Holizmas Ir Neatsiejamumas Fizikoje

Turinys:

Holizmas Ir Neatsiejamumas Fizikoje
Holizmas Ir Neatsiejamumas Fizikoje

Video: Holizmas Ir Neatsiejamumas Fizikoje

Video: Holizmas Ir Neatsiejamumas Fizikoje
Video: Irena Stulpinienė. Esminis ir tvarus dvasinio humanizmo principas 2024, Kovo
Anonim

Įėjimas Navigacija

  • Įstojimo turinys
  • Bibliografija
  • Akademinės priemonės
  • Draugai PDF peržiūra
  • Informacija apie autorius ir citata
  • Atgal į viršų

Holizmas ir neatsiejamumas fizikoje

Pirmą kartą paskelbta 1999 m. Liepos 22 d. esminė peržiūra 2016 m. sausio 5 d., antradienis

Kartais buvo teigiama, kad kvantiniai reiškiniai pasižymi būdingu holizmu ar neatsiejamumu ir kad tai išskiria kvantą iš klasikinės fizikos. Vienas mįslingas kvantinis reiškinys iškyla, kai atliekamas matavimai tam tikrose atskirtose kvantinėse sistemose. Kai kurių tokių matavimų rezultatai rodo statistinės koreliacijos modelius, kurie prieštarauja tradiciniam priežastiniam paaiškinimui. Kai kurie mano, kad šiuos modelius galima suprasti kaip kvantinio holizmo ar neatsiejamumo atvejus ar pasekmes. Tačiau ne visada buvo aišku, koks yra holizmas ir neatsiejamumas, ir kiekviena iš šių sąvokų buvo suprantama skirtingai. Be to, nors kai kurie laikėsi holizmo ir neatsiejamumo siekdami to paties, kiti manė, kad svarbu atskirti abu dalykus. Bet koks kvantinio holizmo ir (arba) neatsiejamumo reikšmingumo įvertinimas turi būti atliekamas atidžiai analizuojant šias sąvokas ir jų fizinį pritaikymą.

  • 1. Įvadas
  • 2. Metodinis holizmas
  • 3. Metafizinis holizmas
  • 4. Turtinis / santykinis holizmas
  • 5. Valstybės neatsiejamumas
  • 6. Erdvinis ir erdvinis laikinas neatsiejamumas
  • 7. Holizmas ir neatsiejamumas klasikinėje fizikoje
  • 8. Įstrigusių sistemų kvantinė fizika
  • 9. Ontologinis holizmas kvantinėje mechanikoje?
  • 10. Aharonovo-Bohmo efektas ir lauko holonomijos
  • 11. Alternatyvūs metodai
  • 12. Kvantinio lauko teorija
  • 13. Styginių teorija
  • Bibliografija
  • Akademinės priemonės
  • Kiti interneto šaltiniai
  • Susiję įrašai

1. Įvadas

Holizmas dažnai buvo laikomas teze, kad visuma yra daugiau nei jos dalių suma. Kaip pamatysime, fizikai yra svarbūs keli skirtingi šios epigramos aiškinimai. Čia yra atitinkamai neaiškus pradinis neatsiejamumo teiginys: visumos būseną nesudaro jos dalių būsenos. Jau dabar akivaizdu, kad holizmas ir neatsiejamumas yra susijusios sąvokos ir kad reikia išsiaiškinti tikslų jų ryšį.

Pagal vieną aiškinimą, holizmas yra metodinė tezė (2 skyrius), kad geriausias būdas ištirti sudėtingos sistemos elgesį yra traktuoti ją kaip visumą, o ne tik analizuoti jos sudedamųjų dalių struktūrą ir elgseną.. Arba holizmas gali būti laikomas metafizine teze (3 skyrius): Yra keletas sveikųjų, kurių prigimtis paprasčiausiai nėra nulemta jų dalių pobūdžio. Metodinis holizmas priešinasi metodiniam redukcionizmui tiek fizikoje, tiek kituose moksluose. Bet tai yra tam tikra metafizinio holizmo įvairovė, labiau susijusi su neatsiejamumu. Čia iškyla klausimas, kokiu mastu visumos savybes lemia jos dalių savybės: nuosavybės holizmas (4 skyrius) paneigia tokį apsisprendimą ir todėl yra labai artimas neatsiejamumo tezei. Savo ruožtu neatsiejamumas gali būti analizuojamas arba kaip būsenos neatsiejamumas (5 skyrius), arba kaip tarpinis neatsiejamumas (6 skirsnis). Apskritai klasikinės fizikos sistemą galima analizuoti į dalis, kurių būsenos ir savybės lemia visos jų sudarytos visumos (7 skyrius). Tačiau kvantų teorijos sistemos būklė tokiai analizei priešinasi. Kvantinė sistemos būsena nurodo jos galimybę išmatuoti įvairias savybes. Įprastoje kvantinėje mechanikoje išsamiausia tokia specifikacija yra vadinama gryna būsena. Net kai sudėtinė sistema turi grynąją būseną, kai kurie jos posistemiai gali neturėti savo grynųjų būsenų. Pabrėždamas šią kvantinės mechanikos savybę, Schrödingeris apibūdino tokias komponentų būsenas kaip „įsipainiojusias“(8 skyrius). Paviršutiniškai,toks valstybių įsipainiojimas jau rodo neatsiejamumą. Gilesniame lygmenyje buvo teigiama, kad mįslingi statistiniai duomenys, atsirandantys matuojant įsipainiojusias kvantines sistemas, rodo arba yra paaiškinami holistiniu ar neatskiriamumu, o ne kokiu nors probleminiu veiksmu per atstumą (8, 9 skyriai). Panašu, kad Aharonovo-Bohmo efektas (10 skyrius) veikia per atstumą, nes elektronų elgseną keičia magnetinis laukas, kurio jie niekada nepatiria. Bet šis poveikis gali būti suprantamas kaip vietinis neatskiriamo elektromagnetizmo poveikis. Remiantis kvantinio lauko teorija, tarp tolimų vienu metu atliekamų matavimų net vakuume kyla mįslingos koreliacijos (12 skyrius). Joms tirti naudojama kvantų teorijos forma atspindi operatorių algebrų sistemas su jomis apibrėžtomis naujų rūšių būsenomis, taip sudarydama erdvę būsenų ir sistemos atskyrimo nesėkmėms, neturinčioms analogų įprastoje kvantinėje mechanikoje. Styginių teorija (13 skyrius) yra plataus užmojo tyrimų programa pagal kvantinio lauko teoriją. Pagal styginių teoriją, visos pamatinės dalelės gali būti laikomos esminių ne taškinių esybių sužadinimu daugiamatėje erdvėje. Dalelių vidinis krūvis, masė ir nugara gali atsirasti kaip neatsiejami pasaulio bruožai giliausiame lygmenyje. Styginių teorija (13 skyrius) yra plataus užmojo tyrimų programa pagal kvantinio lauko teoriją. Pagal styginių teoriją, visos pamatinės dalelės gali būti laikomos esminių ne taškinių esybių sužadinimu daugiamatėje erdvėje. Dalelių vidinis krūvis, masė ir nugara gali atsirasti kaip neatsiejami pasaulio bruožai giliausiame lygmenyje. Styginių teorija (13 skyrius) yra plataus užmojo tyrimų programa pagal kvantinio lauko teoriją. Pagal styginių teoriją, visos pamatinės dalelės gali būti laikomos esminių ne taškinių esybių sužadinimu daugiamatėje erdvėje. Dalelių vidinis krūvis, masė ir nugara gali atsirasti kaip neatsiejami pasaulio bruožai giliausiame lygmenyje.

2. Metodinis holizmas

Metodologiškai holizmas yra priešingas redukcionizmui, šiek tiek taip.

Metodologinis holizmas: Tam tikros rūšies sudėtingos sistemos supratimo geriausiai siekiama visos sistemos elgesį reglamentuojančių principų lygmeniu, o ne jos komponentų struktūros ir elgsenos lygiu.

Metodologinis redukcionizmas: sudėtingos sistemos supratimo geriausiai reikia jos komponentų struktūros ir elgsenos lygiu.

Atrodo, kad tai atspindi daug ką, kas kyla diskusijose apie holizmą socialiniame ir biologiniame moksle. Socialiniame moksle visuomenė yra sudėtinga sistema, kurią sudaro individai; tuo tarpu biologijoje sudėtingos sistemos yra organizmai, sudaryti iš ląstelių, o galiausiai iš baltymų, DNR ir kitų molekulių. Metodologinis individualistas teigia, kad teisingas būdas kreiptis į visuomenės tyrimą yra ištirti atskirų jį sudarančių žmonių elgesį. Kita vertus, metodinis holistas mano, kad toks tyrimas nesuras daug informacijos apie visos visuomenės prigimtį ir raidą. Fizikoje vyksta atitinkamos diskusijos. Metodologiniai redukcionistai palaiko požiūrį į (tarkime) kondensuotosios medžiagos fiziką, kuria siekiama suprasti kietos medžiagos ar skysčio elgesį, taikant kvantinę mechaniką (tarkime) jos komponentų molekulėms, atomams, jonams ar elektronams. Metodologų holistai mano, kad šis požiūris klaidingas: kaip teigė vienas sutrumpintos medžiagos fizikas, „svarbiausias šios srities pasiekimas atsiranda dėl kokybiškai naujų sąvokų atsiradimo tarpiniame ar makroskopiniame lygmenyje - sąvokų, kurios, tikiuosi, bus suderinamos su jomis. informacija apie mikroskopines sudedamąsias dalis, bet jokiu būdu logiškai nuo jos nepriklauso. “(Leggett 1987, p.113)Kaip teigė vienas sutrumpintos medžiagos fizikas, „svarbiausias pasiekimas šioje srityje atsiranda dėl kokybiškai naujų sąvokų atsiradimo tarpiniame ar makroskopiniame lygmenyje - sąvokų, kurios, tikiuosi, bus suderinamos su informacija apie mikroskopines sudedamąsias dalis, bet kurios jokiu būdu nėra logiškai priklausomi nuo to. “(Leggett 1987, p.113)Kaip teigė vienas sutrumpintos medžiagos fizikas, „svarbiausias pasiekimas šioje srityje atsiranda dėl kokybiškai naujų sąvokų atsiradimo tarpiniame ar makroskopiniame lygmenyje - sąvokų, kurios, tikiuosi, bus suderinamos su informacija apie mikroskopines sudedamąsias dalis, bet kurios jokiu būdu nėra logiškai priklausomi nuo to. “(Leggett 1987, p.113)

Tarp fizikų stebėtinai sunku rasti metodologinius reduktorius. Pavyzdžiui, pradinių dalelių fizikas Stevenas Weinbergas yra žinomas reduktorius. Jis mano, kad uždavus bet kokią gilesnių ir gilesnių klausimų seką, bus galima rasti tuos pačius pagrindinius fizikos dėsnius. Tačiau šis aiškinamasis redukcionizmas yra metafizinis tiek, kiek jis aiškinimą laiko ontine, o ne pragmatiška kategorija. Šiuo požiūriu ne „fizikai“, o patys pagrindiniai įstatymai paaiškina, kodėl „aukštesnio lygio“mokslo principai yra tokie, kokie jie yra. Weinbergas (1992) aiškiai atskiria savo požiūrį nuo metodinio redukcionizmo sakydamas, kad nėra pagrindo manyti, kad mokslinių paaiškinimų suartėjimas turi lemti mokslinių metodų suartėjimą.

3. Metafizinis holizmas

Metafizinis holistas mano, kad kai kurių sveikų prigimtį lemia ne jų dalys. Galima išskirti tris metafizinio holizmo atmainas: ontologinį, turtinį ir nomologinį holizmą.

Ontologinis holizmas: Kai kurie objektai nėra visiškai sudaryti iš pagrindinių fizinių dalių.

Turtinis holizmas: Kai kurie objektai turi savybių, kurių neapibrėžia jų pagrindinių fizinių dalių fizinės savybės.

Nomologinis holizmas: kai kurie objektai paklūsta įstatymams, kurių nenustato pagrindiniai fiziniai įstatymai, reglamentuojantys jų pagrindinių fizinių dalių struktūrą ir elgesį.

Visoms trims tezėms reikia tinkamai išaiškinti pagrindinės fizinės dalies sąvoką. Vienas iš būdų tai padaryti būtų laikyti objektus pagrindiniais, palyginti su tam tikra objektų klase, kuriai taikomi tik tam tikros rūšies procesai, tuo atveju, jei kiekvienas tos klasės objektas ir toliau yra visiškai sudarytas iš fiksuoto jų rinkinio (pagrindinis) objektai. Taigi, atomai būtų laikomi pagrindinėmis vandenilio dalimis, jei jis sudeginamas, kad susidarytų vanduo, bet ne, jei jis būtų paverčiamas heliu per termobranduolinę reakciją. Tačiau tokiu būdu negalima atsižvelgti į laiko tarpsnius ir taškinius įvykius (pavyzdžiui) kaip pagrindines (erdvės) laikinąsias objekto dalis. Tai, kas laikoma dalimi, o kurios yra pagrindinės, yra klausimai, kuriuos geriausia išspręsti konkrečiame tyrimo kontekste.

Weinbergo (1992) redukcionizmas priešinasi nomologiniam holizmui moksle. Visų pirma, jis teigia, kad termodinamika buvo paaiškinta dalelėmis ir jėgomis, o tai vargu ar galėtų būti tuo atveju, jei termodinaminiai įstatymai būtų autonominiai. Tiesą sakant, termodinamika yra patrauklus, bet sudėtingas pavyzdys tiek turtinio, tiek nomologinio holizmo tezėms. Vienas iš sudėtingumo šaltinių yra skirtingų temperatūros ir entropijos sampratų įvairovė, klasifikuojama tiek klasikinėje termodinamikoje, tiek statistinėje mechanikoje. Kitas yra didelis skaičius skirtingai sudarytų sistemų, kurioms gali būti taikoma termodinamika, įskaitant ne tik dujas ir elektromagnetinę spinduliuotę, bet ir magnetus, chemines reakcijas, žvaigždžių grupes ir juodąsias skyles. Abu sudėtingumo šaltiniai reikalauja kruopštaus ištyrimo, kokiu laipsniu termodinamines savybes lemia fizinės pagrindinių termodinaminių sistemų dalių savybės. Trečiasis sunkumas kyla iš probleminių tikimybių prielaidų, kurios būtinos papildomai prie pagrindinių mechaninių dėsnių, norint atgauti termodinaminius principus statistinėje mechanikoje, statuso. (Svarbus pavyzdys yra prielaida, kad mikrokanoniniam ansambliui turi būti priskirtas standartinis, invariantinis, tikimybių pasiskirstymas.) Kadangi pagrindiniai mechanikos dėsniai nenustato termodinamikos principų be kai kurių tokių prielaidų (kad ir kokie silpni), gali būti, kad gerai, kad tai bent viena įdomi prasmė, kuria termodinamika sukuria nomologinį holizmą. Su tuo susijusioje statistinės mechanikos filosofijoje išsamiau aptariami šie sunkumai, ypač 6 skyriuje.

4. Turtinis / santykinis holizmas

Nors kartais buvo svarstoma apie kai kurią ontologinio holizmo formą, kvantinėje mechanikoje aiškiausia metafizinio holizmo įvairovė yra nuosavybės holizmas. Tačiau norint pamatyti tik problemą, reikia kruopščiau suformuluoti šią tezę.

Pirmiausia baigiamasis darbas turėtų būti nagrinėjamas atsižvelgiant į kompozicinių fizinių objektų fizines savybes. Čia mus domina tai, kiek fizinės objekto savybės yra fiksuotos jo dalių, o ne koks nors bendras deterministinis fizizmas. Toliau, norėdami rasti įdomų nuosavybės holizmo formulavimą, turime sutikti, kad ši disertacija yra susijusi ne tik su savybėmis, o ne su visomis savybėmis. Visumos savybės paprastai priklauso nuo santykio tarp tinkamų jos dalių, taip pat nuo atskirų dalių savybių. Bet jei mums leidžiama atsižvelgti į visas savybes ir ryšius tarp dalių, tai trivialiai lemia visumos, kurią jie sudaro, savybes. Vieną santykį tarp dalių galime vadinti visišku kompozicijos santykiu - tai santykis tarp dalių, kuris egzistuoja, tik tuo atveju, jei jie sudaro šią visumą su visomis jos savybėmis.

Pavadinkime tai dalių kanoniniu savybių ir ryšių rinkiniu, kurie gali arba negali nulemti visos supervisybės savybės ir santykiai. Kad būtų išvengta smulkmenų, kurias bandome suformuluoti, supervizijos pagrindu gali būti leidžiamos tik tam tikros savybės ir santykiai. Intuicija, kokia tai yra paprasta, - priežiūros pagrindas yra tik kokybinės vidinės dalių savybės ir santykiai, ty savybės ir santykiai, kuriuos jos patiria savyje, neatsižvelgdamos į kitus objektus ir nepriklausomai nuo jų. apie bet kokias tolesnes pasekmes, kurias gali turėti šios savybės, bet kokių savybių, kurias jie gali sudaryti. Deja, ši paprasta intuicija priešinasi tiksliam formulavimui. Labai sunku tiksliai pasakyti, ką reiškia vidinė savybė ar santykis, ar grynai kokybinė savybė ar santykis. Ir kitos mintys, kuriomis remiamasi išreiškiant paprastą intuiciją, vargu ar yra mažiau problematiškos. Tačiau netikslus šis teiginys jau skirtas tam tikroms nepageidaujamoms savybėms ir santykiams, įskaitant visą kompozicijos santykį, pašalinti iš supervizijos pagrindo.

Galiausiai pateikiame šias priešingas tezes:

Fizinės savybės nustatymas: Kiekviena bet kokio domeno (D), kuriam taikomi tik tipo (P) procesai, kokybinė vidinė fizinė savybė ir santykis yra svarbesni kaip kokybinės vidinės fizinės savybės ir santykiai, atsižvelgiant į jų pagrindinį pagrindą. fizinės dalys, palyginti su (D) ir (P).

Fizinės nuosavybės holizmas: Yra keletas domeno (D) fizinių objektų, kuriems taikomi tik tipo (P) procesai, o ne visų jų kokybinės vidinės fizinės savybės ir santykiai yra svarbesni kaip kokybinės vidinės fizinės savybės ir santykiai. jų pagrindinių fizinių dalių (atsižvelgiant į (D) ir (P)) pagrindą.

Jei imtume tikrąją fizinių objektų aibę, kuriai bus suteiktos jų kokybinės vidinės fizinės savybės ir santykiai, tada fizinės nuosavybės nustatymas sako (o fizinės nuosavybės holizmas neigia), kad tikrąją sveikų asmenų būklę lemia reali jų būsena. dalys.

Šiose tezėse esanti supervizijos samprata turi tam tikrą neaiškumą. Idėja yra pakankamai pažįstama, kad (D) objektuose negali būti jokio reikšmingo skirtumo be reikšmingo jų pagrindinių fizinių dalių skirtumo. Manau, kad čia naudojamas modalumas nėra logiškas, bet iš esmės fizinis. Čia galima bandyti paaiškinti supervizijos sąvoką tikrosios, aprašomosios, pilnos fizinės teorijos modeliais. Kyla klausimas, ar tokia fizikinė teorija turi du modelius, kurie sutaria dėl vieno ar daugiau objektų, esančių (D), esminių fizinių savybių ir ryšių, bet nesutaria dėl kai kurių šių objektų kokybinių vidinių savybių ar santykio.

Teller (1989) pristatė susijusią idėją, ką jis vadina reliaciniu holizmu.

Reliacinis holizmas: egzistuoja santykiai, neprižiūrintys, tai yra santykiai, kurie neprižiūri dėl tarpusavio ryšių savybių. (214 psl.)

Fizikoje tai yra artima fizinių savybių holizmo giminaičiui, būtent:

Fizinis santykinis holizmas: tarp kai kurių fizinių objektų yra fiziniai santykiai, kurie neprižiūri jų kokybinių vidinių fizinių savybių.

Fizinės nuosavybės holizmas reiškia fizinį santykinį holizmą, bet ne atvirkščiai. Tarkime, kad (F) yra tam tikra kokybinė vidinė fizinė savybė arba vieno (ar kelių) elementų santykis, kuris nesugeba prižiūrėti kokybinių vidinių fizinių savybių ir ryšių, atsižvelgiant į jų pagrindinių fizinių dalių priežiūrą. Mes galime apibrėžti (ne būdingą) fizinį santykį (R_ {F}) laikyti pagrindines fizines elementų dalis ((D)), jei ir tik tada, kai (F) turi šiuos elementus. Akivaizdu, kad (R_ {F}) neprižiūri šių dalių kokybinių vidinių fizinių savybių. Taigi fizinis nuosavybės holizmas reiškia fizinį santykinį holizmą. Bet atvirkštinis užmezgimas žlunga. Leiskite (R_ {G}) būti fiziniu ryšiu, kuris yra tarp kai kurių (D) elementų pagrindinių dalių tada ir tik tada, kai tie elementai yra santykyje (S_ {G}). (R_ {G}) gali nepavykti prižiūrėti šių pagrindinių dalių vidinių fizinių savybių, net jei visos (D) elementų (įskaitant (S_ {G})) visos kokybinės vidinės fizinės savybės ir santykiai yra svarbūs.) prižiūri jų pagrindinių dalių kokybines vidines fizines savybes ir ryšius.

Fizinis santykinis holizmas iš pirmo žvilgsnio atrodo per silpnas, kad būtų galima įžvelgti bet kokį skiriamąjį kvantinių reiškinių bruožą: atrodo, kad net klasikinėje fizikoje spaustuemoriniai fizinių objektų santykiai neprižiūri jų kokybinių vidinių fizinių savybių. Tačiau, pristatydamas reliacinį holizmą, Teller (1987) laikėsi erdvėlaivio požiūrio į kiekį: Šiuo požiūriu spatioemoriniai santykiai iš tikrųjų remiasi įprastų fizinių objektų kokybinėmis vidinėmis fizinėmis savybėmis, nes jos apima jų erdvėsemoralines savybes.

5. Valstybės neatsiejamumas

Fizika apdoroja sistemas, priskirdama joms būsenas. Termodinaminė dujų būsena nurodo jų slėgį, tūrį ir temperatūrą. Klasikinių dalelių sistemos būklė vaizduojama kaip fazės erdvės taškas, suderintas pagal jų padėtis ir momentus. Galima tikėtis, kad jei fizinę sistemą sudaro fiziniai posistemiai, tai ir kompozicinei sistemai, ir jos posistemiams bus priskirtos būsenos pagal atitinkamą fizikinę teoriją. Toliau tikimasi, kad visumos būsena nebus nepriklausoma nuo jos dalių, o ypač tai, kad jei sistemą sudaro du posistemiai: (A) ir (B), ji atitiks suformuluotą principą. autorius Einšteinas (1935). Howardas (1985, p. 180) pateikia šį principo, kurį pavadinsiu, vertimą

Tikrosios būsenos atskyrimo principas: tikrąją poros būseną (AB) sudaro būtent realioji būsena (A) ir tikroji (B) būsena, kurios būsenos neturi nieko bendra.

Tačiau atrodo, kad būsenų priskyrimas kvantinės mechanikos sistemoms neatitinka šių lūkesčių (žr. Susijusį įrašą kvantinė mechanika). Prisiminkite, kad kvantinė sistemos būsena nurodo jos galimybę išmatuoti įvairias savybes. Bent jau įprastoje kvantinėje mechanikoje šios būsenos matematinis atstovas yra objektas, apibrėžtas Hilberto erdvėje - tam tikra vektorių erdvė. Kai kuriais atvejais tai yra analogiška dalelių sistemos būklės vaizdavimui klasikinėje mechanikoje fazinėje erdvėje. Suformuluokime principą

Būsenos atskyrimas: Jungtinei fizinei sistemai bet kuriuo metu priskiriama būsena yra prižiūrima būsenų, kurios tada priskiriamos jos komponentų posistemiams.

Šis principas gali žlugti vienu iš dviejų būdų: posistemiams gali būti tiesiog nepriskiriamos jokios jų būsenos, kitaip valstybės, kurioms jos priskirtos, gali nesugebėti nustatyti jų sudarytos sistemos būsenos. Įdomu tai, kad kvantinės mechanikos būsenos užduotys buvo priimtos siekiant abiem būdais pažeisti būsenos atskyrimą.

Sistemos kvantinė būsena gali būti gryna arba mišri (žr. Susijusią įėjimo kvantinę mechaniką). Įprastoje kvantinėje mechanikoje gryną būseną vaizduoja vektorius sistemos Hilberto erdvėje. Remiantis vienu bendru supratimu, bet kurios įsipainiojusios kvantinės sistemos pažeidžia būsenų atskyrimą, nes vektorius, vaizduojantis jų sudarytos sistemos būseną, nefaktorizuojamas į vektorių sandaugą, po vieną kiekvieno atskiro posistemio Hilberto erdvėje, į kurią būtų galima atsižvelgti. atstovauti jų grynoms valstybėms. Kita vertus, tokiu atveju kiekvienam posistemiui gali būti unikaliai priskirta tai, kas vadinama mišria būsena, kurią jos Hilberto erdvėje reprezentuoja ne vektorius, bet bendresnis objektas - vadinamasis von Neumanno tankio operatorius. Bet tada valstybės atskyrimas žlunga dėl kitos priežasties:posistemio mišrios būsenos vienareikšmiškai nenustato jungtinės sistemos būsenos. Valstybių atskyrimo nesėkmė negali daug nustebinti, jei pagalvojama apie tai, kad valstybės tik nurodo savo galimybes parodyti įvairias galimas matavimo savybes. Bet jis tampa labiau gluminantis, jei manoma, kad sistemos kvantinė būsena taip pat turi reikšmę tam tikroms ar visoms jos kategorinėms savybėms apibūdinti. Šis vaidmuo gali susieti valstybės atskyrimo nesėkmę su metafiziniu holizmu ir neatsiejamumu. Bet jis tampa labiau gluminantis, jei manoma, kad sistemos kvantinė būsena taip pat turi reikšmę tam tikroms ar visoms jos kategorinėms savybėms apibūdinti. Šis vaidmuo gali susieti valstybės atskyrimo nesėkmę su metafiziniu holizmu ir neatsiejamumu. Bet jis tampa labiau gluminantis, jei manoma, kad sistemos kvantinė būsena taip pat turi reikšmę tam tikroms ar visoms jos kategorinėms savybėms apibūdinti. Šis vaidmuo gali susieti valstybės atskyrimo nesėkmę su metafiziniu holizmu ir neatsiejamumu.

6. Erdvinis ir erdvinis laikinas neatsiejamumas

Idėja yra žinoma (ypač „Lego“entuziastams!), Kad jei žmogus sukonstruoja fizinį objektą surenkant jo fizines dalis, tada to objekto fizines savybes visiškai lemia dalių savybės ir tai, kaip jis yra atskirtas nuo jų. Erdvinio atskyrimo principu bandoma užfiksuoti šią idėją.

Erdvinis atskyrimas: Sudėtinės sistemos kokybinės vidinės fizinės savybės yra nepastebimos jos erdvėje atskirtų komponentų sistemoms ir šių komponentų sistemų erdvinės sąsajos.

Jei tikrąją sistemos būseną identifikuojame pagal jai būdingas kokybines vidines fizines savybes, erdvinis atskirtumas yra susijęs su Howard (1985, p. 173) nurodytu atskyrimo principu, pagal kurį bet kurios dvi erdvėje atskirtos sistemos turi atskiras tikrąsias būsenas.. Tai dar labiau susijusi su Einšteino (1935 m.) Realaus valstybės atskyrimo principu. Iš tikrųjų Einšteinas suformulavo šį principą erdvėje atskirtų sistemų poros (A, B) kontekste.

Erdvinis neatskiriamumas - tai, kad neigiamas erdvinis atskyrimas - taip pat yra glaudžiai susijęs su fizinės nuosavybės holizmu. Bent jau klasikiniu požiūriu, erdviniai santykiai yra vieninteliai aiškūs kokybinių vidinių fizinių santykių, reikalingų fizinės nuosavybės nustatymo (holizmo) pagrindui, pagrindas: kiti vidiniai fiziniai santykiai juos prižiūri, o bet koks fizinės nuosavybės holizmo, atsirandančio dėl erdvinio atsiskyrimo, pavyzdys. pagrindinių fizinių dalių egzistavimas reikštų erdvinį neatsiejamumą. Bet jei manoma, kad erdviniu būdu lokalizuotas objektas turi lemiamą reikšmę tokio masto kaip masė tik dėl masinių santykių su kitais tokiais objektais kitur, tuomet gali būti nuspręsta šiuos santykius įtraukti ir į supervizijos pagrindą (žr. Dasgupta (2013)).

Jei pažiūrėtume į erdvės laiko perspektyvą, tai erdvinis atskyrimas natūraliai pasidarytų į

Erdvinis - laikinas atskirtumas: Bet kuris fizinis procesas, užimantis erdvėlaikio regioną ((R)), yra svarbiausias, kai paskiriamos kokybinės vidinės fizinės savybės erdvės laiko taškuose ((R)).

Erdvinis-spiralinis atskyrimas yra natūralus Davido Lewiso (1986, p. X) Humeano priežiūros principo fizikos apribojimas. Tai taip pat glaudžiai susijusi su kitu Einšteino (Howard's (1989) vertimo, p. 233–234, 193, p. 233–234) suformuluotu principu šiais žodžiais: „Esminis dalykas, susijęs su daiktų išdėstymu fizikoje, yra tai, kad jie pretenduoja, tam tikru metu, egzistuojančiam vienas nuo kito, su sąlyga, kad šie objektai „yra skirtingose kosmoso dalyse““(citatos kontekstas leidžia manyti, kad Einšteinas savo principą ketino taikyti objektams, jei jie tada užims erdvės atskirtus regionus) kosmoso laikas).

Kaip rodo Healey (1991, p. 411), erdvinis-spiralinis atskyrimas reiškia erdvinį atskyrimą, todėl erdvinis neatskiriamumas reiškia erdvės-laikinį neatsiejamumą. Kadangi tai yra bendresnis ir labiau suderinamas su geometriniu erdvėlaikio požiūriu, atrodo pagrįsta manyti, kad erdvės ir laiko atskyrimas yra pagrindinė sąvoka. Taigi atskyrimas be papildomos kvalifikacijos reikš spaustuemorinį atskyrimą toliau, o neatskiriamumas bus suprantamas kaip neigimas.

Neatsiejamumas: Kai kurie fiziniai procesai, užimantys erdvės laiko regioną (R), nėra stebimi, kai (R) erdvės laiko taškuose paskiriamos kokybinės vidinės fizinės savybės.

Svarbu pažymėti, kad neatsiejamumas nereiškia nei fizinės nuosavybės holizmo, nei erdvinio neatsiejamumo: procesas gali būti neatsiejamas, net jei jis susijęs su objektais, neturinčiais tinkamų dalių. Bet šiame skyriuje paaiškinta, kad bet kuris iš pastarųjų principų reiškia neatsiejamumą esant gana silpnoms prielaidoms.

7. Holizmas ir neatsiejamumas klasikinėje fizikoje

Klasikinė fizika nepateikia jokių aiškių fizinių savybių holizmo ar neatsiejamumo pavyzdžių. Kaip paaiškinta 6 skyriuje, beveik bet koks fizinės nuosavybės holizmo pavyzdys įrodo neatsiejamumą. Tai pateisina apribojimą atkreipti dėmesį į pastarąją sąvoką. Dabar prielaida, kad visi fiziniai procesai yra visiškai apibūdinami vietiniu dydžių priskyrimu, yra metafizinio klasikinės fizikos fono dalis. Niutono erdvėlaikiu taškinių dalelių sistemos kinematinė elgsena veikiant baigtinėms jėgoms yra priimtina, kai dalelėms išilgai jų trajektorijų priskiriamos tam tikros padėties ir impulsų vertės. Šis vietinio masto poveikis yra dinamiškas, jei jėgos dalelėms kyla iš laukų, apibrėžtų kiekviename erdvės laiko taške.

Vandens virdulio virinimas yra sudėtingesnio fizinio proceso pavyzdys. Jį sudaro padidėjusi jo sudedamųjų molekulių kinetinė energija, leidžianti kiekvienai įveikti mažojo nuotolio patrauklias jėgas, kurios kitu atveju sulaiko jį skystyje. Taigi kiekviename molekulės erdvės laiko taške kiekvienos molekulės trajektorijos erdvės metu tai yra fizinės reikšmės (pvz., Jos kinetinė energija), taip pat laukai, sukeliantys patrauklią jėgą, veikiančią molekulę ties kad taškas.

Kaip proceso Minkowskio erdvėlaikyje (Einšteino specialiosios reliatyvumo teorijos erdvės laiko sistema) pavyzdį, apsvarstykite elektromagnetinės bangos sklidimą per tuščią erdvę. Tai yra priimtina, kai kiekviename erdvės laiko taške nurodomas elektromagnetinio lauko tensorius.

Bet tai nereiškia, kad tokie klasikiniai procesai yra atskirti. Galima suabejoti, ar bazinių didumų priskyrimas erdvės laiko taškeliams yra lygus kokybinėms, vidinėms savybėms, ar atsiranda iš tų taškų. Paimkite, pavyzdžiui, momentinį greitį: tai paprastai apibrėžiama kaip vidutinio greičio riba, einant iš eilės mažesnėmis laikinomis to taško apylinkėmis. Tai suteikia pagrindą paneigti, kad momentinis dalelės greitis taške yra didesnis nei toje vietoje paskirtos kokybinės vidinės savybės. Panašias skeptiškas abejones galima kelti ir dėl kitų „vietinių“dydžių vidinio pobūdžio, pavyzdžiui, skysčio tankio, elektromagnetinio lauko vertės ar erdvėlaikio metrikos ir kreivumo (žr. Butterfield (2006)).

Vienas iš atsakymų į tokias abejones yra prisipažinimas dėl nedidelio nuoseklumo pažeidimo, tuo pačiu įvedant silpnesnę sąvoką, būtent

Silpnas atskyrimas: Bet koks fizinis procesas, užimantis erdvėlaikio regioną (R), yra svarbiausias, kai priskiriamos kokybinės vidinės fizinės savybės taškuose, esančiuose (R), ir (arba) savavališkai mažose tų taškų apylinkėse.

Kartu su atitinkamai sustiprinta sąvoka

Stiprus neatsiejamumas: Kai kurie fiziniai procesai, užimantys erdvėlaikio regioną, nėra prižiūrimi, kai priskiriamos kokybinės vidinės fizinės savybės taškuose, esančiuose (R), ir (arba) savavališkai mažose tų vietų apylinkėse.

Jokio holizmo nereikia įtraukti į procesą, kuris nėra neatsiejamas, tačiau ne taip stipriai, jei laikoma, kad pagrindinės jame dalyvaujančių objektų dalys yra susijusios su savavališkai mažomis apylinkėmis, o ne taškais.

Bet kuris fizinis procesas, visiškai aprašytas vietinio erdvėlaikio teorijoje, bus bent silpnai atskirtas. Tokia teorija vykdoma priskiriant geometrinius objektus (pvz., Vektorius ar jutiklius) kiekviename erdvės laiko taške, kad būtų pateikti fiziniai laukai, ir tada reikalaujama, kad jie atitiktų tam tikras lauko lygtis. Tačiau procesai, išsamiai aprašyti kitų formų teorijomis, taip pat bus atskirti. Tai apima daugybę teorijų, kurios kiekvienam jų trajektorijos taškui priskiria dydį. Žinomos klasikinės teorijos apibūdina atskirų dalelių dinaminę istoriją tik tuo, kad jos tiesiogiai veikia erdvėje atskirtas daleles. Bet tokie procesai erdvės laiko regionuose yra silpnai atskiriami, kad jie būtų pakankamai dideli, kad apimtų visus jėgas, veikiančias šias daleles,kad stipraus neatsiejamumo atsiradimas gali būti priskiriamas klaidingai siauram erdvės laiko regiono, kurį šie procesai užima, supratimui.

Gravitacinės energijos sklidimas pagal bendrąją reliatyvumą, matyt, apima stipriai neatsiejamus procesus, nes gravitacinė energija negali būti lokalizuota (ji neprisideda prie streso ir energijos tensoriaus, apibrėžto kiekviename erdvės laiko taške, kaip ir kitų energijos rūšių). Bet net ir ne vietoje apibrėžta gravitacinė energija vis tiek bus prižiūrima kiekviename erdvėlaikio taške apibrėžtame metriniame tenzoriuje, todėl jos sklidimo procesas bus silpnai atskirtas.

Neatsiejamumo apibrėžimas tampa problemiškas bendrojo reliatyvumo atžvilgiu, nes jo taikymas reikalauja, kad galimas erdvės laikas identifikuotų tą patį regioną (R) skirtingomis geometrijomis. Nors nėra visuotinai taikomo vienodai tinkamo identifikavimo algoritmo, tam tikru atveju tam tikra identifikacija gali pasirodyti esminė. Pvz., Galima prasmingai diskutuoti, ar Aharonovo-Bohmo efekto lauke visuose regionuose, esančiuose už solenoido ribų, laukas yra vienodas, nors srovės dydis turės (mažą) įtaką to regiono geometrija. Atminkite, kad neatskiriamumo apibrėžimas nereikalauja, kad vienas taškas būtų identifikuojamas skirtingų geometrijų erdvėlaikiais.

Nors kvantiniai reiškiniai, tokie kaip Aharonovo-Bohmo efektas, yra griežtai už klasikinės fizikos ribų, net klasikiniame elektromagnetizme gali būti laikomi neatsiejamumo ir holizmo pasireiškimais. Neatsiejamumas būtų nereikšminga mintis, jei erdvėlaikio taškuose ar jų apylinkėse niekada nebūtų priskirtos kokybinės vidinės fizinės savybės. Bet tam reikės nuodugnaus reliatyvizmo, kuris atimtų ne tik geometrinius, bet ir visus vietinius bruožus, kad būtų negrįžtamai reliatyvus (plg. Esfeld (2004)).

8. Įstrigusių sistemų kvantinė fizika

Kvantinis įsipainiojimas visų pirma yra ryšys tarp ne fizinių, o matematinių objektų, vaizduojančių kvantinių sistemų būsenas. Skirtingos kvantų teorijos formos žymi įvairių sistemų kvantines būsenas pagal skirtingus matematinius objektus. Taigi kvantų įsipainiojimo samprata buvo išreikšta apibrėžimų grupe, kiekviena pritaikyta konkrečiai kvantų teorijos formai ir taikymui (žr. Earman (2015)). Pirmasis apibrėžimas (Schrödinger (1935)) buvo parengtas atsižvelgiant į įprastą nereliativistinę kvantinę mechaniką, skirtą poroms išskiriamų dalelių, kurios sąveikavo, pavyzdžiui, elektronui ir protonui.

Vandenilio atomą įprastoje nereliatyvistinėje kvantinėje mechanikoje galima apibūdinti kaip kvantinę sistemą, susidedančią iš dviejų posistemių: elektrono (e) ir branduolio protono (p). Išskyrus jo kvantinę būseną erdvėje (H), sudarytoje kaip tarpinėse erdvių (H_ {p}) ir (H_ {e}), vektoriuje (Psi), gali būti pavaizduotas vektorius (Psi). naudojami atitinkamai (e, p) būsenoms pavaizduoti. Tuomet (e, p) būsenos apibrėžiamos kaip įsipainiojusios tada ir tik tada

(Psi / ne / Psi_ {p} otimes / Psi_ {e})

kiekvienai vektorių porai (Psi_ {p}, / Psi_ {e}) atitinkamai (H_ {p}), (H_ {e}). Šis apibrėžimas natūraliai apibendrina sistemas, sudarytas iš (n) skiriamųjų dalelių. Tačiau atrodo, kad, pavyzdžiui, nedalomų elektronų dalelių - elektronų ar fotonų - rinkiniai yra alternatyvūs (žr. Ghirardi ir kt. (2002), Ladyman ir kt. (2013)).

Iš to išplaukia, kad elektronų ir protonų būsenos izoliuotame vandenilio atome yra įsipainiojusios. Bet taip pat gali būti vaizduojamas vandenilio atomas, sudarytas iš masės centro posistemio (C) ir santykinio posistemio (R), kurį vaizduoja vektorinės būsenos (Psi_ {C}), (Psi_ {R}) atitinkamai (H_ {C}, H_ {R}), kad

(Psi = / Psi_ {C} otimes / Psi_ {R})

Jei vandenilio atomo būseną žymi (Psi), tai kvantinių posistemių (C, R) būsenos nėra įsipainiojusios, bet kvantinių posistemių (p, e) būsenos yra įsipainiojusios. Tai iliustruoja svarbų momentą, kad negalima daryti metafizinių išvadų iš matematinės kvantų įsitvirtinimo sąlygos, prieš tai neapsisprendus, kurios kvantinės sistemos yra fizinės dalys, sudarančios tam tikrą fizinę visumą. Gali atrodyti, kad fizinės vandenilio atomo dalys yra elektronai ir protonai. Bet atkreipkite dėmesį, kad izoliuoto vandenilio atomo būseną paprastai žymi (Psi_ {R}), o ne (Psi) ar (Psi_ {e}).

Atsižvelgiant į pagrindines fizines vandenilio atomo dalis, vaizduojamas būsena (Psi), jo elektronas ir protonas gali būti laikomi įsipainiojusiomis fizinėmis dalimis, nes (Psi) negali būti išreikštas kaip vektorių, vaizduojančių kiekvienos būseną, sandauga. Kiekvienam elektronui ir protonui gali būti priskirta mišrioji būsena, tačiau tai vienareikšmiškai nenustato būsenos (Psi): pažeidžiamas būsenos atskyrimas. Tai gali netikėti, jei sistemos būsena tik nurodo jos galimybes parodyti įvairias galimas matavimo savybes. Bet tai gali turėti metafizinę reikšmę, jei sistemos kvantinė būsena vaidina vaidmenį nustatant jos kategorines savybes - tikrąją būseną, taigi kyla grėsmė realios būsenos atskyrimo principui. Jo atsidavimas šiam principui yra viena iš priežasčių, kodėl Einšteinas neigė, kad realią fizinės sistemos būseną suteikia jos kvantinė būsena (nors neaišku, kas, jo manymu, sudarė tikrąją būseną). Bet pagal (vieno varianto) konkuruojančio Kopenhagos interpretaciją kvantinė būsena suteikia fizinei sistemai tikrąją dinaminę būseną, nurodydama, kad joje yra tik tos kokybinės vidinės kvantinės dinaminės savybės, kurioms ji priskiria 1. tikimybę. Dėl šio paskutinio aiškinimo valstybės pažeidimas atskyrimas kvantinėje mechanikoje sukelia fizinės savybės holizmą: pavyzdžiui, tai reiškia, kad pagrindinių dalelių pora gali turėti vidinę savybę būti neskoninga, net jei to nenustato vidinės jos komponentų savybės ir santykiai.

Jei įsipainiojusi grynoji vektorinių kvantinių sistemų porų būsena pažeidžia būsenų atskyrimą, tada reikia matuoti dinaminius kintamuosius (po vieną kiekviename posistemyje), kurių bendras kvantinės tikimybės pasiskirstymas negali būti išreikštas kaip tikimybių pasiskirstymo produktas kiekvienam kintamajam atskirai matuojant. Kvantinė teorija prognozuoja tokį tikimybės pasiskirstymą kiekvienam iš daugelio tipų erdvėje atskirtų kintamųjų, įskaitant sukinį ir poliarizacijos komponentus, matavimų porose susipainiojusių fizinių subjektų, kuriems priskiriama tokia būsena, poros, ir daugelis šių pasiskirstymų buvo eksperimentiškai patikrinta. Jei manoma, kad kvantinė teorija traktuoja kiekvieną dinaminį kintamąjį, pakeisdama tikslios tikrosios vertės priskyrimą tikimybės pasiskirstymu to dinaminio kintamojo matavimų rezultatams,galima jau imti tai pažeisti realaus valstybės atskyrimo principą. Bet jei būtų įtraukta teorija, kuri papildytų kvantinę būseną papildomų „paslėptų“kintamųjų reikšmėmis, tada kvantinės tikimybės atsirastų, apskaičiuojant daugelio skirtingų paslėptų būsenų vidurkį. Tokiu atveju, norint nurodyti pagrindinius sistemos ir posistemių, turinčių įvairias galimas savybes, matavimo savybes, turėtų būti imamasi tikimybės pasiskirstymo su sąlyga, kad bus išsamiai apibrėžtos paslėptų kintamųjų vertės. Tada realioji būsena gali apimti visus šiuos sąlyginius tikimybių pasiskirstymus. Labiausiai žinomas tokios teorijos pavyzdys yra Bohmo teorija (žr. Įrašą apie Bohmian mechaniką), kur „paslėpti“kintamieji yra erdvinės padėtys. Kiekviename konkrečiame eksperimento kontekste visos sąlyginės tikimybės yra 0 arba 1, taigi jungtiniai sąlyginės tikimybės pasiskirstymai iš tikrųjų veiksniai. Bet vieno posistemio pasirinkto dinaminio kintamojo matavimo rezultatas priklauso nuo to, koks dinaminis kintamasis yra pasirinktas ir išmatuotas kitame, nesvarbu, kada ar kiek atstumu šie matavimai yra pasirinkti ir atlikti.

Bell (1964, [2004]) teigė, kad bet kuri lokali paslėpto kintamojo teorija kiekvienai vietinei baigčiai turi duoti sąlygines 0 arba 1 tikimybes, kad būtų galima atkurti visas kvantines prognozes, tačiau negalėjo leisti, kad jos priklausytų nuo tolimojo matavimo pasirinkimo. Tada jis įrodė, kad bet kokios lokalios paslėptos kintamos teorijos tikimybinės prognozės turi atitikti tam tikrą nelygybę, kurią pažeidžia kvantinės teorijos numatymai tam tikroms įsipainiojusioms būsenų užduotims (žr. Bello teoremą). Vėlesniame darbe Bell (1990, [2004]) apibendrino šį argumentą, kad jis būtų taikomas bet kuriai tam tikro tipo teorijai, tenkinančiai sąlygą, kurią jis vadino vietiniu priežastingumu, kurios, jo teigimu, kvantinė mechanika neatitinka. Howardas (1989, 1992) pasirinko rezultatų nepriklausomumą - tikėtiną tam tikros poros matavimų rezultatų nepriklausomumą,po vieną iš kiekvienos įsipainiojančios sistemos poros, atsižvelgiant į apibrėžtas bet kokių tariamų paslėptų jungtinės sistemos kintamųjų reikšmes, kaip atskyrimo sąlygą. Rezultato nepriklausomumas gali būti prieštaraujamas parametrų nepriklausomumui - sąlygai, kad, atsižvelgiant į apibrėžtą paslėptą kintamąjį, matavimo vienoje iš įsipainiojusių sistemų porų rezultatai tikimybiškai nepriklauso nuo to, koks matavimas atliekamas, jei jis daromas, kitoje sistemoje. Kartu su parametrų nepriklausomumu, rezultato nepriklausomumas reiškia sąlyginių tikimybių faktorizavimą, kuris lemia tai, kas dabar vadinama Bell nelygybe. Šie nelygybės apriboja statistinių koreliacijų modelius, kurių galima tikėtis tarp kintamųjų, tokių kaip sukinys ir poliarizacija, išmatavimų rezultatų, susijusių su pora susipynusių sistemų bet kurioje kvantinėje būsenoje. Kvantinė mechanika prognozuoja,ir eksperimentas patvirtina, kad tokia Bell nelygybė ne visada egzistuoja. Bohmo teorija atsižvelgia į šį faktą, nes pažeidžia parametrų priklausomybę, taigi ir vietinį priežastingumą. Bet Howardas (1989), taip pat ir Telleris (1989), pasiūlė verčiau kreiptis į rezultatų nepriklausomybės nesėkmę, kad suprastume, kodėl Bello nelygybė ne visada egzistuoja, ir kad ši nesėkmė labiau susijusi su holizmu ar neatsiejamumu. Howardas (1989) kaltino Bellos nelygybės pažeidimą dėl jo atskyrimo sąlygos pažeidimo: Teller (1989) manė, kad tai yra reliatyvaus holizmo pasireiškimas. Jie abu pripažįsta kaltės parametrų nepriklausomumą, nes mano, kad (bent jau tada, kai įsipainiotų sistemų matavimo įvykiai yra atskirti erdvės pavidalu) parametrų nepriklausomumas (skirtingai nuo rezultatų nepriklausomybės) yra reliatyvumo teorijos pasekmė:(atkreipkite dėmesį, kad Bohmo teorijai reikalingas pageidaujamas rėmas, kurio nepateikia reliatyvumo teorija).

Hensonas (2013) ir kiti suabejojo šia samprotavimo linija, įskaitant išvadą, kad jos patrauklumas holizmui ar neatsiejamumui padeda suprasti, kaip šios koreliacijos, susijusios su įsipainiojusiomis sistemomis, nedaromos per atstumą, pažeidžiančios reliatyvumo teoriją, vietinį priežastingumą ar Einšteino principus. (1948 m.)

Vietos veiksmų principas: Jei (A) ir (B) yra erdviniai nutolę dalykai, tada išorinė įtaka (A) neturi tiesioginės įtakos (B).

Howardo (1989 m., 1992 m.) Išvados apie nepriklausomybę nuo atskyrimo sąlyga pasirodė prieštaringa, kaip ir Tellerio (1989 m.) Teiginiai, kad Bello nelygybės pažeidimai nebėra mįslingi, jei apimamas (fizinis) santykinis holizmas (Laudisa 1995; Berkowitz 1998; Henson). 2013). Winsbergas ir Fine (2003) nesutinka, kad atskyrimas reikalauja tik sąlyginių jungčių tikimybių nustatymo kaip tam tikros ribinių tikimybių funkcijos, tuo tarpu rezultato nepriklausomumas savavališkai apriboja tai produkto funkcija. Leisdami kitokio pobūdžio funkcinę priklausomybę, jie gali sukonstruoti eksperimentų modelius, kurių rezultatai parodytų Bello nelygybės pažeidimus. Jie teigia, kad šie modeliai yra ir vietiniai, ir atskirtini, net jei jie pažeidžia rezultatų nepriklausomumą. Tačiau Fogelis (2007) pateikia alternatyvius atskyrimo sąlygos formalumus, iš kurių keli iš tikrųjų reiškia rezultato nepriklausomumą. Kritikavo ir požiūrį, kad rezultatų nepriklausomybės pažeidimai atitinka reliatyvumo teoriją, o parametrų nepriklausomybės pažeidimai nėra (Jones ir Clifton 1993; Maudlin 2011). Bet Myrvoldas (būsimasis) atsakė teigdamas, kad vietos inicijuotas valstybės vektoriaus žlugimas pažeidžiant priklausomybę nuo rezultato gali būti visiškai suderinamas su reliatyvumu. Bet Myrvoldas (būsimasis) atsakė teigdamas, kad vietos inicijuotas valstybės vektoriaus žlugimas pažeidžiant priklausomybę nuo rezultato gali būti visiškai suderinamas su reliatyvumu. Bet Myrvoldas (būsimasis) atsakė teigdamas, kad vietos inicijuotas valstybės vektoriaus žlugimas pažeidžiant priklausomybę nuo rezultato gali būti visiškai suderinamas su reliatyvumu.

Nors ir nukrypstant nuo aukščiau paminėto Kopenhagos recepto, kai kuriose modalinėse interpretacijose tikrosios sistemų būsenos yra pakankamai glaudžiai susijusios su kvantinėmis būsenomis, kai įsipainiojusios sistemos pažeidžia kvantinės būsenos atskyrimą, reiškia tam tikrą holizmą ar neatsiejamumą. Pvz., Van Fraassenas (1991, p. 294) mano, kad jo modalinis aiškinimas yra įsipareigojęs „keistam holizmui“, nes tai reiškia, kad sudėtinė sistema gali neturėti savybės, atitinkančios tensorinių produktų projekcijos operatorių (P I), nors jo pirmasis komponentas turi savybę, atitinkančią (P). Tiesą sakant, aiškesnis holizmo atvejis išaiškėtų pateikiant modalinį aiškinimą, pagal kurį komponentui trūko (P), o junginys turėjo (P / otimes I): ceteris paribus, kuris suteiktų fizinės nuosavybės holizmo pavyzdį.. „Healey“(1989,1994) pasiūlė modalinę interpretaciją ir panaudojo ją pateikdamas mįslingų koreliacijų pavyzdinę sąskaitą, kuri jas vaizduoja kaip susidariusias vykdant procesą, pažeidžiantį ir erdvinį, ir spatiotemorinį atskyrimą. Jis teigė, kad tokiu aiškinimu proceso neatskiriamumas yra fizinės nuosavybės holizmo pasekmė; ir kad gauta sąskaita leidžia iš tikrųjų suprasti, kaip atsiranda koreliacijos, nepažeidžiant reliatyvumo teorijos ar vietinių veiksmų. Bet vėlesni Cliftono ir Dicksono (1998 m.) Ir Myrvoldo (2001 m.) Darbai suabejojo, ar sąskaitą galima suskirstyti pagal reliatyvumo teorijos reikalavimą Lorentzo invariancijai. Visai neseniai Healey (būsimasis) pateikė kitokią informaciją apie tai, kaip kvantų teorija gali būti naudojama aiškinant Bello nelygybės pažeidimus, atitinkančius Lorentzo invarianciją ir vietinius veiksmus. Šioje sąskaitoje nėra metafizinio holizmo ar neatsiejamumo.

Esfeld (2001) mano, kad holizmas kvantų srityje ir kitur susijęs ne tik su supervizijos nesėkme. Jis teigia, kad sudėtinė sistema yra holistinė, nes patys jos posistemiai yra laikomi kvantinėmis sistemomis tik dėl jų ryšių su kitais posistemiais, kartu su kuriais jie sudaro visumą.

9. Ontologinis holizmas kvantinėje mechanikoje?

Fizikoje taikomas ontologinis holizmas yra tezė, kad yra fizinių objektų, kurie nėra visiškai sudaryti iš pagrindinių fizinių dalių. Bohr, Bohm ir kitų požiūriai gali būti aiškinami kaip patvirtinantys kai kuriuos šios tezės variantus. Jokiu būdu neteigiama, kad bet kuris fizinis objektas turi ne fizines dalis. Idėja yra ta, kad kai kurie fiziniai subjektai, kuriuos mes laikome visiškai sudarytais iš tam tikro pagrindinių fizinių dalių rinkinio, iš tikrųjų nėra tokie sudaryti.

Tai buvo Bohro (1934) požiūris, kad kvantinei sistemai galima prasmingai priskirti tokias savybes kaip padėtis ar impulsas tik atsižvelgiant į tam tikrą gerai apibrėžtą eksperimentinį išdėstymą, tinkantį įvertinti atitinkamą savybę. Jis apibūdindamas, kas vyksta tokiu būdu, jis vartojo frazę „kvantinis reiškinys“. Jo manymu, nors kvantinis reiškinys yra grynai fizinis, jis nėra sudarytas iš atskirų įvykių, apimančių savarankiškai apibūdinamus fizinius objektus - kvantinę sistemą, viena vertus, ir klasikinį aparatą, iš kitos. Ir net jei kvantinė sistema gali egzistuoti už kvantinio reiškinio ribų, apie jos savybes prasmingai galima pasakyti mažai arba nieko. Todėl būtų klaidinga laikyti kvantinį objektą savarankiškai egzistuojančia aparato-objekto visumos dalimi.

Bohmo (1980, 1993) svarstymai apie kvantinę mechaniką paskatino jį priimti bendresnį holizmą. Jis manė, kad ne tik kvantinis objektas ir aparatas, bet ir bet koks kvantinių objektų rinkinys patys savaime sudaro nedalomą visumą. Tai galima tiksliai paaiškinti atsižvelgiant į Bohmo (1952) kvantinės mechanikos interpretaciją, pažymint, kad norint išsamiai apibūdinti „nedalytos visatos“būklę, reikia ne tik išvardyti visas jos sudedamąsias daleles ir jų padėtis, bet ir laukas, susijęs su bangų funkcija, kuri vadovauja jų trajektorijoms. Jei daroma prielaida, kad pagrindinės fizinės visatos dalys yra tik joje esančios dalelės, tai Bohmo aiškinimo kontekste sukuria ontologinį holizmą. Tačiau yra ir kitokių Bohmo teorijos ontologijos požiūrių (žr. Įrašą Bohmian mechanika).

Kai kurie (Howard 1989; Dickson 1998) atskyrimo principo nesėkmę siejo su ontologiniu holizmu, kalbant apie Bello nelygybės pažeidimus. Howardas (1989) suformuluoja šį atskyrimo principą (p. 225–6).

Howardo atskyrimas: Bet kurių dviejų erdvės laiko regionų, atskirtų nenutrūkstamu erdvės spiraliniu intervalu, turinys yra atskiriamos fizinės sistemos ta prasme, kad (1) kiekviena turi savo atskirą fizinę būseną ir (2) bendrą abiejų būseną. sistemas visiškai nustato šios atskiros būsenos.

Jis imasi Einšteino ginti tai kaip fizinių sistemų individualizacijos principą, be kurio neįmanoma fizinė mintis „mums pažįstama prasme“. Pats Howardas galvoja apie galimą įsipainiojusių kvantinių sistemų šio principo nesėkmę, todėl nebegalima manyti, kad jos yra visiškai sudarytos iš to, kas paprastai laikoma jų posistemiais. Dickson (1998), kita vertus, teigia, kad toks holizmas nėra „pagrįsta mokslinė doktrina, juo labiau aiškinama“(p. 156).

Galima bandyti išvengti išvados, kad eksperimentiniai Bello nelygybės pažeidimai rodo vietinių veiksmų nesėkmę, remdamiesi ontologiniu įvykių holizmu. Idėja būtų paneigti, kad šie eksperimentai yra susiję su atskirais, erdvės atžvilgiu laikinai atskirais, matavimo įvykiais, ir tvirtinti, kad tai, ką mes paprastai apibūdiname kaip atskirus matavimus, susijusius su susipainiojusia sistema, iš tikrųjų sudaro vieną nedalomą, erdvės atžvilgiu ir laiko atžvilgiu atskirtą įvykį, kuriame nėra jokių erdvėlaikių dalių. Bet toks ontologinis holizmas prieštarauja įvykių individualizacijos kriterijams, būdingiems tiek kvantų teorijai, tiek eksperimentinei praktikai.

10. Aharonovo-Bohmo efektas ir lauko holonomijos

Aharonovas ir Bohmas (1959) atkreipė dėmesį į kvantinę mechaninę prognozę, kad trikdžių modelį, atsirandantį dėl įkrovusių dalelių pluošto, gali sukurti arba pakeisti buvimas nuolatiniame magnetiniame lauke tame regione, iš kurio dalelės buvo pašalintos. Nuo to laiko šis poveikis buvo įrodytas. Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad Aharonovo-Bohmo efektas susijęs su veiksmu per atstumą. Atrodo akivaizdu, kad (elektro-) magnetinis laukas veikia daleles, nes tai daro įtaką jų sukuriamiems trukdžių modeliams; ir tai turi būti veiksmas per atstumą, nes dalelės praeina per regioną, kuriame jo nėra. Bet galimos šio reiškinio alternatyvos, vaizduojančios jį kaip (stipraus) neatsiejamumo pasireiškimą (Healey 1997). Nereikia atlikti jokių veiksmų per atstumą, jei ir įkrovusių dalelių elgesys, ir elektromagnetizmas yra neatsiejami procesai. Nors toks elektromagnetizmo (ir kitų gabaritų teorijų) gydymas yra vis dažnesnis fizikoje, traktuoti įkrautų dalelių judėjimą kaip neatsiejamą procesą reikia patvirtinti tam tikrą poziciją, kaip aiškinti kvantinę mechaniką.

Kvantinės mechanikos aiškinimas, priskiriantis nekalalizuotą įkrautos dalelės padėtį kelyje per aparatą, yra susijęs su erdvėlaikio atsiskyrimo pažeidimu Aharonovo-Bohmo efekte, nes dalelės praėjimas yra neatsiejamas procesas. Norint išsiaiškinti, kodėl elektromagnetizmas, darantis įtaką dalelėms jų praėjimo metu, taip pat gali būti laikomas neatsiejamu, būtina apsvarstyti šiuolaikinius elektromagnetizmo atvaizdus nei laukų, nei vektoriaus potencialo atžvilgiu.

Atlikus Wu ir Yang (1975 m.) Atliktą Aharonovo-Bohmo efekto analizę, tapo įprasta manyti, kad elektromagnetizmas yra visiškai ir nereikšmingai apibūdinamas nei elektromagnetinio lauko, nei jo vektoriaus potencialo, o vadinamojo Dirac fazės faktoriaus.:

(exp [(ty / / hbar) oint_C A _ { mu} (x ^ { mu}.dx ^ { mu}])

kur (A _ { mu}) yra elektromagnetinis potencialas erdvėlaikio taške (x ^ { mu}), (e) yra dalelių krūvis, o integralas perimamas per kiekvieną uždarą kilpą (C) erdvėlaikiu. Tai gali būti vertinama kaip bendresnės uždaros kreivės holonomijos sampratos pavyzdys, supratimas, iškilęs šiuolaikinėse gabaritų teorijų formuluotėse, įskaitant elektromagnetizmą pluošto pluoštų atžvilgiu (Healey (2007)). Taikant Aharonovo-Bohmo atvejį, tai reiškia, kad nuolatinį magnetinį lauką lydi fazės koeficientas (S (C)) su visomis uždaromis kreivėmis (C) erdvėje, kur (S (C (C))) apibrėžta

[S (C) = / exp [- (ty / / hbar) oint_C / mathbf {A (r).} D / mathbf {r}])

(kur (mathbf {A} (mathbf {r})) yra magnetinio vektoriaus potencialas kosmoso (mathbf {r}) taške). Šio metodo pranašumas yra tas, kad (S (C)) yra nekintamas manometrui, todėl jį galima lengvai laikyti fiziškai realiu dydžiu. Be to, elektromagnetizmo padariniai regione, kuriame nėra lauko, gali būti siejami su tuo, kad (S (C)) netenkina tam tikrų uždarytų kreivių (C) tame regione. Svarbu tai, kad, skirtingai nei magnetinis laukas ir jo potencialas, (S (C)) nėra apibrėžtas kiekviename erdvės taške kiekvienu laiko momentu.

Ar (S (C)) tam tikru metu gali būti pavaizduota kaip būdinga kosmoso srities savybė, atitinkanti kreivę (C)? Su šiuo pasiūlymu susiduria du sunkumai. Pirma, atrodo, kad (S (C)) apibrėžime nurodytas kiekis (e) rodo, kad (S (C)) greičiau koduoja elektromagnetizmo poveikį objektams, turintiems tą specifinį krūvį.. Jei iš tikrųjų visi mokesčiai yra kažkokios minimalios vertės (e) kartotiniai, tai nebebus problema: tada šio minimalaus mokesčio (S (C)) reikšmė galėtų būti laikoma būdingąja savybe. erdvės srities, atitinkančios kreivę (C). Jei ne, verčiau imsis

[I (C) = / oint_C / mathbf {A (r).} D / mathbf {r})

parodyti būdingą (C) savybę. Antras sunkumas yra tas, kad uždaros kreivės vienareikšmiškai neatitinka kosmoso sričių: pvz., Apvažiavus regioną, kuriame yra magnetinis laukas du kartus tame pačiame apskritime, susidarys kitokia kreivė, nei vieną kartą jį sukant. Bet tai netrukdo tam tikru momentu (S (C)) parodyti būdingą į kilpą orientuoto kosmoso srities, atskirto uždara kreive (C), kertančią tik ją esančią savybę, savybę. pabaigos taškas.

Išsprendus šiuos sunkumus, iš tikrųjų galima laikyti Aharonovo-Bohmo efekto elektromagnetizmą tuo metu teisingu, kurį atspindi kilpų erdvėje (arba apskritai erdvės-laiko) būdingos savybės. Bet jei taip nutinka, tada elektromagnetizmas savaime pasireiškia (stipriu) neatsiejamumu. Nesvarbu, ar šios būdingos savybės yra svarbios, turi būti priskiriamos bet kokios kokybinės būdingos fizinės savybės atitinkamo regiono erdvėlaikio taškuose ar net savavališkai mažose tų taškų apylinkėse. Nesvarbu, ar magnetinis laukas išlieka pastovus, ar jis kinta, susijęs elektromagnetizmas yra neatsiejamas procesas, todėl Aharonovo-Bohmo efektas pažeidžia erdvėlaikį atskirtumą. Jei dalelių judėjimas per aparatą yra neatsiejamas procesas,tada galima atsižvelgti į (AB) efektą grynai vietinės sąveikos tarp elektromagnetizmo ir šio proceso prasme. Dalelės efektyviai praverčia kilpas, kurias jų nelokalizuotose „trajektorijose“išlenda uždaros kreivės (C), ir todėl jos sąveikauja su elektromagnetizmu tiksliai ten, kur tai yra apibrėžta.

Jei Aharonovo-Bohmo efektas susijęs su kažkokiu holizmu, jei jis neatsiejamas? Dalelių būsenos neturi būti susipainiojusios viena su kita. Bet lauko būsena gali būti laikoma holistine, jei elektromagnetinės kilpų savybės neturi viršenybės tokioms savybėms (kaip elektrinis ir magnetinis lauko stipris) taškuose, kurie sudaro šias kilpas. Kadangi tai yra klasikiniai laukai, Aharonovo-Bohmo efektas gali būti naudojamas siekiant parodyti holizmą ir neatsiejamumą net klasikinėje fizikoje. Tačiau kilpa taip pat gali būti laikoma nubrėžta kreivėje, sudarytoje „susiejant“kreivių rinkinį, kuris nubrėžia mažesnes kilpas, ir pašalindami segmentus, kuriuos dvi tokios kreivės kerta priešingomis kryptimis. Tuo atveju,bet kurios kilpos holonomines savybes lems savavališkas mažesnių kilpų rinkinys, kuris tokiu būdu ją sudaro (darant prielaidą, kad erdvės laikas yra tiesiog sujungtas).

11. Alternatyvūs metodai

Šis įrašas daugiausia dėmesio skyrė metafiziniam holizmui ir jo ryšiui su neatsiejamumu. Tai, kad egzistuoja įvairūs alternatyvūs fizizmo holizmo supratimo būdai, parodo specialus žurnalo „Tyrimai fizikos istorijoje ir filosofijoje“(2004), skirtas šiai temai, numeris.

Seevinck (2004) siūlo epistemologinį holizmo kriterijų ir iliustruoja jo taikymą fizikinėms teorijoms. Fizinė teorija laikoma holistine pagal šį kriterijų tik tada, kai iš principo neįmanoma nustatyti globalių savybių, kaip tai paskirta teorijoje, agento turimais vietiniais ištekliais, kai tai apima (bent jau) visas vietines operacijas ir klasikines. bendravimas. Norint pritaikyti šį kriterijų, būtina nurodyti, kaip teorija priskiria savybes - klausimą, dėl kurio skirtingi teorijos aiškinimai gali nesutapti. Seevinckas (2004) teigia, kad nei klasikinė fizika, nei Bohmian mechanika šia prasme nėra holistinės. Taikydamas savivardės ir ąstatinės sąsajas tam tikrai dvipusės kvantinės sistemos būsenai, jis parodo, kad tai reiškia epistemologinį holizmą, net kai sistemos būsena nėra įsipainiojusi.

Placekas (2004) kvantinės būsenos holizmą supranta kaip apimantį tezę apie tikimybes: kad jungtinio matavimo jungtinio rezultato tikimybė poroje įstrigusių kvantinių sistemų nėra nustatoma pagal dviejų rezultatų tikimybes. Bet jis mano, kad tai tik viena išsamesnės koncepcijos sudedamoji dalis, kurios formulavimui ir analizei reikalinga modalinė sistema, apjungianti indeterminizmą, reliatyvistinį erdvės-laiko (užuomazgų) ir tikimybės-Belnapo (1992) teorijos išsišakojimą erdvės metu.

Esfeld (2004) pasisako už santykių metafiziką, pagrįstą kvantinio įsipainiojimo apibūdinimu neišskiriamumu, taigi įkalbėjimą vertinti kaip tam tikrą holizmą. Jis apibūdina neatskiriamumą taip:

Neatskirtumas: Dviejų ar daugiau sistemų būsenos yra neatsiejamos tada ir tik tada, kai tik bendra visumos būsena visiškai nulemia kiekvienos sistemos būsenas priklausančias savybes ir šių sistemų koreliacijas (tiek, kiek tai visai nustatomi).

Jis mano, kad tai reiškia, jog bet kuris kvantinio įsipainiojimo atvejis yra neatskiriamumo atvejis, o neatskiriamumas yra priežastis, kodėl kvantinis įsipainiojimas yra savotiškas holizmas. (Jis aptaria neatsiejamumo ir holizmo santykį Esfeld (2001) 8 skyriuje.)

Lyre (2004) ir Healey (2004) mano, kad elektromagnetizmas ir kitos matuoklių teorijos rodo neatsiejamumą dėl priežasčių, kurios skiriasi nuo priežasčių, kylančių dėl kvantinio susipynimo (plg. Aharonovo-Bohmo efektas). Lyra mano, kad tai yra spaustuemporalinio holizmo variantas, ir susieja jį su struktūriniu realizmu. Healey teigia, kad bendrasis reliatyvumas tokio neatsiejamumo neparodo, net jei jis gali būti suformuluotas kaip matuoklių teorija. Jis išskiria du elektromagnetinių savybių nešėjų (erdvės-laiko kilpų) ryšius iš dalies / ištisai ir teigia, kad elektromagnetizmas pasireiškia holizmu pagal vieną iš šių, bet ne pagal kitą. Išsamesnė ataskaita pateikta „Healey“(2007).

12. Kvantinio lauko teorija

Tam tikrų reiškinių, atsirandančių kvantinio lauko teorijoje, buvo imtasi siekiant ginčyti atskyrimo principus arba įtraukti holizmą. Tai intensyviausiai išanalizavo matematikos fizikai ir filosofai, taikydami algebrinį požiūrį į kvantų teoriją, nors daugelis empirinių kvantų lauko teorijos pasisekimų buvo pasiekti sekant kitais požiūriais.

Algebrinė kvantinio lauko teorija (AQFT) parodo būseną erdvės laiko regione, naudojant funkciją iš susijusių „lauko“ar „stebimų“operatorių algebros: šios funkcijos vertė savarankiškai veikiančiam operatoriui parodo laukiamą rezultatą. išmatuoti atitinkamą stebimą tame regione. Teigiama, kad būsena suyra (kai kurie sako, kad galima atskirti) per algebras (R_ {A}, R_ {B}), susietas su regionais (A, B), jei jos apribojimas (omega) algebra (R_ {AB}), kurį sukūrė (R_ {A}, R_ {B}), yra produkto būsena, ty tenkina (omega (XY) = / omega (X), omega (Y)), visiems (X / R_ {A}, Y / R_ {B}); arba jei (omega) yra išgaubtų produktų būsenų derinių riba: kitu atveju sakoma, kad jis yra įsipainiojęs į (R_ {AB}) (žr., pvz., Valente 2010, p. 1031–2). Tai yra natūralus formuluotės apibendrinimas mišrioms būsenoms apie pirmąją įsipainiojimo sąlygą, pateiktą 8 skyriuje.

Įstrigimas yra endeminis AQFT. Summersas ir Werneris (1985) įrodė, kad kvantinio lauko vakuuminė būsena yra ne tik įsiterpusi į algebras, susietas su tam tikrais erdvės atskirtomis Minkowskio erdvėlaikio erdvėmis, bet ir maksimaliai pažeidžia Bello nelygybę algebros, susijusios su šiais regionais. Jie taip pat įrodė (1988 m.), Kad kiekviena erdvę primenančių atskirtų atvirų regionų, kurių uždarymo taškai turi vieną tašką, pora yra maksimaliai įsiterpusi į jų algebras. Kiekvienoje būsenoje įsipainiojimo laipsnis greitai mažėja, atsiskyrus erdvei. Bet jei ir tik tada, kai (R_ {A}, R_ {B}) turi tai, kas vadinama padalyta savybe, bet kokia būsena gali būti skaidoma šiuose algebruose.

Padalijusi savybė (Valente 2010, p. 1035) - tai mikrokauzališkumo būklės stiprinimas (stebimi kosminiuose atskirtuose regionuose važinėjantys priemiesčiai). Summers (2009) teigia, kad reliatyvistinėje kvantų teorijoje prasminga kalbėti apie nepriklausomus posistemius, jei jie gali būti lokalizuojami erdvėlaikio regionuose (A, B), kurių algebros (R_ {A}, R_ {B}) turi padalinti turtą; ir kad dauguma, jei ne visi, fiziškai svarbūs kvantinių laukų teorijų modeliai turi šią savybę (pakankamai erdvės atskirtiems regionams (A, B)).

Padalintas turtas yra savotiška nepriklausomybės sąlyga. Rédei (2010) teigia, kad AQFT, laikydamasi šių ir kitų nepriklausomumo sąlygų, gali atitikti visus reikalavimus, kuriuos Einšteinas (1948) laiko būtinais kvantų teorijai, kad būtų galima sėkmingai realizuoti lauko teorinį idealą. Tai buvo reikalavimas, kad fiziniai dalykai būtų išdėstyti erdvės ir laiko tęstinume (erdvės laikinumas); kad daiktai, esantys erdvės atskirtuose regionuose, turi savo atskiras būsenas (Nepriklausomybė); ir jei (a, b) yra atitinkamai erdvės atskirtuose regionuose (A, B), tada išorinė įtaka (a) neturi tiesioginės įtakos (b) (vietinis veiksmas). (Pirmieji du vardai yra Rédei: paskutinis yra Einšteino.) Rédei mano, kad AQFT patenkina erdvėlaikiškumą, nes pagrindinė prielaida yra, kad stebimi elementai yra lokalizuojami erdvės ir laiko regionuose;kad AQFT pasitenkinimas padalytu turtu ir kitais nepriklausomybės sąlygų hierarchijos nariais nustato Nepriklausomybę; ir kad AQFT paklūsta vietos veiksmams tiek, kiek jis atitinka sąlygą, kurią jis vadina veiklos atskyrimu.

Vertinant Rédei argumentą svarbu paklausti, kas laikytina fiziniu dalyku. Einšteinas paminėjo du galimus kandidatus: kūnus ir laukus. Howardo atskyrimo principas leidžia natūraliai perkelti Einšteino realios būklės atskyrimo principą į lauko teoriją. Įstrigusios AQFT būsenos pažeidžia 5 skyriaus būsenų atskyrimo principą, kaip ir nereliativistinėje kvantinėje mechanikoje, net jei jų algebroje yra padalintos savybės ir susijusios nepriklausomybės sąlygos. Taigi, jei erdvės-laiko regiono turinį AQFT apibrėžtų jo algebra, laikoma fizine sistema, turinčia realią fizinę būseną, kurią suteikia ta algebra, tada Howardo atskyrimo principas žlugtų.(Nors kvantinio lauko teorijoje kai kurių regionų suskaidytos savybės ar kitų algebrinių nepriklausomumo sąlygų nesėkmė reikštų radikalesnę grėsmę atskiriems tokių fizinių sistemų egzistavimui tuose regionuose nei paprastą įsipainiojimą). Tačiau abejotina, ar Einšteinas stebėjimus ar jų algebras būtų laikęs fiziniais dalykais. Jei vietoj to imami fizinių laukų dydžiai arba erdvinis-laikinis regionas, kuriame jie yra apibrėžti, Rédei nepriklausomumo reikalavimo tenkinimas vis dar atitinka Howardo (stipresnio) atskyrimo principo nesėkmę. Pagaliau patenkinti Rédei operatyvinės atskyrimo sąlygas tik neselektyvioms operacijoms nepakaktų, kad būtų užtikrinta atitiktis vietos veiksmams. Einšteino priežastys, dėl kurių atmetamas kvantinio mechaninio aprašymo išsamumas, savaime suprantamos kaip AQFT: jei būsena jos vietinėje algebroje visiškai nurodo tikrąją erdvės-laiko regiono būseną, tada natūralus jo tikrosios būsenos atskyrimo principo išplėtimas arba jo lokalumo principas yra natūralus. Veiksmas nepavyksta.

Metafizinis holizmas suponuoja visumos padalijimą į dalis. Norint čia pritaikyti dalies / visos dalies atskyrimą, reikia atkreipti dėmesį į kvantinio lauko teorijos ontologiją. Atsižvelgiant į erdvėlaikio regionus kaip į svarbius fizinius objektus, būtų galima suprasti sistemos / posistemio ir dalies (visos) sąryšius, atsižvelgiant į erdvėlaikį įtraukimą. Norėdami įvertinti fizinės nuosavybės holizmą ar neatsiejamumą, turime nustatyti kokybines vidines savybes ir ryšius, susijusius su erdvės laiko regionais kvantinio lauko teorijoje.

Arageorgis (2013) pateikia kvantinio lauko būsenų, įstrigusių dviejuose regionuose, pavyzdį, tačiau, nepaisant to, jo teigimu, neišvyksta tas pats būsenos neatsiejamumas, koks yra kvantinių dalelių poros singleto ir tripleto spindesio būsenose (žr. Maudlin 1998). Tačiau jis mano, kad jo pavyzdyje yra tam tikras epistemologinis būklės neatsiejamumas, nes agentas, apsiribojęs vienu regionu, negali nustatyti savo būsenos atlikdamas operacijas tik tame regione. Savo pavyzdyje taikydamas savaiminės vertės-eigenso sąsają, Arageorgis (2013) tvirtina, kad tam tikros sudėtinės kvantinio lauko sistemos energija nėra nulemta jos komponentų posistemių energijos (ar kitų kokybinių vidinių savybių ir ryšių). Jis daro išvadą, kad šis pavyzdys parodo fizinės nuosavybės holizmą.

Wayne'as (2002) pasiūlė, kad kvantinio lauko teorija geriausiai suprantama kaip plataus holizmo ar neatsiejamumo postulatas. Remiantis šiuo aiškinimu, kvantinio lauko teorijoje pagrindiniai kiekiai yra lauko operatorių produktų vakuuminės tikimybės vertės, apibrėžtos įvairiuose erdvės laiko taškuose. Lauką galima rekonstruoti iš visų šių. Tariamai neatsiejamumas atsiranda todėl, kad lauko operatorių produkto, apibrėžto (n) - atskirų erdvės laiko taškų paketu, vakuumo tikimybės vertė neprižiūri toje (n) taške apibrėžtų kokybinių vidinių fizinių savybių kartu su erdvėmisemorine. santykiai tarp taškų. Tačiau neaišku, ar lauko operatorių produktų vakuuminės lūkesčių vertės, apibrėžtos (n) - atskirų erdvės laiko taškų lentelėse, atspindi šių (n) - tupų kokybines vidines fizines savybes arba fizinius ryšius tarp jų. Tolesnis kvantinio lauko teorijos aiškinimo progresas turi laukti patobulinto įvertinimo, kiek kvantinio lauko teorija iliustruoja holizmą ar neatsiejamumą. (Kuhlmanas, Lyre ir Wayne'as (2002) yra svarbus pirmas žingsnis: bet taip pat žiūrėkite Fraser (2008), Baker (2009).)bet taip pat žiūrėkite Fraser (2008), Baker (2009).)bet taip pat žiūrėkite Fraser (2008), Baker (2009).)

13. Styginių teorija

Styginių teorija (arba jos palikuonių (M) - teorija) atsirado kaip spekuliatyvus kandidatas suvienyti didžiąją dalį pagrindinės fizikos, įskaitant kvantinę mechaniką ir bendrąją reliatyvumą. Esamos stygų teorijos tęsiamos kvantizuojant pagrindinių subjektų klasikines teorijas, kurios yra išplečiamos viename ar keliuose erdvės, turinčios 6 arba 7 mažus kompaktiškus matmenis, greta trijų erdvinių įprastos geometrijos matmenų, dimensijose. Jei šie papildomi matmenys yra tinkamai laikomi erdviniais, natūralu išplėsti erdvinio ir erdvėsemporalinio atskyrimo sąvokas, kad jie apimtų. Tokiu atveju procesai, kuriuose naudojamos klasikinės stygos (arba (p) - sėlenos, turinčios (p / gt 0)), būtų laikomi neatskiriamais (erdviniu atžvilgiu laikinai), net jei visos dalelės ir jų savybės atitinka erdvinį atskyrimą.

Neapibrėžties statusą kiekybiškai apibrėžtoje stygų lauko teorijoje nėra taip lengva įvertinti, nes kyla bendrų problemų, susijusių su sprendimo priėmimo, kokia turi būti bet kurios reliatyviosios kvantinio lauko teorijos ontologija.

Bibliografija

  • Aharonovas, Y. ir Bohmas, D., 1959 m., „Elektromagnetinių potencialų reikšmė kvanto teorijoje“, Fizinė apžvalga, 115: 485–91.
  • Arageorgis, A., 2013, „Holizmas ir neatsiejamumas pagal analogiją“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 44: 206–214.
  • Baker, D., 2009, “Prieš kvantinio lauko teorijos lauko interpretacijas”, Britanijos mokslo filosofijos žurnalas, 60: 585–609.
  • Bell, JS, 1964 m., „Dėl Einšteino-Podolskio-Roseno paradokso“, Fizika, 1: 195–200.
  • ––– 1990 m., „La nouvelle cuisine“, Sarlemijn ir Krose (red.), Tarp mokslo ir technologijos: 97–115.
  • ––– 2004 m., Kalbamas ir nesakomas kvantinėje mechanikoje, antrasis pataisytas leidimas, Kembridžas: Cambridge University Press.
  • Belnap, N., 1992, „Branched Space-Time“, Synthese, 92: 385–434.
  • Berkovitz, J., 1998, „Kvantinio lokalumo aspektai I“, Moderniosios fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 29B: 183–222.
  • Bohm, D., 1952 m., „Siūlomas kvantų teorijos aiškinimas„ paslėptais kintamaisiais “, I ir II.“, Physical Review, 85: 166–193.
  • Bohmas, D., 1980 m., „Visapusiškumas ir netiesioginė tvarka“, Londonas: Routledge & Kegan Paul.
  • Bohmas, D. ir Hiley, BJ, 1993, „The Undivided Universe“, Niujorkas: „Routledge“.
  • Bohr, N., 1934, atominė teorija ir gamtos aprašymas, Kembridžas: Cambridge University Press.
  • Butterfield, J., 2006, „Prieš Pointillismą apie mechaniką“, Britanijos mokslo filosofijos žurnalas, 57: 655–689.
  • Clifton, R. ir Dickson, M., 1998, „Lorentz-Invariance in modal interpretations“, D. Dieks and P. Vermaas, The Modal Interpretation of Quantum Mechanics, Dordrecht: Kluwer Academic, 9–47; perspausdintas Clifton (2004): 91–140.
  • Cushing, J. ir McMullin, E. (red.), 1989, Kvantinės teorijos filosofinės pasekmės: atspindžiai Bello teoremai, Notre Dame, Indiana: University of Notre Dame Press.
  • Dasgupta, S., 2013, „Absoliutizmas vs kompaktivizmas apie kiekį“, Oksfordo tyrimų metafizika, 8: 105–148.
  • Dickson, M., 1998, „Quantum Chance and Non Locality“, Kembridžas: Cambridge University Press.
  • Earman, J., 2015, „Kai kurie galvosūkiai ir neišspręsti klausimai apie kvantų įsipainiojimą“, Erkenntnis, 80: 303–337.
  • Einšteinas, A., 1935 m., Laiškas E. Schroedingeriui, birželio 19 d. (Ištraukos iš šio teksto pateikiami su vertimais Howard 1985 m.).
  • Einšteinas, A., 1948 m., „Kvantinė mechanika ir tikrovė“, Dialektika, 2: 320–4. (Šis vertimas iš originalo vokiečių kalbos vertė Howardas, 1989, p. 233–4.)
  • Esfeld, M., 2001, Holizmas proto ir fizikos filosofijose, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  • ––– 2004 m., „Kvantinis susipynimas ir santykių metafizika“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 35: 601–17.
  • Fogelis, B., 2007, „Atskiriamumo sąlygų formalizavimas Bello teoremoje“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 38: 920–37.
  • Fraser, D., 2008, „Dalelių likimas kvantinių lauko teorijose su sąveika“, Moderniosios fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 39: 841–59.
  • Gambini, R. ir Pullin, J., 1996, Loops, Knots, Gauge Theories and Quantum Gravity, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Ghirardi, G.-C., Marinatto, L., ir Weber, T., 2002, „Kompozicinių sistemų įsitvirtinimas ir savybės“, Statistinės fizikos žurnalas, 108: 49–122.
  • Healey, RA, 1989, Kvantinės mechanikos filosofija: interaktyvus aiškinimas, Kembridžas: Cambridge University Press.
  • ––– 1991 m., „Holizmas ir neatsiejamumas“, Filosofijos žurnalas, 88: 393–421.
  • ––– 1994 m., „Neatsiejamumas ir priežastinis paaiškinimas“, Moderniosios fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 25: 337–374.
  • –––, 1997 m., „Nelokališkumas ir Aharonovo-Bohmo efektas“, Mokslo filosofija, 64: 18–41.
  • ––– 2004 m., „Manometro teorijos ir holizmas“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 35: 619–42.
  • ––– 2007 m., „Kas yra tikra“, Oksfordas: „Oxford University Press“.
  • –––, būsimasis, „Vietovė, tikimybė ir priežastingumas“, Mary Bell ir Shan Gao (red.), Kvantinis nelokalumas ir tikrovė - 50 metų Bellos teorema, Kembridžas: Cambridge University Press; išankstinį spausdinimą galima rasti internete.
  • Hensonas, J., 2013, „Neatskiriamumas neatleidžia Bello teoremos problemos“, Fizikos fondai, 43: 1008–38.
  • Howardas, D., 1985, „Einšteinas apie lokalumą ir atskirtumą“, Istorijos ir mokslo filosofijos studijos, 16: 171–201.
  • ––– 1989 m., „Holizmas, atskirtumas ir varpo eksperimentų metafiziniai padariniai“, Cushing ir McMullin (red.) 1989: 224–53.
  • ––– 1992 m., „Varpų eksperimentų lokalumas, atskirtumas ir fizinės pasekmės“, A. van der Merwe, F. Selleri ir G. Tarozzi (red.), Bello teorema ir modernios fizikos pagrindai, Singapūras: Pasaulio mokslinis.
  • Jones, M. ir Clifton, R., 1993, „Prieš eksperimentinę metafiziką“, „Midwest Studies of Philosophy“, 18 tomas, P. French et al. (red.), South Bend, Indiana: Notre Dame Press universitetas, p. 295–316.
  • Kuhlmanas, M., Lyre, H. ir Wayne'as, A. (red.), 2002 m., Kvantinio lauko teorijos ontologiniai aspektai, Singapūras: World Scientific.
  • Laudisa, F., 1995, „Einšteinas, Bellas ir neatsiejamas realizmas“, Britanijos mokslo filosofijos žurnalas, 46: 309–39.
  • Ladyman, J., Linnebo, Ø, ir Bigaj, T., 2013, „Susipainiojimas ir nefaktorizuotumas“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 44: 215–21.
  • Leggett, AJ, 1987, Fizikos problemos, Niujorkas: Oxford University Press.
  • Lewis, D., 1986, Philosophical Papers (II tomas), Niujorkas: Oxford University Press.
  • Lyre, H., 2004, „Holizmas ir struktūralizmas U (1) matuoklių teorijose“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 35: 643–70.
  • Maudlin, T., 1998, „Dalis ir visa kvantų mechanikoje“, E. Castellani (red.), „Interpreting Bodies“, Princeton: Princeton University Press.
  • –––, 2011 m., Kvantinis nelokalumas ir reliatyvumas, Oksfordas: Bazilikas Blackwellas.
  • Myrvold, W., 2001, „Modaliniai aiškinimai ir reliatyvumas“, Fizikos pagrindai, 32: 1773–1784.
  • –––, būsimasis, „Bello teoremos pamokos: nelojalumas, taip; Veiksmas per atstumą, nebūtinai “, pasirodymas Shan Gao ir Mary Bell (red. Past.), Kvantinis nelokalumas ir tikrovė - 50 metų Bellos teorema, Kembridžas:„ Cambridge University Press “; išankstinį spausdinimą galima rasti internete.
  • Placek, T., 2004, „Kvantinis būsenos holizmas: holistinio priežastingumo atvejis“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 35: 671–92.
  • Rédei, M., 2010, „Einšteino nepasitenkinimas kvantų mechanika ir reliatyvistine kvantinio lauko teorija“, Mokslo filosofija, 77: 1042–57.
  • Schrödinger, E., 1935 m., „Atskirtų sistemų tikimybių ryšių aptarimas“, Kembridžo filosofinės draugijos leidiniai, 31: 555–563.
  • Seevinck, M., 2004, „Holizmas, fizikinės teorijos ir kvantinė mechanika“, Šiuolaikinės fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 35: 693–712.
  • Summers, S., 2009, „Reliatyvistinės mikroskopinės fizikos posistemės ir nepriklausomybė“, Moderniosios fizikos istorijos ir filosofijos studijos, 40: 133–141.
  • Summers, S. ir Werner, R., 1985, „Vakuumas pažeidžia Bello nelygybę“, Fizikos laiškai A, 110 (5): 257–259.
  • ––– 1988 m., „Maksimalus Bello nelygybės pažeidimas stebimųjų algebroje tangentuose erdvėlaikio regionuose“, Annales de l'Institut Henri Poincaré (A) Physique Théorique, 49: 214–43.
  • Teller, P., 1986, „Santykinis holizmas ir kvantinė mechanika“, Britanijos mokslo filosofijos žurnalas, 37: 71–81.
  • ––– 1987 m., „Erdvės-laikas kaip fizinis kiekis“, Kelvino Baltimorės paskaitose ir šiuolaikinėje teorinėje fizikoje, R. Kargonas ir P. Achinsteinas (red.), Kembridžas, Masačusetsas: „MIT Press“, 425–447.
  • ––– 1989 m., „Santykis, santykinis holizmas ir varpo nelygybė“, Cushing ir McMullin (red.), 1989, 208–223.
  • Valente, G., 2010, „Susipažinimas su reliatyvistinėje kvantinio lauko teorijoje“, Mokslo filosofija, 77: 1029–41.
  • van Fraassen, B., 1991, Quantum Mechanics: Empiricist View, Oxford: Clarendon Press.
  • Wayne, A., 2002, „Naivus vaizdas į kvantinį lauką“, Kuhlmann, Lyre ir Wayne (red.) 2002.
  • Weinberg, S., 1992, Svajonės apie galutinę teoriją, Niujorkas: „Vintage Books“.
  • Winsberg, E. ir Fine, A., 2003, „Quantum Life: Interaction, Entanglement and Separation“, Žurnalas apie filosofiją, 100: 80–97.
  • Wu, TT ir Yang, CN, 1975 m., „Neintegracinių fazių veiksnių samprata ir visuotinis gabaritų laukų formulavimas“, Fizinė apžvalga D, 12: 3845.

Akademinės priemonės

sep vyro ikona
sep vyro ikona
Kaip pacituoti šį įrašą.
sep vyro ikona
sep vyro ikona
Peržiūrėkite šio įrašo PDF versiją „Friends of the SEP“draugijoje.
info piktograma
info piktograma
Ieškokite šios įrašo temos interneto filosofijos ontologijos projekte (InPhO).
„Phil Papers“piktograma
„Phil Papers“piktograma
Patobulinta šio įrašo „PhilPapers“bibliografija su nuorodomis į jo duomenų bazę.

Kiti interneto šaltiniai

  • Kontekstinis objektyvumas ir kvantinis holizmas, pateikė Philippe'as Grangier.
  • Atskiriamumas ir individualumas, autorius Décio Krause.

Rekomenduojama: