НОВИ ЕКСПЕРИМЕНТИ, НОВИ ПРИЛОЖЕНИЯ И
НОВИ ФОРМУЛИРОВКИ НА СТАРИТЕ ВЪПРОСИ
(част I)
М. Б. Менский
1. Въведение
Квантовата механика отдавна е станала обикновен работен инструмент за изследователите в най-различни области на физиката, обаче концептуалните въпроси, които са били поставени още при самото й зараждане, и до днес не могат да бъдат смятани за решени. Общоизвестен пример е т.нар. парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен (АПР) или парадоксът на “котката на Шрьодингер”. Нерешените концептуални проблеми на квантовата механика често се обединяват под името “проблеми на измерването”. Всички те нямат, подобно на другите проблеми във физиката, напълно ясна и еднозначна формулировка и често се излагат по различни начини от различни автори. Нещо повече, много на брой достатъчно квалифицирани и опитни специалисти смятат, че в квантовата механика въобще не съществуват никакви концептуални проблеми. А онези, които дискутират такива проблеми, често срещат не само неразбиране, но и порицание. Типичната за такива случаи оценка е, че това не е физика, а философия, като при това “философия” се употребява доста пренебрежително.
През последните години обаче отношението към концептуалните проблеми на квантовата механика се изменя бързо. Независимо че тези проблеми са били обсъждани интензивно в периода на нейното изграждане и са били систематично осветявани в учебниците, понастоящем на тях е посветена обширна литература. При това те се обсъждат значително по-детайлно и конкретно, отколкото преди, а такава дейност постепенно става респектиращо занимание. Освен това старите, известни от времето на бащите-основатели, въпроси получават нови формулировки и за тяхното решаване се поставят специални експерименти, а в хода на тяхното обсъждане възникват нови приложения на квантовата механика.
Все пак нека веднага изтъкнем: новите приложения, обединени под термина “квантова информация”, възникнаха не толкова при обсъждане на концептуалните проблеми на квантовата механика, колкото при анализа на специфичните разлики на квантовата теория в сравнение с класическата. Разбира се, анализът на квантовата специфика представлява необходим предварителен стадий при изучаването на концептуалните проблеми. Обаче новите приложения се появяват на онова ниво на анализа, на което все още може да се говори за концептуалните проблеми или за парадоксите. При добро желание може да се каже, че работата над новите експерименти и нови приложения представлява истинска и при това много интересна физика, докато парадоксите на квантовата механика са само философска (концептуална, метафизична) надстройка над нея.
Една от целите на тази статия е да покаже, че това наистина е така. По-точно ние ще се опитаме да обосновем гледната точка, че съществува формулировка на квантовата механика, в която не възникват никакви парадокси и в рамките на която може да се отговаря на всички въпроси, които обикновено се задават във физиката. Парадоксите възникват, когато изследователят не се задоволява с това “физично” ниво, когато поставя такива въпроси, каквито не е прието да се поставят във физиката, - с други думи има смелостта да се опита да излезе извън рамките на физиката.
Напълно оправдана е гледната точка, че за физиката такива усилия нямат смисъл. Онези, които се придържат към такова становище, не заслужават осъждане. Нещо повече – те по своему са прави, защото за конструктивна работа във физиката е необходимо да се ограничаваме само с точно формулирани “физични” задачи. Обаче понякога някои физици се изправят пред необходимостта да излязат извън рамките на тясната физична методология и да поставят по-широк кръг проблеми. Тогава именно възникват квантовите парадокси. Оказва се, че опитите да се решат тези парадокси могат да доведат до удивителни нови концепции, които най-малкото са извънредно любопитни. Не може да се твърди, че по този път е достигнат съществен напредък. Обаче красотата и смелостта на възникващата при това квантова картина на света неволно ни заставя да се надяваме, че този път ще изведе в края на краищата теорията на качествено ново равнище. Възможната конкретизация на тези надежди, които ние сега защитаваме, е в това, че новата теория може би ще включва в себе си (а може би и ще обясни) феномена на съзнанието, който досега в много отношения остава тайнствен.
.....................
Квантовата механика нови експерименти, нови приложения и нови формулировки на старите въпроси.rar- (21.42 KиБ) Свален 13 пъти