Nicht-Lokalität vs. Nicht-Realismus: Willkür?

Nachdem ich diese Frage gelesen habe, glaube ich zu verstehen, warum die Quantenmechanik so verwirrend ist (und von den Medien so oft verwirrt wird): Sie kann entweder lokal sein (wenn A B verursacht, dann muss es Zeit geben, damit sich ein Signal mit der Geschwindigkeit fortbewegt Licht von A nach B) oder real (wobei mir die Definition etwas schwammiger ist), aber nicht beides. Die Verwirrung rührt von der Tatsache her, dass es für einen Laien (wie mich) intuitiver ist, es als nicht lokal zu betrachten: IE, dass Kommunikation schneller als Licht möglich ist.

Wissenschaftler scheinen sich jedoch über die andere Option, die "nicht-reale" Option, einig zu sein. Meine Frage ist: Ist das eine Option? Ich habe die Antwort auf die verknüpfte Frage so interpretiert, dass jede konsistente Theorie der Quantenmechanik entweder nicht lokal oder nicht real sein kann. Wenn Sie also genügend Wissenschaftler zusammenbringen, können sie eine auf Nicht-Lokalität basierende Theorie bilden, die das Universum genauso genau erklären wird wie die aktuellen Theorien, die auf Nicht-Realismus basieren, nur auf andere Weise.

Wenn dies wahr ist, warum haben sich die Wissenschaftler dann auf den Nicht-Realismus geeinigt? Wenn das nicht stimmt, wo habe ich bei meiner Interpretation einen Fehler gemacht?

Ich habe "diese Frage" gelesen und stimme zu, dass die Quantenmechanik sehr verwirrend ist. Ich denke, der beste Kommentar, den ich bisher gesehen habe, bezieht sich auf die Tatsache, dass Menschen die Welt in einem klassischen Sinne erleben und versuchen, ein nicht-klassisches Phänomen zu beschreiben. Aus diesem Grund ist es kein Wunder, dass bisher keine Erklärung als völlig ausreichend angesehen wurde.
Der realistische Teil beinhaltet die Messung von Quantenobjekten, was die Erfahrung vernachlässigt, da makroskopische Objekte sowohl eine gut definierte Position als auch einen genau definierten Impuls haben. Heisenberg sagt nur, dass man nicht beides messen kann, wenn man Quantenteilchen betrachtet, weil der Vorgang des Messens den Zustand des Teilchens (teilweise) ändert. Messen bedeutet, das Teilchen zu beeinflussen.
citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/… für eine relationale quantenmechanische (lokale, nicht-reale) Interpretation.

Antworten (2)

Die Antwort auf die verknüpfte Frage ist irreführend (und ich habe dort einen Kommentar hinterlassen). Sie können nicht zwischen nicht-lokal und nicht-real wählen. Während Experimente, die gegen Bells Ungleichungen verstoßen, implizieren, dass keine Theorie lokaler, versteckter Variablen (dh realer) mit QM vereinbar ist, muss dieser Satz im Zusammenhang mit einem früheren Argument betrachtet werden, auf das er eine Antwort sein soll, nämlich auf die berühmte Arbeit von Einstein , Podolsky und Rosen (EPR). Dieses Papier argumentiert, dass die lokale QM-Theorie impliziert, dass es verborgene Variablen gibt (nicht ganz dasselbe wie zu sagen, dass lokale QM immer realistisch ist, aber es ist im Kontext verschränkter Zustände). Zusammengenommen ist die logische Schlussfolgerung, dass keine lokale Theorie, die mit QM vereinbar ist, funktioniert – Sie bleiben bei der Nichtlokalität hängen.

Sie haben immer noch die Wahl zwischen realistischen und nicht realistischen Theorien (oder vielleicht Theorien, die nicht vollständig realistisch sind, aber einige versteckte Variablen enthalten), aber um Vorhersagen zu treffen, die mit Bells Ungleichungen übereinstimmen, müssen sie nicht lokal sein. Die klassischen Beispiele sind Bohmsche „Pilotwellentheorie“, die realistisch, aber hochgradig nichtlokal ist, und traditionelle QM, die nichtrealistisch ist, aber mit ihrer Nichtlokalität anscheinend (?) auf einige esoterische Situationen beschränkt ist, wie Teilchenpaare, die in verschränkten Zuständen erzeugt werden. Beachten Sie, dass diese beiden Theorien die gleichen Vorhersagen machen, also sind sie in diesem Sinne nicht zu unterscheiden. Das heißt, es ist wahrscheinlich eine leere Frage zu fragen, ob "Realität" realistisch oder unrealistisch ist, oder zumindest kann man es auf der Grundlage dieser Theorien nicht sagen,

Um Ihre Frage zu beantworten, warum sich Wissenschaftler für die unrealistische Theorie (dh QM) entschieden haben, liegt dies daran, dass sie im Vergleich zu der (bisher) einzig brauchbaren realistischen Theorie, der Bohmschen Mechanik, zuerst entwickelt wurde und für Berechnungen einfacher zu verwenden ist. und es hat sich als sehr nützlich und erfolgreich erwiesen. Bohm beabsichtigte nie, die Pilotwellentheorie für den täglichen Gebrauch zu verwenden; er wollte nur zeigen, dass eine realistische Theorie aufgestellt werden konnte.

Warum ist die relationale Quantenmechanik, die die Lokalität bewahrt, aber nicht real ist, so aus der Mode gekommen?

Es ist nicht so einfach wie Realismus versus B. Warum?

Weil Sie in verschiedenen Dingen Realist sein können.

Wenn Sie eine Spin-"Messung" an einem Teilchen mit Spin 1/2 durchführen, erhalten Sie zwei Ergebnisse. Und ... Sie lassen das Teilchen in einem neuen Zustand. Wir wissen das, denn wenn Sie tausend Systeme identisch vorbereiten, haben sie einen ganzen Bruch, der Ihnen ein Ergebnis liefert, und einen komplementären Bruch, der das andere Ergebnis liefert.

Aber nach der "Messung" bekommt man ein neues Ding, ein Ding, das bei erneuter Messung sicher das gleiche Ergebnis liefert. Das Original lieferte dieses Ergebnis also nur in einem Bruchteil der Zeit, aber das neue Ergebnis nach der Messung ist anders, da es dieses Ergebnis mit Sicherheit zu 100 % liefert. Die Messung hat also das Teilchen tatsächlich in einen neuen Zustand polarisiert, der anders ist als zuvor.

Dies ist in allem üblich, was wir in der Quantenmechanik Messung nennen. Doch obwohl diese Interaktion die Dinge ändert, wollen die Leute, seit das Wort Messung verwendet wird, so tun, als ob es etwas enthüllte, das bereits existierte.

Selbst Leute, die sich Realisten nennen wollen, wollen das manchmal so tun, obwohl es eindeutig falsch ist. Einige Leute streben also nach einer Art Realismus, bei dem sie möchten, dass das Wissen (welches der beiden Ergebnisse Sie erhalten) von einer Art gespenstischem Realismus bestimmt wird.

Andere Realisten sind bereit, in Bezug auf alles, was nötig ist, realistisch zu sein, um Ergebnisse zu erzielen, die mit Experimenten übereinstimmen. Sie sind bereit zuzulassen, dass die Ergebnisse dieser "Messungen" durch realistische Dinge bestimmt werden, die auch Dinge beinhalten, die mehr sind als nur ein bereits vorhandenes Auf und Ab.

Wenn Sie die Schrödinger-Gleichung für den tatsächlichen Versuchsaufbau aufschreiben, werden Sie feststellen, dass es verschiedene Geräte gibt, die den gleichen Strahl identisch präparierter Teilchen aufnehmen können und den richtigen Bruchteil mit den richtigen Ergebnissen erhalten (den Strahl in verschiedene getrennte Strahlen ablenken mit der aktuellen Gesamtwahrscheinlichkeit aktuell). Aber dennoch senden diese unterschiedlichen Vorrichtungen unterschiedliche Anteile des Wahrscheinlichkeitsstroms auf die unterschiedlichen Pfade.

Dies ist keine Frage der Interpretation, es geht nur darum, wie die Schrödinger-Gleichung einen einfallenden Strahl entwickelt und wie die Wahrscheinlichkeitsstromdichte Stromlinien hat, die zu den entsprechenden abgelenkten Strahlen gehen.

Warum sollten wir also erwarten, dass ein realistisches Bild besagt, dass sie auf der Grundlage ihres geheimen Spin-Spickzettels sortiert werden, wenn diejenigen mit unterschiedlichen geheimen Positionen (sofern die Positionen realistisch sind) in verschiedene Strahlen sortiert werden, während der Spin durch unterschiedliche geändert (polarisiert) wird? Geräte?

Sie müssen in Bezug auf die Position nicht realistisch sein, aber wenn Sie es sind, gibt es keinen Raum mehr, realistisch zu sein, wenn all diese verschiedenen Geräte nur geheime Up/Down-Ergebnisse für den Spin preisgeben. Stattdessen müssen Sie einen Spin-Zustand haben, der als Objekt realistisch ist, und ihn realistisch polarisieren lassen und diese Strahlen für diese verschiedenen Geräte auf unterschiedliche Weise divergieren lassen. Denn das verlangt die Schrödinger-Gleichung.

Wenn Sie einem Realisten sagen, worüber er realistisch sein soll, dann zeigen Sie, dass es nicht funktioniert, Sie haben nur gezeigt, dass Sie herrisch waren, nicht, dass Realismus nicht funktioniert.

Allerdings kann der Anfangszustand zunächst nicht lokal sein, daher weiß ich nicht, warum irgendjemand zunächst nach einer lokalen Theorie gefragt hat. Ich denke, wenn Sie dachten, das Ergebnis von Auf/Ab sei ihnen passiv offenbart worden, wäre es vielleicht sinnvoll, dies jedem Partikel in einer Art Vorherbestimmung zu unterzeichnen.

Aber Vorbestimmung ist ein anderes Problem, Sie können nicht auf Vorbestimmung kontrollieren, wenn Ihre versuchten Kontrollen auch vorbestimmt waren. Wenn jemand seine bevorzugte Art von Realismus auswählt, dann so tut, als wäre dies der einzige Realismus, und dann etwas Lokalität nennt und dann so tut, als wäre Prädeterminismus nicht erlaubt. Dann können sie der Beobachtung widersprechen.

Es gibt das Gefühl, dass alles lokal ist, sie sind lokal genug, um eine PDE zu haben, aber die Domäne ist Konfigurationsraum. Und wieder sind die Anfangsbedingungen so, also bin ich mir nicht sicher, wie ich das umgehen soll.

Aber um Ihre Frage jetzt direkt anzusprechen, da wir den Hintergrund haben. Die Menschen haben einen guten Grund, Nichtrealismus zu bevorzugen. Nur kein Knock Out, wie sie vielleicht denken, dass sie es tun.

Was ist der Sinn einer realistischen nichtlokalen Theorie? Wenn jemand weit weg mit Ihren realistischen Sachen herumspielen kann, wie können Sie dann lokale Vorhersagen machen, wenn Sie nicht den Einfluss wegmitteln, den weit entfernte Leute auf Ihre Sachen haben können. Und wenn Sie das einmal getan haben, schließt Ihre effektive Theorie die tatsächliche Realität all dieser Dinge aus, warum sollten Sie es also als real bezeichnen, wenn es die statistischen Ergebnisse nicht beeinflusst, die Sie erhalten, wenn Sie die Auswirkungen von weit entfernten Dingen mitteln?