Sciencemag.cz
Doporučujeme
Fyzikové Huw Price a Ken Wharton navrhují na The Conversation řešení paradoxů kvantové mechaniky za pomoci paradoxů jiných (subjektivně). Svoji představuju označují jako kvantová retrokauzalita.
Nobelova cena za fyziku byla loni udělena za experimenty v oblasti Bellových nerovností. Výsledky lze interpretovat různě – jako nelokálnost („strašidelné působení na dálku“, jak to nazval Einstein) nebo dokonce zpochybnění samotné objektivní povahy okolní reality.
Retrokauzalita se obejde bez obou výše uvedených antiintuitivních tvrzení („nechce obětovat určité principy“). Zase ale vyžaduje opustit jiný zcela intuitivní předpoklad, že totiž současné akce nemohou ovlivnit minulé události. Samotná kauzalita se zde nijak nezpochybňuje, ale naopak rozšiřuje – příčina může vyvolat následek i proti směru času. Výsledky Bellových nerovností by se pak daly vysvětlit tím, že částice „vědí“, s jakými měřeními se v budoucnu setkají. Retrokauzální modely navrhují, že volba měření Alice a Boba ovlivňuje částice zpět u zdroje. Tím lze vysvětlit podivné korelace, aniž by byla porušena speciální teorie relativity (tj. „šíření informace“ nekonečnou, nadsvětelnou rychlostí). Výsledky Belllových nerovností může prý vytvářet i jiný (statistický) jev, tzv. Berksonovo zkreslení.
Oba autoři upozorňují, že retrokauzalitu zřejmě mnozí chápou jako totožnou se superdeterminismem, i když podle nich jde o něco jiného. Superdeterminismus se shoduje s retrokauzalitou v tom, že volby měření a základní vlastnosti částic jsou nějak korelovány. Superdeterminismus přitom popírá, že volby měření jsou věci, které můžeme libovolně měnit, jsou prý předem určeny. Kritici namítají, že superdeterminismus tak podkopává základní předpoklady nutné k provádění vědeckých experimentů (respektive – věda prostě vychází z toho, že v principu můžeme provést libovolné experiment, dohodneme se na to, co budeme měřit, protože je to nejnadějnější vesta atd.). Samozřejmě to znamená také popření svobodné vůle.
V retrokauzalitě se vědecké experimenty provádějí jinak, svobodně (nebo „svobodně“), nejsou určeny předem.
Autoři studie tvrdí, že pro mikrosvět neexistuje rozdíl mezi minulostí a budoucností. (Poznámka: znamená to totéž, jako že že kvantová fyzika je vratná? Nedávno se zde na toto téma objevila diskuse.) Další výhodou jejich přístupu pak má být to, že zde mizí rozpor mezi nelokálností a speciální teorií relativity. „Retrokauzalita poskytuje nejlepší vysvětlení těchto výsledků /míněno experimentů kolem Bellových nerovností oceněných Nobelovou cenou/,“ uvádějí autoři textu. Samozřejmě za určitou cenu. Možnost vysílání signálů do minulosti zase mj. otevírá dveře paradoxům spojených s cestováním v čase.
„Aby však mohlo dojít k paradoxu, musí být účinek v minulosti změřen,“ tvrdí ale autoři. „Pokud si naše mladá babička nemůže přečíst naši radu, aby si nevzala dědečka, což znamená, že bychom nevznikli, žádný paradox neexistuje. A v kvantovém případě je dobře známo, že nikdy nemůžeme změřit všechno najednou.“ Samozřejmě je i podle autorů ovšem třeba přijít s konkrétními modely, které by definovaly příslušná omezení, co se tedy může stát se signálem vyslaným do minulosti atd.
Zdroj: The Conversation/Phys.org
Poznámka PH: Nepřesvědčilo mě to celé ani trochu. Ve snaze zbavit se něčeho divného se zavádějí věci ještě divnější. Jsou všechny výše uváděné možnosti jen interpretace, nebo lze navrhnout (alespoň v principu) i nějaký experiment, který mezi nimi rozhodne? Subjektivně mi vedle nelokálnosti (asi nejběžnější interpretace?) nejpřesvědčivější přijde superdeterminismus, ale ten je spojen s vlastními vážnými problémy (jakousi „totální nefalzifikovatelností“ připomíná solipsismus atd.).
Pro mne je klíčové sdělení Nobelovy ceny za fyziku 2022, kde vědci sděluji, že lidský mozek není schopen tyto souvislosti pochopit. Zbytečně budeme hledat experimentální potvrzení, protože pořád je bude definovat lidské myšlení, které nedokáže pochopit. Bylo by užitečné se smířit s tím, že lidský mozek není vybaven na pochopení dějů ve Vesmírném prostoru.
Všechny tyto (dez)interpretace kvantové mechaniky vycházejí z jejího hlubokého nepochopení.
Když otcové zakladatelé kvantové mechaniky zjišťovali, proč se v mikrosvětě nedají použít principy klasické fyziky, dospěli k tomu, že klasická fyzika poskytuje výhradně neověřitelné předpovědi, Proč? Protože klasická fyzika předpovídá stav systému a obsahuje (nesprávný) skrytý předpoklad, že se stav systému dá nějak (měřením) zjistit. A to je právě omyl. Jak si uvědomil Heisenberg a další, každé měření změní stav systému a nelze nijak zjistit, jestli měření popisuje stav systému před měřením, po něm, nebo co vlastně. A tak si uvědomili, že má-li fyzika být vědou, nemůže popisovat tak neuchopitelnou a nedefinovatelnou věc jako je stav systému, ale může jen a pouze předpovídat výsledky měření.
A má-li předpovídat výsledky měření, potřebuje nějaký subjekt který se rozhodne, co se bude měřit – tedy pozorovatele. Pozorovatel v kvantové fyzice má tedy stejnou úlohu jako vztažná soustava ve fyzice klasické, definuje co se bude předpovídat, a netřeba mu připisovat jakékoliv ezoterické či jiné atributy.
Problém je v terminologii. Ve kvantové fyzice se stále říká že vlnová funkce (nebo stavový vektor) popisuje stav systému, ale to není pravda. Vlnová funkce popisuje, co pozorovatel o systému ví. Nemá nijakou ambici popisovat systém jako takový. A z tohoto zmatení pojmů asi vychází vše to nepochopení kvantové fyziky.
Když si toto uvědomíte, tak žádné paradoxy kvantové fyziky vlastně nejsou.
Kolaps vlnové funkce po měření není nějaká katastrofa, která změní celý Vesmír a to i jeho minulost a budoucnost. Kolaps vlnové funkce jen znamená, že pozorovatel získal o systému novou informaci, a tedy vlnová funkce, která popisovala jeho znalosti před měřením už neplatí a jeho znalosti teď popisuje funkce nová (podobná slova použil Heisenberg v jednom článku ve 30. letech minulého století, takže otcové zakladatelé si tohoto byli vědomi).
Podobně měření na provázaných systémech není nějaké strašlivé působené na dálku, co se změní je jen a pouze pozorovatelova znalost systému.
A tak dále. Stačí si uvědomit, co vlastně kvantová fyzika říká, porozumět tomu, a všechny paradoxy zmizí.
K poznámce pana Jiřího. Pro někoho možná jde o nepřijatelné myšlenky. Ale to neznamená, že to mozek neumí pochopit. Je to stejný případ, kdy v minulosti Země byla placatá a dnes již tomu tak není 🙂
„Můžeme najít i správnou teorii vesmíru, jen ji nebudeme umět dokázat.“
@Petr: Hehe a jak budete vědět že to je správná teorie, když ji nebudete umět dokázat?
Podobných tvrzení už bylo… není to možné, lidský mozek to nedokáže, vše podsatné už bylo objeveno. A pak se našel nějaký rebel, který to udělal a prokázal tak naprostý nerespekt k různým držitelům nobelových cen a jiným váženým odborníkům.
To že něco nejsme s našimi schnopnostmi udělat dnes, neznamená, že to tak bude i za sto nebo za tisíc let. A když ne my, tak to třeba dokáží jednou umělé inteligence a kvantové počítače.
A ověřit teorii může i to, že si podle nové teorie spolu dokonale porozumí kvantová fyzika i fyzika velkého prostoru.
Ale i pusobeni na dalku ma v sobe zadrhel, ze by tim slo prenaset informaci. To je v prikrem rozporu se specialni teorii relativity. Superdeterminismus zase rika, ze nase trapeni je naprosto zbytecne, vse je dane dopredu i dozadu. To je take divne.
Jeste k Pavlovi: stav systemu pred merenim muze byt v superppzici ruznych stavu, mereni mezi nimi jeden vybere. Ale neznamena to, ze timto merenim lze urcit vsechny fyzikalni veliciny. A nektere nejde urcit presne, napr. rychlost a polohu. Pokud by se urcila poloha presne, nelze zmerit rychlost – a to vubec, jeji neurcitost musi byt nekonecna. Mozna, ze tohle je klic, ze ani v minulosti nedokazu precist komplet plnou informaci, ale jen cast, co mi dovoli principy neurcitosti.