Объясните гуманитарию, в чем основная идея индетерменизма в квантовой физики и правда ли, что поведение квантовых частиц иногда может быть ничем не обусловлено, как такое возможно?

Ответить
Ответить
Комментировать
5
Подписаться
2
2 ответа
Поделиться

В мире нет детерминированности в формулировке Лапласа — "если в какой-то момент времени мы будем иметь позиции всех частиц и их скорости во Вселенной, то мы сможем рассчитать их поведение в любой момент времени в прошлом и будущем". Этот принцип жёстко противоречит квантовой механике, где частицы не могут иметь определённую позицию и скорость (импульс) одновременно, и подчиняются принципу неопределенности Гайзенберга. Эволюция состояния квантовой системы (частицы, атома), задаваемой волновой функцией, описывается уравнением Шредингера (Дирака в релятивиском случае). Описание состояния микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический вероятностный характер. Например, квадрат модуля волновой функции для частицы определяет вероятность найти её в заданном объёме.  

Все попытки из квантовой механики вывести классическую до сих пор не увенчались успехом. По видимому нет и разделительной линии между квантовым и реальным миром. Это видно из магнитной левитации над охлаждённым сверхпроводником, сверхтекучести гелия II, квантового туннелирования и даже квантовой суперпозиции на макроскопическом уровне phys.org .  Еще не вечер конечно, но сегодня можно с уверенностью утверждать, что согласно квантовой физике, будущее Вселенной все же не определено в смысле Лапласа, но как выразился Стив Хокинг по этому поводу: "у Бога есть еще пару фокусов в рукаве". 

9
0

Относительная детерминированность есть. Потому что, при взаимодействии частиц легче посчитать вероятность их поведения. Чем больше частиц влияют друг на друга, тем ближе вероятность к 100%. Например, для какой-то галактики, где очень много частиц, можно предсказать движение на много лет вперёд. То есть, степень детерминированности зависит от масштаба рассмотрения реальности.

0
Ответить

>Чем больше частиц влияют друг на друга, тем ближе вероятность к 100%

Всё не так просто. Задача двух тел решается точно. Задача трех и более тел в общем случае имеет бесконечное множество решений. 

В вашем примере галактики, время − "много лет вперёд" должно быть сравнимо с временем жизни галактики (>10 млрд лет).  Очевидно, что в таких масштабах  времён, будущее галактики полностью неопределено. 

Термин − "относительная детерминированность" лучше заменить на "статистическую детерминированность", которая блестяще выполняется в Квантовой механике и проближённо выполняется в макромире.

0
Ответить
Ещё 2 комментария

Задача трех и более тел в общем случае имеет бесконечное множество решений.

Однако мы точно знаем максимальные и минимальные возможные координаты каждого из трёх тел относительно центра масс. Также мы можем определить скорость, выше которой тела не ускорятся. То есть, даже неопределённая на масштабе частей система в целом может сохранять определённые параметры, обусловленные параметрами частей.

0
Ответить

Задача трех и более тел в общем случае имеет бесконечное множество решений.

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить