принадлежит понятие о состоянии в квантовом смысле. В квантовой механике понятие о состоянии сливается с понятием «сведения о состоянии, получаемые в результате определенного максимально-точного опыта». В ней волновая функция описывает не состояние в обыкновенном смысле, а скорее эти «сведения о состоянии». [10]
»

Таким образом, данный спор, содержит в своей основе решение вопросов о достаточности и необходимости тех или иных аксиом, и исходящим из этого философском понимании физической реальности (природы) и о том, какое описание физических теорий может удовлетворить исследователя. И в решении данного вопроса отчетливо видна важная связь философии-физики[11].
[править] Оптический вариант мысленного ЭПР-опыта, предложенный Бомом

Бом в 1951 году в последней главе своей книги [12] отмечает, что в критерии физической реальности, данном в ЭПР-парадоксе, неявно присутствуют два предположения:

1. Вселенная может быть правильно разложена на различные и отдельно существующие «элементы реальности»;
2. каждый из этих элементов может быть представлен точно определенной математической величиной.

Дальше Бом отмечает, что если искать доказательства концепции изложенной в ЭПР-парадоксе, то это должно привести к поискам более полной теории, выраженной, например, в виде теории скрытых параметров.

Важным вкладом Бома в решение этого парадокса считают, то что он используя два фильтра Штерна-Герлаха (оптическим аналогом является поляризатор, который использовался в реальных опытах), который был использован в опыте Штерна — Герлаха, предложил реальный физический эксперимент, который позволил бы в частном виде реализовать мысленный ЭПР-эксперимент. Но в то время это было невозможно технически, хотя позже такие эксперименты были сделаны многократно (наиболее известны эксперименты Алана Аспе). Таким образом, стала возможной некоторая постановка опыта, для проверки философских позиций Эйнштейн versus Бор.
Мысленный эксперимент Эйнштейна-Подольского-Розена-Бома с фотонами. Два фотона v1 и v2, испущенные в зацепленном состоянии, анализируются линейными поляризаторами с ориентациями a и b. Можно измерять вероятности одиночной или совместной регистрации на выходе каналов поляризаторов
Фильтр Штерна — Герлаха (поляризатор)


Линейная поляризация

Суть опыта состоит в следующем: источник S испускает два фотона в зацепленных состояниях, которые можно описать уравнением |\psi (\nu_1, \nu_2) \mathcal {i} = \frac {1} {\sqrt {2}} (| x, x \mathcal {i} + | y, y \mathcal {i}) . Эти фотоны распространяются в противоположных направлениях вдоль оси Oz, а зацеплены по осям Ox и Oy. Исследователь может измерить одну из компонент (x, y или z) спина первого фотона, но не больше чем одну за опыт. Например, для частицы 1 сделаем измерение по оси Ox и получим таким образом компоненту x.

Но можно использовать тот факт, что зацепленное состояние не может быть преобразовано в произведение двух состояний, ассоциированных с состоянием каждого из фотонов. Например, в этом эксперименте нельзя приписать каждому из них определенную поляризацию. Такое состояние описывает систему объектов целиком.

[yanik]

И тогда, благодаря зацепленности, при измерении спина (момента вращения) второго фотона должно получаться противоположное значение для компоненты y. То есть будет получено косвенное измерение второй частицы, как это и было описано в мысленном ЭПР — эксперименте. И если бы это было справедливо для всех измерений (при различных процессах, и при произвольных углах ориентации поляризаторов), то это противоречило бы утверждению неопределенности Гейзенберга, что нельзя измерить достоверно две величины одной частицы.

Еще одним важным предложением Бома стало то, что исследователь может переориентировать аппаратуру в произвольном направлении пока частицы еще разлетаются и таким образом получить определенное значение спина в любом выбранном им направлении. Поскольку эта переориентация выполняется без возмущения второй частицы, то, приняв критерий физической реальности Эйнштейна, можно определить, получается ли результат измерения лишь в момент самого измерения (что соответствует положению квантовой механики) или же он уже предопределен до измерения, и, если бы были известны скрытые параметры, то стало бы возможно это определить достоверно, с вероятностью 1.

Объясняя же возможные последствия подтверждения квантового описания в таком эксперименте Бом пишет:
«

… математическое описание, даваемое волновой функцией, не находится в однозначном соответствии с действительным поведением материи … квантовая теория не предполагает, что Вселенная построена по определенному математическому плану … Наоборот, мы должны прийти к точке зрения, что волновая функция — это абстракция, дающая математическое отражение определенных сторон реальности, но не однозначная карта ее. Кроме того, современная форма квантовой теории указывает на то, что вселенную нельзя привести в однозначное соответствие ни с каким мыслимым видом точно определенных математических величин и что полная теория всегда потребует понятий более общих, чем понятие разложения на точно определенные элементы.
»

[yanik]

Таким образом, Бом явным образом указывает, что квантовая механика является неполной теорией в том смысле, что не может сопоставить каждому элементу реальности определенную математическую величину. В то время как Вселенная по его мнению, может быть разложена на различные и отдельно существующие «элементы реальности».
Предсказания квантовой механики для ЭПРБ — опыта

Для одиночных отклонений фотонов в ту или другую сторону квантовая механика предсказывает вероятности P_\pm(a) (для фотона ~\nu_1) и вероятности P_\pm(b) (для фотона ~\nu_2):

P_+(a) = P_-(a) = \frac {1} {2}

P_+(b) = P_-(b) = \frac {1} {2}

Именно этот результат позволяет говорить, что мы не можем сопоставить определенную поляризацию каждому из фотонов, так как каждое отдельное измерение поляризации дает случайный результат (с вероятностью 1/2).

Для совместного обнаружения ~\nu_1 и ~\nu_2 в каналах + или − поляризаторов I или II с направлениями a и b квантовая механика предсказывает вероятности P_{\pm\pm}(a, b):

P_{++} (a, b) = P_{--} (a, b) = \frac {1} {2} cos^2 (a, b)

P_{+-} (a, b) = P_{-+} (a, b) = \frac {1} {2} sin^2 (a, b),

где (a, b) — угол между поляризаторами I и II.

Рассмотрим теперь частный случай когда (a, b) = 0, то есть, когда поляризаторы параллельны. Подставив это значение в уравнения получим:

P_{++} (a, b) = P_{--} (a, b) = \frac {1} {2}

~P_{+-} (a, b) = P_{-+} (a, b) = 0

Что означает, что если фотон ~\nu_1 обнаружен в канале + поляризатора I, то фотон ~\nu_2 наверняка будет обнаружен в канале + поляризатора II (и аналогично для каналов −). Таким образом, для параллельных каналов имеется полная корреляция между индивидуальными случайными результатами измерения поляризации двух фотонов ~\nu_1 и ~\nu_2.

[yanik]

Удобной мерой корреляции между случайными числами является коэффициент корреляции:

~E(a,b) = P_{++}(a, b) - P_{+-}(a, b) - P_{-+}(a, b) + P_{--}(a, b).

Таким образом, квантово-механические расчеты исходят из предположения, что хотя каждое отдельное измерение дает случайные результаты, но эти случайные результаты коррелированы и в частном случае (для параллельных и перпендикулярных ориентаций поляризаторов) корреляция является полной (|E(a, b)| = 1).

Этот же факт дает основания для построения более полной теории со скрытыми параметрами, но нужно учитывать, что простые ее виды уже проверены в ряде экспериментов, и их результаты указывают на то, что такие определенные виды таких теорий построить невозможно.
Теорема Белла и ее экспериментальные проверки


S(a, a',b, b'), предсказываемая квантовой механикой для зацепленных пар фотонов. Конфликт с неравенствами Белла возникает при | S | > 2

Оптический вариант мысленного ЭПР-опыта, предложенного Бомом, и теорема Белла решающим образом повлияли на дискуссии о возможности полноты квантовой механики. Речь больше не шла о философской позиции, а стало возможным разрешение вопроса с помощью эксперимента.

Если можно приготовить пары фотонов (или частиц со спином 1/2) в зацепленном состоянии и измерить четыре числа совпадений N_{\pm\pm}(a, b) для детекторов на выходе измерительных каналов поляризаторов (или фильтров Штерна-Герлаха), то можно получить и поляризационный коэффициент корреляции для поляризаторов с ориентациями a и b:

E(a,b) = \frac {N_{++}(a, b) - N_{+-}(a, b) - N_{-+}(a, b) + N_{--}(a, b)} {N_{++}(a, b) + N_{+-}(a, b) + N_{-+}(a, b) + N_{--}(a, b)}

Выполнив четыре измерения этого типа с ориентациями ~(a, b), ~(a, b'), ~(a',b) и ~(a',b'), мы получим измеренное значение ~S(a,a',b,b') = E(a,b) - E(a,b') + E(a',b) + E (a',b'), необходимое для подстановки в неравенство Белла, которое имеет вид -2 \le S(a,a',b,b') \le 2 .

Выбрав ситуацию, при которой квантовая механика предсказывает, что эта величина не удовлетворяет неравенствам Белла (например, это максимально проявляется при углах (a, b) = \pm \frac {\pi} {8} = 22,5^\circ и (a, b) = \pm \frac {3\pi} {8} = 67,5^\circ, значение S(a,a',b,b') = |2 \sqrt {2}| \approx \pm 2,8284 ), мы получаем экспериментальный критерий, позволяющий выбрать между квантовой механикой и некоторой локальной теорией со скрытыми параметрами.

[yanik]

Так, например, в наилучшем по качеству (с двухканальными поляризаторами) эксперименту А. Аспе [13] для максимально конфликтного предсказания было полученно значение S(a,a',b,b') = 2,70 \pm 0,05, что хорошо согласуется с предсказаниями квантовой механики, но нарушает неравенства Белла.
Возможность теорий скрытых параметров

Теория скрытых параметров

Как указано выше, Бом не анализирует другой возможный вариант, что Вселенная не может быть разложена на отдельно существующие «элементы реальности», что вполне согласуется с современными представлениями о структуре физического вакуума. И именно с этих позиций остается возможным построение теории скрытых параметров, которая будет полной в том смысле, что сможет сопоставить каждому элементу реальности определенную математическую величину, но эта величина будет связью между элементами, а не самим элементом.

Как было отмечено[14], требования к квантовым наблюдаемым величинам должны соответствовать в теории скрытых праметров случайным величинам, с сохранением определенных функциональных соотношений. А также квантовые состояния можно рассматривать как редукцию классической модели с надлежащим образом подобранными ограничениями на множество измерений.

Другую интерпретацию, другой способ построения теории скрытых параметров, формулируют как концепцию внутреннего времени, согласно которой
«

физическое время не есть абстрактный и равномерный поток "чего-то", во что мы "помещаем" элементарные события. Время (точнее, пространство-время) само состоит из этих событий, измеряется их количеством и ничем иным. Можно сказать, что время дискретно, поскольку дискретны элементарные события. [15][16]
»

Таким образом можно выделить две группы теорий скрытых параметров — одна предполагает ненаблюдаемую материю за пределами трех пространственных измерений, увеличивая число измерений физического мира, как это сделано в теории струн, вторая группа указывает на то, что время по сути является достаточным дополнительным измерением, которое при неравномерности его течения может приводить к квантовым эффектам. Также возможна комбинация данных теорий, где предполагается особая структура вакуума, элементы которой и создают неравномерность течения времени, вследствие чего измерения, производимые наблюдателем, приводят к квантовым эффектам.

Следует отметить, что подобные теории, возможно лишь за исключением теории струн, как правило не рассматриваются академическим направлением исследователей, так как не имеют ни строго математической основы, ни тем более экспериментальных подтверждений, которые поставить в данный момент нельзя из-за недостаточной точности техники. Но некоторые из них не являются и опровергнутыми в данный момент.
Многомировая интерпретация

Многомировая интерпретация

Наглядную трактовку парадокса даёт многомировая интерпретация. Состояние частиц A и B после распада частицы C представляет собой квантовую суперпозицию всевозможных состояний, отличающихся различными значениями импульса частицы A. Согласно Девитту, это можно интерпретировать как суперпозицию состояний одинаковых не взаимодействующих между собой параллельных вселенных, каждая из которых содержит «альтернативную историю» распада частицы C и характеризуется своим значением импульса pA. Пока не проведено измерение, невозможно установить, в какой именно из этих вселенных осуществляется эксперимент. В момент измерения происходит необратимое «расщепление вселенных», и история обеих частиц A и B с самого распада становится определённой. В рамках этой истории проведение измерения над частицей A не оказывает влияния на состояние частицы B, и противоречие с принципом причинности отсутствует.

[SDK]

Продолжение

Классификация

Отнесение каких-либо отраслей человеческой деятельности к псевдонауке происходит постепенно, по мере развития человечества и отхода от устаревших воззрений.
Так, некоторые эмпирические учения прошлого достигли определённых результатов, но на сегодняшний момент являются элементами оккультизма, например:
Алхимия дала начало развитию химии, и должна рассматриваться, как исторический этап её развития.
Астрология дала начало астрономии.
Нумерология, возникшая в период бурного расцвета философии, математики и астрологии дала начало некоторым идеям теории чисел.
По сути, это протонауки прошлого, предшественницы современной науки. Псевдонаучными сегодня являются попытки, игнорируя факты, использовать их как адекватную замену современной науке, использование их почтенного возраста в качестве оценки их истинности, а тем более научности.
Вот примеры теорий, либо не прошедших проверку, либо целиком пересмотренных и преобразованных в соответствии с новыми сведениями:
Теория теплорода и теория флогистона дали начало молекулярной термодинамике.
Теория Ламарка дала начало эволюционной теории живого.
Теория мирового эфира была одной из первых попыток изучить структуру «пустоты», спровоцировала целый ряд экспериментов по её проверке, которые привели к глубокому пересмотру физических понятий.
Идея о гомункулюсе, приведшая к формированию идей онтогенеза.
С другой стороны, существуют «науки», которые появились как некорректные попытки основать новую, альтернативную науку:
Информациология
Суперкритическая историография, в частности «новая хронология»
Новое учение о языке или «яфетическая теория»
Волновая генетика
Торсионные поля
Третьи являются оспариваемыми попытками связать современные научные теории с религиозными или мистическими учениями:
Креационизм
Парапсихология (Телепатия, телекинез и т.п.), психотронное оружие)
Телегония
«Научный подход» в Каббале
Четвёртые являются разного рода устаревшими или маргинальными учениями («системы оздоровления», психологические, оккультные учения, религиозные и политические движения и др.). К ним относятся:
Валеология
Дианетика
Френология
В этих учениях присутствуют как элементы, которые могут быть приняты доказательной наукой, так и положения, которые принимаются их сторонниками без доказательств (например, потенцирование и «перенос информации» в некоторых гомеопатических школах).
В пятых, к псевдонауке следует отнести попытки использования научных подходов в качестве бренда или модного атрибута названия статьи или работы, например:
Синергетика
Нанотехнология (нанопрокладки и т. п.)
Не следует забывать, что в момент своего становления течения, рассматриваемые ныне, как паранаучные, были естественными составляющими общего научного процесса. Так, в астрономии были использованы наблюдения астрологов (например, Иоганн Кеплер известен также составлением гороскопов). Гомеопатия, в настоящее время многими считается паранаучной, была частью науки своего времени, внесла свой вклад в систему верификации экспериментальных исследований (двойной слепой метод), принимала участие в разработке основ иммунологии и низкодозовой терапии. Алхимия является естественным предшественником химии и фармакологии.

Продолжение следует