«Парадоксы» квантовой механики
Теперь рассмотрим «парадоксы», лежащие в основе споров между «копенгагенской» и «эйнштейновской» парадигмами и составляющие ядро философских проблем квантовой механики. Эти парадоксы порождены рассмотрением измерения в квантовой механике.
Анализируя проблемы, возникающие в связи с процедурами измерения, известный физик В. Гайтлер, следуя положениям «копенгагенской» интерпретации, приходит к заключению, что «появляется наблюдатель как необходимая часть всей структуры, причем наблюдатель со всей полнотой своих возможностей сознательного существа». Гайтлер утверждает, что в связи с возникновением квантовой механики «нельзя более поддерживать разделение мира на «объективную реальность вне нас» и «нас», сознающих себя сторонних наблюдателей. Субъект и объект становятся неотделимы друг от друга» [цит. цо: Поппер, 1998, с. 74]. «Мы должны быть благодарны Гайтле- ру, — говорит К. Поппер, — за то, что он дает самую, по-види- мому, четкую формулировку доктрины включения субъекта в физический объект, доктрина, которая в той или иной форме присутствует у Гейзенберга в «физических принципах квантовой теории» и во многих других (в частности, у фон Неймана. —А.Л.)...» [Там же].
Однако никаких подобных проблем в реальной работе физика, как уже было сказано, не возникает. В рамках представленной в п. 13.3 «теорфизической» «интерпретации» (парадигмы) квантовая механика столь же объективна, как классическая механика. С излагаемой здесь точки зрения все эти «парадоксы» следствие игнорирования наличия операциональной части и следующей из этого неадекватной постановки вопросов. Все они так или иначе связаны с указанным в гл. 7 неправомерным растворением границы между операциями измерения и явлением, основанным на механицистской (физикалистской) редукционистской натурфилософской картине мира в духе Лапласа (п. 1.1).
Чтобы понять происхождение мифа об особой роли субъекта и сознания в квантовой механике, рассмотрим два основных «парадокса», связываемых с процессом измерения в квантовой механике — «кошки Шрёдингера» и «редукции (коллапса) волновой функции».
В известном мысленном эксперименте «кошки Шрёдингера» кошка сидит на бомбе (или сосуде с синильной кислотой), взрывное устройство которой запускается радиоактивным атомом и счетчиком Гейгера. Описывая с помощью волновых Функций не только радиоактивный атом, запускающий «адскую Машину», но и всю систему, включая кошку, Шрёдингер приходит к парадоксу (см. [Леггетт, 1986]). Парадокс состоит в том, Что при применении ко всей системе, включая кошку, кванто- Во-механического описания, наряду с предполагаемыми «числами» состояниями, отвечающими живой и мертвой кошке, описываемыми соответственно волновыми функциями Ч'ж и 4%,, согласно принципу суперпозиции что-то должно отвечать и су. перпозиции волновых функций этих чистых состояний ? = = аЧ'ж + ЬЧм, т. е. состоянию, когда кошка «ни жива, ни мертва», что явно противоречит здравому смыслу.
Причина парадокса заключается в том, что здесь внутрь физической системы поместили весь измерительный прибор, состоящий из счетчика Гейгера, взрывателя, динамита и кошки, который нельзя описывать волновой функцией, поскольку он относится к операциональной части[CXCII].
Для Шрёдингера его постановка задачи вытекает из убеждения, что «наблюдение — такой же естественный процесс, как и всякий другой, и сам по себе не может вызывать нарушения закономерного течения естественных процессов» [Шрёдингер, 1971, с. 81]. Основой этого убеждения является философское по своей сути утверждение Д. Бома и др., что «если квантовая теория способна дать полное описание всего, что может произойти во Вселенной, то она должна иметь возможность описать также сам процесс наблюдения через волновые функции измерительной аппаратуры и исследуемой системы. Кроме того, в принципе квантовая теория должна описать и самого исследователя, наблюдающего явления при помощи соответствующей аппаратуры и изучающего результаты эксперимента... через волновые функции различных атомов, составляющих этого исследователя» [Бом, 1965, с. 668] (ср. приведенное в п. 1.1 изложение программы Лапаласа Махом).
Отсюда возникают мифические проблемы «проведения точной границы между объективным и субъективным» в квантовой механике \Де Бройль, 1965, с. 290].Та же логика лежит в основании формулировки введенного И. фон Нейманом «парадокса» (или проблемы) «редукции (коллапса) волновой функции», ради разрешения которого в основания квантовой механики вводят наблюдателя и создают «квантовую теорию измерений».
Фон Нейман в [Нейман, 1964], «руководствуясь статьей Бора «О кванте действия и описании природы» (1929), — говорит Джеммер, — развил свою идею о том, что в каждом квантово-механическом измерении наличествует неанализируемый элемент. Он постулировал, что волновая функция, помимо непрерывного каузального изменения, подчиняющегося уравнению Шрёдин- гера, при измерении претерпевает прерывное, акаузальное (т. е. не подчиняющееся уравнению Шрёдингера. — А.Л.) и мгновенное изменение, обусловленное вмешательством наблюдателя, его воздействием на объект» [Джеммер, 1985, с. 357]. Последнее есть не что иное, как так называемая проблема «редукции (коллапса) волновой функции».
Для известного опыта с электроном, проходящим через две щели (см. сх. 13.1), это «явление» выглядит следующим образом: до измерения известна вероятность распределения возможных положений поглощения электрона экраном (фотопластинкой), а в результате измерения на экране (фотопластинке) появляется «точка», т. е. становится известно, куда попал электрон. «Если описывать состояние электрона после его взаимодействия с атомами в фотопластинке с помощью волновой функции, то эта функция будет, очевидно, отлична от первоначальной и, скажем, локализована в «точке» на экране. Это и называют обычно редукцией волновой функции», — говорит В.Л. Гинзбург в предисловии к статье М.Б. Менского [Менский, 2005, с. 414].
Однако остановимся на этом «очевидно» и проанализируем, что же за ним стоит. Что «очевидно»? Очевидно, что измерение — это взаимодействие, это явление, которое можно теоретически описать, причем все без остатка.
Но так ли это? «Появилась точка» и «произошел «коллапс волновой функции» — не равнозначные утверждения. Первое — экспериментальный факт, второе — лишь возможная интерпретация этого факта. Поэтому проанализируем эти утверждения, посмотрим, насколько они обосно- Ьаны.Для удобства анализа разобьем эту формулировку на следующие утверждения:
утверждение 1: измерение есть явление, которое должно описываться квантовой теорией;
утверждение 2: на языке квантовой теории это явление описывается как мгновенное изменение волновой функции (ВФ) системы от '?=1кск \ Ьк) (в общем виде, в дираковских обозначениях) к | Ъ{) с вероятностью |cj|2 (в соответствии с правилами Борна); этот скачок и называется «редукцией» или «коллапсом» волновой функции;
утверждение 3: такой переход не описывается уравнением Шрёдингера и поэтому оказывается «незаконным» с точки зрения уравнений стандартной квантовой механики. Выводимая из последнего утверждения (опирающегося на два первых) неполнота современной квантовой механики и необходимость дополнительного развития ее оснований и составляет суть того, что со времен фон Неймана имеют в виду под «проблемой» «редукции (коллапса) волновой функции».
Для решения этой «проблемы» прибегают к ссылкам на особую роль наблюдателя и сознания или вводят такую экзотику как многомировая интерпретация Эверетта—Уиллера—Де Витта, где предполагается, что каждая компонента в суперпозиции ^=1кСк | Ьк} «соответствует отдельному миру. В каждом мире существует своя квантовая система и свой наблюдатель, причем состояние системы и состояние наблюдателя скоррелированы. Процесс же измерения можно назвать процессом ветвления волновой функции или процессом «расщепления» миров. В каждом из параллельных миров измеримая величина В имеет определенное значение bh и именно это значение и видит наблюдатель, «поселяющийся в этом мире» [Барвинский и др., 1988, с. 25]. Другими словами, в этой интерпретации считается, что «различные члены суперпозиции соответствуют различным классическим реальностям, или классическим мирам...
Сознание наблюдателя расслаивается, разделяется в соответствии с тем, как квантовый мир расслаивается на множество альтернативных классических миров» [Менский, 2005, с. 423—424]. Согласно М.Б. Менскому при этом «никакой редукции при измерении не происходит, а различные компоненты суперпозиции соответствуют различным классическим мирам, одинаково реальным. Любой наблюдатель тоже оказывается в состоянии суперпозиции, т. е. его сознание «расщепляется» («возникает «квантовое расщепление» наблюдателя»), в каждом из миров оказывается «двойник», сознающий то, что происходит в этом мире» («для наглядности можно считать, что каждый наблюдатель «расщепляется» на множество на- блюдателей-двойников, по одному для каждого из эвереттовских миров») [Менский, 2004] (такое расщепление сознания очень на
поминает то, что в психиатрии называется шизофренией (греч. schizo — разделяю)1. М.Б. Менский и др. полагают, что путь через такую интерпретацию и сознание — единственная альтернатива явлению «редукции волновой функции». Но так ли это? Посмотрим, насколько обоснованы утверждения, вводящие само это явление.
Уже первое из приведенных выше трех утверждение вызывает сомнение. Так, ВА Фок (в ходе полемики с Бором) утверждает, что в структуре реального эксперимента в квантовой механике надо различать «три стадии: приготовление объекта (П), поведение объекта в фиксированных внешних условиях, которое только и является предметом описания квантово-механической теории Х(Т), и собственно измерение (И)» [Фок, 1951, с. 6—7][CXCIII] [CXCIV]. Эта трехчленная структура отражена на схеме 13.2 и совпадает (если ее центральную часть, которая описывает поведение физической системы, обозначить Х(Т)) со знакомой нам по гл. 7 структурой lt;П| Х(Т))|Иgt;.
Граница между элементами этой структуры подвижна — можно усложнить теоретическую часть за счет включения в нее части измерительной составляющей. Этим занимается так называемая «квантовая теория измерения», отцом которой является фон Нейман.
Она состоит в теоретическом рассмотрении составных систем, полученных путем последовательного «откалывания» от прибора частей, и включение их в исследуемую систему, т. е. в центральную часть структуры lt;П|Х(Т)|Иgt; при последовательном смещении границы между элементами Х(Т) и |Иgt; вправо. Это приводит к усложнению теоретической части за счет включения в нее элементов измерительной части. Но все это рассматривается в рамках обычной квантовой механики. И здесь нет проблем, принципиально неразрешимых в рамках стандартной квантовой механики. Но после этого в конце добавляется скачок «коллапса волновой функции», как нечто очевидное, т. е. «редукция волновой функции» как особое явление «приписывается руками» как ad hoc гипотеза в конце1. Этот скачок обусловлен тем, что всю измерительную часть включить в теорию принципиально нельзя, поскольку она содержит нечто отличное от физического явления[CXCV] [CXCVI] — сравнение с эталоном, являющееся операцией, актом деятельности людей, а не естественным природным явлением, как это было отмечено в п. 7.4 (можно включить в систему взаимодействие квантовой частицы с атомом фотопластинки, но фиксация положения этого атома фотопластинки производится каким-то прибором типа микрометра, и эта фиксация является операцией, которая не может рассматриваться как естественное явление). Аналогичным качеством обладают и процедуры приготовления. Это свойство крайних «операциональных» элементов в структурной формуле lt;П|Х(Т)|Иgt; можно назвать «нетеоретичностыо» (но не в позитивистском смысле чистого «эмпирического факта», а в смысле принадлежности техническим операциям)[CXCVII].В плане измерения ситуация в квантовой механике та же, что Л в классической. В последней аналогом критикуемой здесь позиции было бы требование описывать с помощью уравнений Ньютона экспериментатора, прикладывающего метр при измерении расстояния, пройденного, скажем, телом, двигающимся цо гладкой наклонной плоскости. Подобное требование (как и «утверждение 1») является безусловным лишь с позиции механи- цистского редукционизма, согласно которой «поскольку все, включая человека, состоит из атомов, а атомы описываются механикой, то все, включая действия и мысли человека, можно описать с помощью механических законов». Но это мировоззренческий, а не физический довод. Ему можно противопоставить тезис довольно популярного в XX в. системного подхода, согласно которому система обладает свойствами, которые не сводятся к свойствам ее элементов. Поэтому редукция всех явлений к механическим (классическим, как у Лапласа, или квантовым, как у Шрёдингера с его «кошкой») не является безусловно необходимой. Более того, как было сказано в гл. 7, разделы физики представляют собой самостоятельные единицы, один раздел нельзя вывести из другого. Поэтому лапласовский редукционизм терпит крушение уже на материале электродинамики (электромагнитное поле не раскладывается на атомы).
Если отбросить механицистскую натурфилософию, то в квантовой механике, как и в других разделах физики, измерения проявляют, а не изменяют состояния. Язык волновых функций применим лишь к описанию явлений в центральной части схемы 13.2. Отсюда, в частности, следует, что один и тот же «экран с Щелью» может выполнять различные функции, в зависимости от своего положения в структуре на схеме 13.2. В области приготовления он будет выполнять роль фильтра, приготавливающего исходное состояние. Он может быть и элементом измерительного прибора. Но оба этих случая находятся вне области применимости языка волновых функций. Только находясь внутри иссле- ДУемой системы, в рамках ее описания, экран с щелью будет (в квазиклассическом приближении) описываться введенным П. Дираком и И. фон Нейманом проекционным оператором, Действующим на волновые функции.
Критика «утверждения 1» уже накладывает тень на безусловность «утверждения 2». Но мы подвергнем анализу и другие основания второго утверждения.
С самого начала были понятны две трудности в обсуждении состояния квантовой системы после измерения. Во-первых, было очевидно, что измерение может производиться так, что оно разрушит не только состояние, но и саму систему (например, регистрация квантовых частиц фотодетектором), поэтому В. Паули ввел деление измерений на измерения 1-го (неразрушающие) и 2-го (разрушающие состояние или даже систему) рода и ограничил «утверждение 2» применением только к неразрушающим измерениям.
Во-вторых, постулаты Борна ничего не говорят о состоянии системы после измерения. Поэтому в качестве основного аргумента в пользу «утверждения 2» приводится высказанный еще фон Нейманом тезис о том, что если систему подвергнуть двум непосредственно следующим друг за другом измерениям (1-го рода), то результат второго измерения совпадет с результатом первого. Он ссылался при этом на опыт Комптона—Симона [Compton, Simon, 1925] по столкновению фотонов и электронов. С тех пор его принято рассматривать как известный экспериментальный факт, подтверждающий «утверждение 2». Но правильна ли подобная интерпретация этого опыта?
Корректная постановка задачи о повторном взаимодействии в рамках стандартной квантовой механики, опирающейся на уравнение Шрёдингера, рассмотрена Л. Шиффом [Шифф, 1957, с. 242] как задача о вычислении распределения вероятностей возбуждения двух атомов в камере Вильсона пролетающей быстрой квантовой частицей (электроном)[CXCVIII]. Другими словами, экспериментальные результаты, обычно приводимые в подтверждение тезиса фон Неймана и «утверждения 2», корректно описывать в рамках стандартной квантовой механики как задачу об изменении состояния частицы в ходе двух повторных взаимодействий. Поэтому «утверждение 2» и основанное на нем «утверждение 3» являются необоснованными. На сегодняшний день при корректной постановке, по-видимому, все известные экспери
менты количественно описываются стандартным формализмом квантовой теории и постулатом Борна.
Место «утверждения 3» в приведенной в предыдущем параграфе формулировке квантовой механики занимают борновские правила «вероятностной интерпретации волновой функции» (ВИВФ), связывающие между собой математический образ некоторого состояния системы (волновую функцию) и соответствующие измерения, не имеющие отношения к изменению состояний (последнее — прерогатива уравнения Шрёдингера (или его аналога)). Так устроена квантовая механика. Аналогичная структура имеет место и в классической механике: там тоже за связь состояний отвечает уравнение движения, а процедура измерения (сравнение с эталоном) выполняет другую функцию: указывает, каково данное состояние. Поэтому нет в квантовой механике «странного дуализма», состоящего в «предположении наличия двух типов изменений вектора состояний», о котором говорил Вигнер [Wigner, 1963, р. 7].
«Таким образом, — говорил известный специалист в квантовой оптике Д.Н. Клышко, — мы приходим к выводу, что «проблема редукции волновой функции» является лишь некоторой гипотезой (или постулатом), предложенной Дираком и фон Нейманом (1932 г.), и представляет собой типичный пример «порочного круга»: сперва принимается на веру, что волновая функция по неизвестной причине уничтожается вне области регистрации (для измерения типа определения положения частицы), а потом это принимается за закон природы, согласно известному англоязычному выражению — «adopted by repetition»... В ряде работ понятие редукции, его необходимость подвергается сомнению1... В книге [Садбери, 1989] на с. 294 делается следующее примечание: «...при проведении тщательного различия между процедурой приготовления и процедурой измерения проективный постулат не нужен». Проекционный постулат фон Неймана—Дирака (в отличие от постулата Борна), по-видимому, никогда не используется при количественном описании реальных экспериментов. Он, как и понятие частичной редукции, фигурирует лишь в общих качественных натурфилософских рассуждениях [Клышко, Липкин, 2000].
Итак, в основе парадоксов «редукции волновой функции», «кошки Шрёдингера» и т. п. лежат не физические, а натурфилософские (идеологические) аргументы — приверженность механи- цистской редукции в духе Лапласа. Если отбросить эту натурфилософию XVIII в. и вернуться к гетерогенной структуре (сх. 7.3 и , что и делается в «теорфизической» «интерпретации» (п. , то все проблемы измерения и парадоксы квантовой механики рассыпаются, «редукция волновой функции» превращается в произвольное предположение, а основания квантовой механики становятся столь же четкими, как и в других разделах физики.
Теперь рассмотрим третий из стандартного набора квантово-механических «парадоксов» — «парадокс» Эйнштейна—Подольского—Розена (ЭПР), сформулированный для обоснования тезиса о недостроенности (неполноте) здания квантовой механики. Он позволяет высветить еще ряд часто обсуждающихся тем.
Суть предлагавшегося Эйнштейном, Подольским и Розеном мысленного эксперимента, изображенного на схеме 13.3, довольно проста (особенно в постановке Бома). Пусть разлетаются две частицы со спином 1/2, образовывавшие синглетное (т. е. с суммарным спином S = 0) состояние (например, рождение элек- трон-позитронной пары [Садбери, 1989, с. 267]). Когда они разлетелись настолько далеко, что взаимодействием между ними можно пренебречь, производится измерение проекции спина на ось z 1-й частицы. До измерения мы знаем, что для каждой из частиц вероятности значений проекций спинов на любую ось, в том числе на ось z, равные +1/2 и —1/2 (на рисунке обозначены соответственно стрелками lt;t| и lt;1|), одинаковы. Но после того как мы измерили это значение для 1-й частицы, мы сразу У3' наем значение проекции S™ и для 2-й (их совместное состояние остается синглетным, следовательно, сумма проекций спинов
должна быть равна нулю). Далее сравниваются результаты измерений некоммутирующих между собой величин, скажем, проекций спина на ось z и на ось х. В квантовой механике состояния с определенными значениями дополнительных (некоммутирующих) измеримых величин — это разные состояния. На основании этого формулируется следующий парадокс: «В результате двух различных измерений, произведенных над первой системой (в рассмотренном примере — измерение проекций спина на ось Z или х. — А.Л.), вторая система может оказаться в двух разных состояниях, описываемых различными волновыми функциями. С другой стороны, так как во время измерения эти две системы уже не взаимодействуют, то в результате каких бы то ни было операций над первой системой во второй системе уже не может получиться никаких реальных изменений... Таким образом, одной и той же реальности (вторая система после взаимодействия с первой), — говорит Эйнштейн, — можно сопоставить две различные (волновые. — АЛ.) функции... Здесь реальность Р и Q (результаты измерений двух некоммутирующих физических величин, произведенных над второй системой, в нашем примере — S™ или S(x- — АЛ.) ставится в зависимость от процесса измерения, производимого над первой системой, хотя этот процесс никоим образом не влияет на вторую систему. Никакое разумное определение реальности не должно, казалось бы, допускать этого» [Эйнштейн, 1966, т. 3, с. 607—610].
Этому ЭПР-парадоксу Бор противопоставляет свою формулировку «принципа дополнительности», согласно которой «поведение атомных объектов невозможно отграничить от их взаи-
Схема 13.3
модействия с измерительными приборами» [Бор, 1971, т. 2, с. 406—407], вследствие чего два варианта измерений, присутствующие в ЭПР-эксперименте, превращаются в два разных независимых явления. Однако для физиков, реально работающих в ставшей «нормальной наукой» квантовой механике, нет проблемы проведения границы между исследуемой системой и прибором, а есть лишь проблема точности измерения соответствующих величин. Физики умеют приготовлять исходное состояние, теоретически описывать его изменение с помощью волновой функции и давать с ее помощью ответ на все осмысленные в квантовой механике вопросы, в том числе и о распределении вероятностей любой измеримой величины, имеющей отношение к данной системе (в том числе и для «взаимодополнительных» величин). Поэтому указанная формулировка Бора, по-видимому, неверна и не решает проблему, поставленную ЭПР-эксперимен- том1.
Отсутствие парадокса, с нашей точки зрения, объясняется следующим. В мысленном ЭПР-эксперименте рассматриваются так называемые перепутанные состояния двухчастичных систем, которые, в силу наличия описанного выше «принципа тождественности (неразличимости) частиц» в многочастичных квантовых системах, нельзя просто перевести на язык двух одночастичных состояний, как это делает Эйнтштейн в утверждении: «вторая система после взаимодействия с первой»[CXCIX] [CC]. В этом случае двухчастичная система оказывается нелокальной, но не в смысле часто обсуждаемой «квантовой нелокальности» как мгновенном
чего-то, а в характерной для волн фазовой корреляции: например, расщепив световую волну с помощью полупрозрачного зеркала и фазовой пластинки, мы получим расходящиеся волны с фиксированным сдвигом фаз. В чем-то похожую картину мы имеем и в случае «перепутанного» состояния: состояние, отвечающее независимым частицам, описывается волновой функцией типа произведения lt;+1|lt;—2|, а отвечающее «перепутанному» двухчастичному состоянию — волновой функцией типа (lt;+1|lt; —2| + lt; —1|lt;+2|) независимо от расстояния между частями 1 и 2. Правильно поставленная ЭПР-задача — это задача о корреляциях значений измерений в пространственно удаленных точках для двухчастичной системы в «перепутанном» состоянии. Она решается в рамках стандартной квантовой механики и никаких «парадоксов» не порождает (см. [Клышко, Лип- кин, 2000]).
Отметим, что в последние годы возникла новая волна интереса к ЭПР-эксперименту и его модификациям. Это связано с переводом знаменитых «мысленных» экспериментов 1930-х гг. в реальные. Так, в [Aspect, 1982] экспериментально показано наличие ЭПР-корреляции на больших расстояниях и для пространственноподобных событий (т. е. событий, которые не могут быть связаны световым сигналом). Но, как справедливо отмечается в [Клышко, 1998; Fraassen, 1991 и др.], утверждение о мгновенном распространении информации в ЭПР-эксперименте возникает лишь вследствие навязанной ему интерпретации. Ничего выходящего за рамки стандартной квантовой механики здесь на самом деле не происходит1. Более того, существуют классические аналоги ЭПР-корреляций [Клышко, 1996]. Все ре- [CCI] [CCII] [CCIII] [CCIV] [CCV] [CCVI]
альные эффекты полностью количественно описываются стандартной квантовой механикой (см. [Клышко, 1998])1.
Итак, после 1927 г. квантовая механика стала «нормальной наукой» для множества работающих в ней физиков, с четко сформулированными основаниями в виде приведенных выше постулатов Шрёдингера, Борна, Гейзенберга—Бора. Они задают соответствующее «ядро раздела науки» и образующуюся вокруг него «теорфизическую» парадигму для «третьего» сообщества — работающих в квантовой механике физиков, не интересующихся «парадоксами», поскольку их нет. Параллельно существует философское обсуждение этих «парадоксов», рожденных в споре «эйнштейнианцев» и «копенгагенцев». Наличие нескольких конкурирующих парадигм — нормальное явление для периода научной революции. Но наличие нескольких парадигм в стадии «нормальной» науки не укладывается в куновскую схему (см. п. 6.5). Однако проведенный анализ показывает, что «эйнштейновская» и «копенгагенская» парадигмы стали парадигмами в философии квантовой механики, которая существует параллельно физической квантовой механике, руководствовавшейся своей «теорфизической» парадигмой, в которой по-прежнему физическая система и ее состояния существуют независимо от наблюдателя и его сознания, т. е. объективно, хотя эти состояния требуют принципиально вероятностного описания[CCVII] [CCVIII]. «Ортодоксальная» «копенгагенская интерпретация» и связанная с ней особая роль наблюдателя (как и противостоящие им «парадоксы»), как справедливо замечает Борн (в отношении Эйнштейна, но то же применимо и к «копенгагенцам»), «представляют собой философское убеждение, которое не может быть ни доказано, ни опровергнуто физическими аргументами» [Борн, 1977, с. 170]. Это созданная физиками философия, а не физика. Поэтому распространенное среди философов науки отношение к «копенгагенской интерпретации» (или ее альтернативам) как ис- хддному материалу для философского анализа лишь на том основании, что это говорят физики, неверно. Надо исходить из анализа работы физиков, а не из их философских высказываний, о чем и предупреждал А. Эйнштейн в вынесенном в эпиграф данной главы высказывании, и помнить предостережение jtfaxa, что «всякий философ имеет свое домашнее естествознание, и всякий естествоиспытатель — свою домашнюю философию. Но эти домашние науки бывают в большинстве случаев несколько устаревшими, отсталыми» [Мах, 2003, с. 38].
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
Алексеев И. С. Деятельностная концепция познания и реальности: Избранные труды по методологии физики. М.: РУССО, 1995.
Аккарди Л. Диалоги о квантовой механике. М., 2004.
Барвинский А. О., Каменщик А.Ю., Пономарев В.Н Фундаментальные проблемы интерпретации квантовой механики. Современный подход. М.: МГПИ, 1988.
Берестецкий В. Б. Квантовая механика // Физический энциклопедический словарь. М.: СЭ, 1983. С. 252-262.
Бом Д. Квантовая теория. М: Наука, 1965.
Бор Н. Избранные научные труды: В 2 т. М., 1970—1971.
Борн М. Размышления и воспоминания физика. М: Наука, 1977.
Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М.: Наука, 1989.
Гриб А.А. Неравенства Белла и экспериментальная проверка квантовых корреляций на макроскопических расстояниях // Успехи физических наук. 1984. Т. 142. № 4. С. 619-634.
Данин Д Вероятностный мир. М., 1981.
Де Бройль Л. Революция в физике (Новая физика и кванты). М.: Атомиздат, 1965.
Де Бройль Л. Соотношения неопределенностей Гейзенберга и вероятностная интерпретация волновой механики. М.: Мир, 1986.
Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики. М.: Наука, 1985.
Дирак 77. Принципы квантовой механики. М.: Наука, 1979.
Колмогоров А.Н. Основные понятия теории вероятностей. М., 1998.
Клышко Д.Н. Квантовая оптика: квантовые, классические и метафизические аспекты // Успехи физических наук. 1994. Т. 164. № 11. С. 1187—1214.
Клышко Д.Н. К теории и интерпретации эффекта «квантовой телепортации»
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1998. Т. 114. Вып. 4 (to). С. 1171-1187.
Клышко Д.Н. Основные понятия квантовой физики с операциональной точ-
зрения // Успехи физических наук. 1998. Т. 168. № 9. С. 975—1015.
Клышко Д.Н.у Евдокимов Н.В., Комолов В.И, Ярочкин В.А. Неравенства Бел-
и корреляции ЭПР-Бома: действующая классическая радиочастотная мо- 4ель // Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 1. С. 91—107.
Клышко Д.Н.у Липкин А.И. О «коллапсе волновой функции», «квантовой ^°Рии измерений» и «непонимаемости» квантовой механики // Электронный
Философия науки
z,:z^zzzz^z^zzzzz:z;;z;z;'zz^zz;zz;z;z;,zzz;,z^'zz, 'z"fzzz:;"™zzz zzzzz, zzz.
журнал «Исследовано в России». 2000. Т. 53. С. 736—785. http://zhumal.ape.re. lam.ru/articles/2000/053.pdf
Ландау Л.Д.У Лифшиц И.М. Теоретическая физика: В Ют. Т. 3. Квантовая механика. М.: Наука, 1974.
Леггетт А.Дж. Шрёдингеровская кошка и ее лабораторные сородичи // Ус. пехи физических наук. 1986. Т. 148. Вып. 4. С. 671—688.
Липкин А.И. Квантовая механика как раздел теоретической физики. Форму, лировка системы исходных понятий и постулатов // Актуальные вопросы совре. менного естествознания. 2005. Вып. 3. С. 31—43.
Липкин А. И. Основания современного естествознания. Модельный взгляд на физику, синергетику, химию. М.: Вузовская книга, 2001.
Мамчур Е.А. Объективность науки и релятивизм. К дискуссиям в современной эпистемологии. М.: ИФРАН, 2004.
Менский М.Б. Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов // Успехи физических наук. Т. 170 № 6. С. 631-648. (2000).
Менский М.Б. Концепция сознания в контексте квантовой механики // Успехи физических наук. 2005. Т. 175. № 4. С. 413—435.
Мессиа А. Квантовая механика. Т. 1. М., 1978.
Нейман фон И. Математические основы квантовой механики. М.: Наука, 1964.
Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.
Поппер К. Квантовая теория и раскол в физике. Из «Постскриптума» к «Логике научного открытия» / Пер. с англ., комм, и послесл. А.А. Печенкина. М.: Логос, 1998.
Садбери А. Квантовая механика и физика элементарных частиц. М.: Мир, 1989.
Спасский Б.И., Московский А.В. О нелокальности в квантовой физике // Успехи физических наук. 1984. Т. 142. № 4. С. 599—632.
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 1-9. М.: Мир, 1965.
Фок В.А. Критика взглядов Бора на квантовую механику // Успехи физических наук, 1951. Т. 45 № 1. С. 3—14.
Франкфорт У.И., Френк А.М. У истоков квантовой теории. М.: Наука, 1975.
Шифф Л. Квантовая механика. М.: Иностр. лит-ра, 1957.
Шрёдингер Э. Новые пути в физике: Статьи и речи. М.: Наука, 1971.
Чайковский Ю.В. О природе случайности. М., 2001.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 1—4. М.: Наука, 1965—1967.
Aspect A., Dalibard J., Roger G. Experimental Test of Bell’s Inequalities Using Time-Varying Analyzers // Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49. P. 1804.
Ballentine L.E. Resource letter IQM-2: Foundations of Quantum Mechanics since the Bell Inequalities // Amer. J. of Physics. 1987. Vol. 55. № 9. P. 785—792.
Ballentine L.E. The Statistical Interpretation of Quantum Mechanics // ReV‘ Mod. Phys. 1970. Vol. 42. P. 358-381.
Bennett C.H.t Brassard G.y Crepeau C., Jozsa R., Peres A., and Wootters W-*" Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Pod°^ sky-Rosen Channels // Phys. Rev. Lett. 70. 1895 (1993).
\jgSXXZ“
Boschi D., Branca S., De Martini F., Hardy L.y and Popescu S. Experimental Realisation of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels //Phys. Rev. Lett. 80 1121 (1998).
Bouwmeester D.y Pan J.-W., Mattie K.y Elbl M., Weinfurter H., Zeilinger A. Experimental quantum teleportation // Nature 390, 575 (1997). Nature. 1997. Vol. 390. p. 575.
Braunstein S.L., Kimble H.J. Teleportation of Continuos Quantum Variables // phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
Braunstein S.L., Mann A. Measurement of the Bell operator and quantum teleportation // Phys. Rev. A 51, R1727 (1995); 53 630(E) (1996).
Cirac J.I., Parkins A.S. Schemes for atomic-state teleportation // Phys. Rev. A 50, R4441 (1994).
Compton A.H., Simon A. W. Directed Quanta of Scattered X-rays // Phys. Rev. 1925. Vol. 26. P. 289-299.
Davidovich L.y Zagury N.y Brune M.y Raimond J.M.y and Haroche S. Teleportation of an atomic state between two cavities using nonlocate microwave fields // Phys. Rev. A 50, R895 (1994).
DeWitt B.S. Quantum mechanics and reality // Physics Today. 1970. Vol. 23. № 9. P. 30-35.
Dunn T.J.y Walmsley I.A., Mukamel S. Experimental Determination of the Quantum-Mechanical State of a Molecule Vibrational Mode Using Fluorescence Tomography // Phys. Rev. Lett. 74 884 (1995).
Einstein A. Remarks Concerning the Essays Brought Together in this Co-operative Volume // Albert Einstein: Philosopher-Scientist, Evanson, 1949.
Kurtsiefer Ch.y Pfau T.y Mlynek J. Measurement of the Wigner function of an ensemble of helium atoms // Nature. Vol. 386/13. P. 150—153. (1997).
Margenau H. Measurement in Quantum Mechanics // Annals of Physics (N.Y.), 1963. Vol. 23. P. 469-485.
Stapp H.P. The Copenhagen Interpretation // Amer. J. of Physics. 1972. Vol. 40. P. 1098-1116.
Van Fraassen Bas C. Quantum mechanics. An Empiricist View. Oxf., 1991. Weinfurter H. Experimental Bell-State Analysis // Europhys. Lett. Vol. 25. P. 559 (1994).
Wigner E.P. The Problem of Measurement //Am. J. Phys. 1963. Vol. 31. P. 6—15.
ВОПРОСЫ В чем разница между «старой» и «новой» квантовой механикой? Из какого парадокса рождается «новая» квантовая механика?
• 3. Каковы основные «интерпретации» квантовой механики?
* 4. Что такое волновая функция? Каково место вероятности в квантовой механике? Каково место «соотношения неопределенностей» в квантовой механике? Каково место измерения в квантовой механике? Каковы основные «парадоксы» квантовой механики и с чем они связаны? «ЭПР-парадокс» и «принцип дополнительности» Бора?
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Аккарди Л. Диалоги о квантовой механике. Москва; Ижевск: Институт ком- пьютерных исследований; НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004.
Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М.: Наука, 1989.
Клышко Д.Н., Пипкин А.И. О «коллапсе волновой функции», «квантовой теории измерений» и «непонимаемости» квантовой механики // Электронный журнал «Исследовано в России». 2000. Т. 53. С. 736—785. http://zhur- nal.ape.relam.ru/articles/2000/053.pdf
Пипкин А.И. Квантовая механика как раздел теоретической физики. Формулировка системы исходных понятий и постулатов // Актуальные вопросы современного естествознания. 2005. Вып. 3. С. 31—43.
Пипкин А.И. Миф об особой роли сознания наблюдателя в квантовой механике // Актуальные вопросы современного естествознания. 2007. Вып. 5.
Пипкин А.И. Основания современного естествознания. Модельный взгляд на физику, синергетику, химию. М.: Вузовская книга, 2001.
Еще по теме «Парадоксы» квантовой механики:
- 3.5. Томистская метафизика и современное научное знание
- УПРАВЛЕНИЕ РЕАЛЬНОСТЬЮ
- РАСШИРЕНИЕ СОЗНАНИЯ
- I БОЛЬШАЯ ПРЕЛЮДИЯ ВРЕМЯ И ОПЫТ НИЧТО
- § 2. Парадоксы в научном познании
- Физический эксперимент и естественная наука как специфические сочетания математизированной натурфилософии и технических операций
- О месте физических моделей в физике
- «Старая» квантовая теория первой четверти XX в.
- Три парадигмы «новой» квантовой механики
- «Парадоксы» квантовой механики
- Проблема «необратимости времени» и «физика неравновесных процессов» И. Пригожина