kirill_nav_1

Category:

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм. — 78

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм: (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27), (28), (29), (30), (31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38), (39).

Уточнение метафизики из современной физики: (40), (41), (42), (43), (44), (45), (46), (47), (48).

Путь к синтезу философии Аристотеля и Канта: (49), (50), (51), (52), (53), (54), (55), (56), (57), (58), (59), (60), (61), (62), (62), (63), (64), (65), (66), (67), (68), (69), (70), (71), (72), (73), (74), (75), (76), (77),

Таким образом, вся проблема — в том, как мы определяем М-время в нашем Л-времени. Все-таки еще пару слов к сказанному ниже — мне бы хотелось изложить главную идею, которая, как мне представляется, дает ключ к правильной интерпретации «странностей» и «парадоксов» квантовой механики. А уже чуть позже я разверну эту идею подробнее — в том числе на уровне математического формализма.

Так вот, особенность Л-времени — как времени эмпирического, феноменологического — состоит в том, что оно существует и задается только через взаимодействие одних физических систем с другими. В самом деле, как мы определяем момент нашего локального «теперь», когда мы видим вспышку далекой звезды? Этот момент времени и есть момент регистрации этой вспышки. То есть момент взаимодействия пучка света от далекой звезды с системой наблюдателя. Но наше локальное время мы, конечно, можем задать и без взаимодействия с этим пучком света. Каким образом? Через взаимодействие с другими физическими системами. Через наше восприятие отраженного от других предметов света, через их движение, через вращение Земли, через движение Земли вокруг Солнца. Но любое мгновение «теперь» этого локального времени существует для нас как актуальная реальность только как результат взаимодействия физических систем. Как некое со-бытие — что предполагает бытие двух разных вещей, их со-бытие. И поэтому локальное время всегда «субъективно» — в отличие от М-времени.

В макромире здесь особых проблем не возникает, так как мы вполне можем определить любое мгновение Л-времени через какое-либо взаимодействие (через какое-либо событие, соотнесенное с нами). А вот когда мы переходим на квантовый уровень — то здесь уже возникают проблемы. Нам кажется, что наше локальное время есть нечто объективное, что существует независимо от каких-либо взаимодействий, и что, соответственно, и квантовые системы существуют в том же локальном времени, что и мы, и поэтому любое мгновение «теперь» в нашем Л-времени есть то же мгновение «теперь» для квантовой системы. Однако наше мгновение «теперь» существует объективно только в М-времени — и это мгновение в М-времени, конечно, то же самое для всего мироздания и для всех квантовых систем. Но это мгновение М-времени феноменологически, эмпирически еще должно быть обнаружено — обнаружено уже как мгновение в Л-времени, и обнаружено в Л-времени оно может быть уже только через взаимодействие. Только так объективное мгновение объективного М-времени может превратиться в эмпирическое мгновение нашего Л-времени.

И когда мы начинаем измерять или наблюдать квантовые системы, то мы наше Л-время — принимая его за что-то объективное — переносим на квантовые системы, то есть полагаем, что и квантовые системы существуют в том же Л-времени, что и мы. И что любое наше «теперь» нашего локального времени — которое мы определяем через взаимодействия в макромире — то же самое и для квантовых систем. А это, конечно, не так. Объективно квантовые системы существуют в М-времени, а локальное время  — как и для всех прочих физических систем — для них существует и определяется уже только через их взаимодействия. А поскольку скорость любого взаимодействия ограничена скоростью света, то при нашем взаимодействии с квантовыми системами между нашим «теперь» нашего локального времени и «теперь» во времени квантовых систем возникает «временной лаг» — так что квантовые системы всегда оказываются в будущем относительно любого нашего локального «теперь» (или, если угодно, любое наше «теперь» отстает относительно «теперь» квантовой системы). И в результате происходит «расхождение» во времени, которое устраняется довольно странными для наших привычных представлений способами, что и порождает все эти «странности» и «парадоксы» квантовой механики. 

Как возникает этот «временной лаг» и как он устраняется — этот вопрос мы рассмотрим более детально далее, а сейчас мне бы хотелось показать, как и почему из этого возникают некоторые странные квантовые явления. Возьмем, например, тот же опыт с полупрозрачным стеклом, который мы рассмотрели ранее. Квантовая механика утверждает (и мы склонны ей верить), что квантовая система, которую мы называем «фотоном», после столкновения с полупрозрачным стеклом оказывается в суперпозиции двух состояний с равными (по 50%) вероятностями — состоянием отражения от стекла и состояния прохождения сквозь стекло. Но что есть эти состояния суперпозиции? Как они существуют? Есть ли они какая-то физическая реальность?

Из того, что мы знаем из квантовой механики, мы можем сделать вывод, что эти «волны вероятности» все же существуют, как-то присутствуют в физической реальности. Но как? Так вот, из сказанного должно быть ясно, что эти «волны вероятности» можно понимать только как некую «проекцию» состояния квантовой системы на наше локальное время. То есть это способ согласования времени, в котором квантовые системы существуют объективно, с нашим локальным временем. Но поскольку это все же разное время, то квантовые объекты в нашем локальном времени существуют как некая «полуреальность» — как «волны вероятности». Ну, примерно так же, как существуют тени, отбрасываемые одними предметами на другие. Тени ведь существуют? Существуют, но особенным образом — как отсутствие света в какой-то проекции одного предмета на другие предметы. Тем не менее, тень — часть физической реальности, так что мы не только можем видеть тени предметов, но можем даже в жаркую погоду прятаться в тени, так как в тени и температура пониже. 

Вот и эти «волны вероятности» следует понимать примерно таким же образом — как некую «полуреальность». Это реальность, так как за ней стоят объективно существующие квантовые системы, и эта реальность присутствует в нашей локальной эмпирической реальности. Но это все же полуреальность, так как «волны вероятности» не есть физические волны (как, например, волны частиц или каких-то физических полей), а есть лишь «проекция» квантовых систем на наше локальное время. И в нашем локальном времени квантовые объекты присутствуют как вероятности — так как для любого мгновения нашего локального «теперь» квантовые системы существуют уже в будущем. 

Но как превратить квантовый объект из «полуреальности» в «реальность»? Как «вывести его из тени»? Для этого квантовый объект нужно соотнести с нашим локальным эмпирическим временем и пространством. То есть для этого квантовый объект нужно локализовать — полностью соотнести его состояние не только для нашего локального времени, но и для нашего локального пространства. И именно это и происходит при измерении квантовой системы — когда мы, например, с помощью детекторов определяем положение фотона в нашем локальном пространстве. Важно понимать, что это уже новый способ взаимодействия с квантовой системой. Когда мы поставили на пути фотона полупрозрачное стекло, мы лишь «спроецировали» состояние фотона на наше локальное время, но его состояние относительно нашего локального пространства еще остается неопределенным. А когда мы ставим на пути фотона детекторы, то мы тем самым не просто определяем, где «на самом деле» находится фотон — на пути отражения от стекла или на пути прохождения сквозь него, — а производим новое взаимодействие с фотоном, при котором фотон уже получает дополнительную проекцию своего состояния — уже не только на наше локальное время, но и на наше локальное пространство. 

То есть «на самом деле» до того, как мы выставили детекторы, фотон не существует как «частица» — так как «частица» есть лишь локализация состояния квантового объекта в локальном пространстве, и пока мы не задали способ этой локализации (не поставили детекторы), у фотона нет определенной проекции на наше локальное пространство как локализованной в этом пространстве «частицы». И до того, как мы выставили детекторы, состояние фотона в нашем локальном пространстве мы можем описать только как «волны вероятности» — и именно таким образом, в качестве «волн вероятностей», фотон и физически присутствует в нашем локальном пространстве. Как некая «полуреальность», которая в нашей эмпирической реальности существует только как проекция состояния фотона на наше локальное время и наше локальное пространство.    

В квантовой механике это описывается как «схлопывание» волновой функции, когда из двух состояний суперпозиции фотон получает только одно, вполне определенное. Но это «схлопывание» физики понимают скорее как чисто математическое представление, однако за этим «схлопыванием» стоит вполне определенный физический процесс — когда мы принудительно «вытаскиваем» квантовую систему в наше локальное время и пространство, тем самым задавая время для квантовой системы уже из нашего локального времени, с его локальным «теперь». Ну, это как если бы птица, летящая в небе и до того отбрасывавшая на поверхности земли только свою тень, села бы на землю. Тени уже нет — зато есть птица, находящая на поверхности земли во вполне определенном месте, которое мы можем локализовать в горизонтальной плоскости земли относительно какой-либо системы отсчета. Вот и при определении положения квантовой системы в локальном пространстве происходит нечто подобное — мы эти «птички» сажаем на землю. Правда, эти «птички», строго говоря, не совсем «птички», и «птичками» (частицами) они становятся только тогда, когда мы их посадим на землю — то есть когда мы определим их состояние в локальной макросистеме.

Ну, и все пока. Подробнее обо всем этом мы поговорим чуть позже. Во всем этом есть несколько моментов, которые не до конца понятны и мне самому, и мне здесь еще нужно подумать, как решаются эти проблемы в рамках изложенного выше представления о природе квантовых явлений. И как только я разберусь — я продолжу рассмотрение проблем квантовой механики.              

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic