Holisms Un Neatdalāmība Fizikā

Satura rādītājs:

Holisms Un Neatdalāmība Fizikā
Holisms Un Neatdalāmība Fizikā

Video: Holisms Un Neatdalāmība Fizikā

Video: Holisms Un Neatdalāmība Fizikā
Video: 15. Pārvieto savu likteni uz augstāku ceļu un apmaini savu sargeņģeli un ceļvežus. 2024, Marts
Anonim

Ieejas navigācija

  • Iestāšanās saturs
  • Bibliogrāfija
  • Akadēmiskie rīki
  • Draugu PDF priekšskatījums
  • Informācija par autoru un atsauce
  • Atpakaļ uz augšu

Holisms un neatdalāmība fizikā

Pirmoreiz publicēts Thu 22, 1999; būtiska pārskatīšana otrdien, 2016. gada 5. janvārī

Dažreiz ir ierosināts, ka kvantu parādībām piemīt raksturīga holisms vai neatdalāmība, un tas atšķir kvantu no klasiskās fizikas. Viena mulsinoša kvantu parādība rodas, veicot mērījumus noteiktām atdalītām kvantu sistēmām. Dažu šādu mērījumu rezultāti regulāri parāda statistiskās korelācijas modeļus, kas pretojas tradicionālajam cēloņsakarības skaidrojumam. Daži uzskatīja, ka šos modeļus ir iespējams saprast kā kvantu holisma vai neatdalāmības gadījumus vai sekas. Tomēr tas, par ko domājams holisms un neatdalāmība, ne vienmēr ir bijis skaidrs, un katrs no šiem priekšstatiem ir ticis izprasts atšķirīgi. Turklāt, kaut arī daži ir pieņēmuši holismu un neatdalāmību, lai nonāktu pie vienas un tās pašas lietas, citi uzskata, ka ir svarīgi šos divus nošķirt. Jebkurā kvantu holisma un / vai neatdalāmības nozīmīguma novērtējumā jābalstās uz rūpīgu šo jēdzienu un to fizisko pielietojumu analīzi.

  • 1. Ievads
  • 2. Metodiskais holisms
  • 3. Metafiziskā holisms
  • 4. Īpašums / relāciju holisms
  • 5. Valsts neatdalāmība
  • 6. Telpiskā un spatioemorālā neatdalāmība
  • 7. Holisms un neatdalāmība klasiskajā fizikā
  • 8. Sapinušo sistēmu kvantu fizika
  • 9. Ontoloģiskais holisms kvantu mehānikā?
  • 10. Aharonova-Boha efekts un lauka holonomijas
  • 11. Alternatīvas pieejas
  • 12. Kvantu lauka teorija
  • 13. Stīgu teorija
  • Bibliogrāfija
  • Akadēmiskie rīki
  • Citi interneta resursi
  • Saistītie ieraksti

1. Ievads

Holisms bieži tiek uzskatīts par tēzi, ka veselums ir kas vairāk nekā tā daļu summa. Kā redzēsim, fizikai ir nozīmīgas vairākas atšķirīgas šīs epigrammas interpretācijas. Šeit ir attiecīgi neskaidrs sākotnējais paziņojums par neatdalāmību: kopuma stāvokli neveido tā daļu stāvokļi. Jau tagad ir redzams, ka holisms un neatdalāmība ir saistīti jēdzieni un ka ir jāprecizē to precīza saistība.

Vienā interpretācijā holisms ir metodiska tēze (2. sadaļa), kurā teikts, ka labākais veids, kā izpētīt sarežģītas sistēmas izturēšanos, ir izturēties pret to kopumā, nevis tikai analizēt tās sastāvdaļu struktūru un izturēšanos.. Alternatīvi holismu var uzskatīt par metafizisku tēzi (3. sadaļa). Ir daži veselumi, kuru dabu vienkārši nenosaka to daļu raksturs. Metodiskais holisms ir pretstatā metodoloģiskajam redukcionismam gan fizikā, gan citās zinātnēs. Bet tā ir noteikta metafiziskā holisma dažādība, kas ir vairāk saistīta ar neatdalāmību. Šeit tiek diskutēts par to, cik lielā mērā kopuma īpašības nosaka tā daļu īpašības: īpašuma holisms (4. nodaļa) šādu noteikšanu noliedz un tādējādi ir ļoti tuvu tēzei par neatdalāmību. Savukārt neatdalāmību var analizēt vai nu kā stāvokļa neatdalāmību (5. sadaļa), vai arī kā telpiski atdalāmu neatdalāmību (6. sadaļa). Kopumā klasiskās fizikas sistēmu var analizēt daļās, kuru stāvokļi un īpašības nosaka to izveidotā kopuma stāvokļus (7. nodaļa). Bet sistēmas stāvoklis kvantu teorijā pretojas šādai analīzei. Sistēmas kvantu stāvoklis norāda tās iespējas parādīt dažādas īpašības mērījumos. Parastā kvantu mehānikā vispilnīgāko šādu specifikāciju dod tas, ko sauc par tīru stāvokli. Pat ja saliktajai sistēmai ir tīrs stāvoklis, dažām tās apakšsistēmām var nebūt savu tīro stāvokļu. Uzsverot šo kvantu mehānikas īpašību, Šrīdingers šādus komponentu stāvokļus raksturoja kā “sapinušos” (8. sadaļa). Virspusējišāda valstu sapīšanās jau parāda neatdalāmību. Dziļākā līmenī ir ticis apgalvots, ka mulsinošā statistika, kas rodas, veicot mērījumus savijušās kvantu sistēmās, vai nu demonstrē, vai ir izskaidrojama ar holismu vai neatdalāmību, nevis kādu problemātisku darbību no attāluma (8., 9. sadaļa). Šķiet, ka arī Aharonova-Bohma efekts (10. sadaļa) parāda darbību no attāluma, jo elektronu uzvedību maina magnētiskais lauks, kuru viņi nekad neizjūt. Bet šo efektu drīzāk var saprast nesadalāmā elektromagnētisma vietējās darbības rezultātā. Atbilstoši kvantu lauka teorijai starp nesaistītiem vienlaicīgiem mērījumiem pat vakuumā rodas mīklainas korelācijas (12. sadaļa). To izpētē izmantotā kvantu teorijas forma attēlo sistēmu operatoru algebras ar tiem definētiem jauna veida stāvokļiem, tādējādi dodot vietu stāvokļa un sistēmas atdalīšanas kļūmēm, ja parastā kvantu mehānikā nav analogu. Stīgu teorija (13. sadaļa) ir vērienīga pētījumu programma kvantu lauka teorijas ietvaros. Saskaņā ar stīgu teoriju, visas pamatdaļiņas var uzskatīt par pamatā esošām bez-punktveida entītijām daudzdimensionālā telpā. Daļiņu iekšējais lādiņš, masa un griešanās pēc tam var rasties kā neatdalāmas pasaules pazīmes visdziļākajā līmenī. Stīgu teorija (13. sadaļa) ir vērienīga pētījumu programma kvantu lauka teorijas ietvaros. Saskaņā ar stīgu teoriju, visas pamatdaļiņas var uzskatīt par pamatā esošām bez-punktveida entītijām daudzdimensionālā telpā. Daļiņu iekšējais lādiņš, masa un griešanās pēc tam var rasties kā neatdalāmas pasaules pazīmes visdziļākajā līmenī. Stīgu teorija (13. sadaļa) ir vērienīga pētījumu programma kvantu lauka teorijas ietvaros. Saskaņā ar stīgu teoriju, visas pamatdaļiņas var uzskatīt par pamatā esošām bez-punktveida entītijām daudzdimensionālā telpā. Daļiņu iekšējais lādiņš, masa un griešanās pēc tam var rasties kā neatdalāmas pasaules pazīmes visdziļākajā līmenī.

2. Metodiskais holisms

Metodoloģiski holisms ir pretstatā redukcionismam, nedaudz šādi.

Metodiskais holisms: izpratne par noteikta veida sarežģītu sistēmu vislabāk tiek meklēta principu līmenī, kas regulē visas sistēmas izturēšanos, nevis tās sastāvdaļu struktūras un izturēšanās līmenī.

Metodiskais redukcionisms: izpratni par sarežģītu sistēmu vislabāk ir iegūt tās sastāvdaļu struktūras un izturēšanās līmenī.

Šķiet, ka tas atspoguļo daudz no tā, kas ir uz diskusijas par holismu sociālajās un bioloģiskajās zinātnēs. Sociālajās zinātnēs sabiedrības ir sarežģītas sistēmas, ko veido indivīdi; savukārt bioloģijā sarežģītās sistēmas ir organismi, kas sastāv no šūnām un galu galā no olbaltumvielām, DNS un citām molekulām. Metodiskais individuālists apgalvo, ka pareizais veids, kā vērsties pret sabiedrības izpēti, ir izpētīt atsevišķu cilvēku uzvedību, kas to veido. Turpretī metodoloģiskais holists uzskata, ka šāda izmeklēšana daudz neskaidros visas sabiedrības raksturu un attīstību. Fizikā notiek atbilstošas debates. Metodoloģiskie redukcionisti atbalsta pieeju (teiksim) kondensētās vielas fizikai, kuras mērķis ir izprast cietas vai šķidruma uzvedību, piemērojot kvantu mehāniku (teiksim) tās sastāvdaļu molekulām, atomiem, joniem vai elektroniem. Metodoloģiskie holisti uzskata, ka šī pieeja ir aplama: kā to norāda viens kondensētas fizikas speciālists, “vissvarīgākie sasniegumi šajā jomā rodas, kvalitatīvi jauniem jēdzieniem parādoties vidējā vai makroskopiskā līmenī - jēdzieniem, kas, kā cer, būs saderīgi ar citiem. informācija par mikroskopiskajām sastāvdaļām, bet kas nekādā ziņā nav loģiski atkarīgas no tā.” (Leggett 1987, 113. lpp.)Kā izteicies viens saīsinātu lietu fiziķis, “vissvarīgākie sasniegumi šajā jomā rodas, kvalitatīvi jauniem jēdzieniem parādoties vidējā vai makroskopiskā līmenī - jēdzieniem, kuri, kā cer, būs savietojami ar informāciju par mikroskopiskajām sastāvdaļām, bet kas nekādā ziņā nav loģiski no tā atkarīgi.” (Leggett 1987, 113. lpp.)Kā izteicies viens saīsinātu lietu fiziķis, “vissvarīgākie sasniegumi šajā jomā rodas, kvalitatīvi jauniem jēdzieniem parādoties vidējā vai makroskopiskā līmenī - jēdzieniem, kuri, kā cer, būs savietojami ar informāciju par mikroskopiskajām sastāvdaļām, bet kas nekādā ziņā nav loģiski no tā atkarīgi.” (Leggett 1987, 113. lpp.)

Pārsteidzoši grūti fiziķu vidū atrast metodoloģiskos reduktoristus. Piemēram, elementārais daļiņu fiziķis Stīvens Veinbergs ir plaši pazīstams reduktors. Viņš uzskata, ka, uzdodot jebkuru dziļāku un dziļāku jautājumu secību, galu galā nonāks pie tiem pašiem fizikas pamatlikumiem. Bet šis skaidrojošais redukcionisms ir metafizisks, ciktāl viņš skaidrojumu uzskata par ontisku, nevis pragmatisku kategoriju. Pēc šī viedokļa nevis fiziķi, bet paši pamatlikumi izskaidro, kāpēc “augstāka līmeņa” zinātniskie principi ir tādi, kādi tie ir. Veinbergs (1992) skaidri atšķir savu viedokli no metodoloģiskā redukcionisma, sakot, ka nav pamata uzskatīt, ka zinātnisko skaidrojumu konverģencei ir jānoved pie zinātnisko metožu konverģences.

3. Metafiziskā holisms

Metafiziskais holists uzskata, ka dažu veselumu dabu nenosaka to daļas. Var izšķirt trīs metafiziskā holisma veidus: ontoloģisko, īpašo un nomoloģisko holismu.

Ontoloģiskais holisms: Daži objekti nav pilnībā veidoti no fiziskām pamatdaļām.

Īpašuma holisms: dažiem objektiem ir īpašības, kuras nenosaka to fizisko pamatdaļu fiziskās īpašības.

Nomoloģiskā holisms: Daži objekti ievēro likumus, kurus nenosaka fiziski pamatlikumi, kas nosaka to fizisko pamatdaļu struktūru un izturēšanos.

Visās trīs disertācijās ir nepieciešams atbilstošs fiziskās pamatdaļas jēdziena skaidrojums. Viens veids, kā to izdarīt, būtu uzskatīt objektus par pamatapstākļiem attiecībā pret konkrēto objektu klasi, kas pakļauti tikai noteikta veida procesam, tikai gadījumā, ja katrs šīs klases objekts joprojām pilnībā sastāv no fiksēta to kopuma (pamata) objekti. Tādējādi atomi uzskatāmi par ūdeņraža pamata daļām, ja tas tiek sadedzināts, veidojot ūdeni, bet ne tad, ja tas termiskās kodolreakcijas rezultātā tiek pārveidots par hēliju. Bet tas izslēdz laika posmu un punktveida notikumu (piemēram) apsvēršanu par objekta pagaidu daļām (telpisko). Tas, kas uzskatāms par daļu, un kas par pamata daļu, ir jautājumi, kurus vislabāk var izšķirt konkrētā izmeklēšanas kontekstā.

Veinberga (1992) redukcionisms ir pretstatā nomoloģiskajam holismam zinātnē. Īpaši viņš apgalvo, ka termodinamika ir izskaidrota ar daļiņām un spēkiem, kas diez vai varētu būt gadījumā, ja termodinamiskie likumi būtu autonomi. Faktiski termodinamika rada aizraujošu, bet sarežģītu pārbaudījumu tēzes gan par īpašuma holismu, gan par nomoloģisko holismu. Viens no sarežģītības avotiem ir atšķirīgu atšķirīgu temperatūras un entropijas jēdzienu dažādība, kas raksturīgi gan klasiskajā termodinamikā, gan statistiskajā mehānikā. Vēl viens ir lielais skaits diezgan atšķirīgi izveidoto sistēmu, kurām var piemērot termodinamiku, ieskaitot ne tikai gāzes un elektromagnētisko starojumu, bet arī magnētus, ķīmiskās reakcijas, zvaigžņu kopas un melnos caurumus. Abiem sarežģītības avotiem ir rūpīgi jāpārbauda, cik lielā mērā termodinamiskās īpašības nosaka termodinamisko sistēmu pamata daļu fizikālās īpašības. Trešā grūtība izriet no varbūtības pieņēmumu problemātiskā statusa, kas nepieciešami papildus mehāniskiem pamatlikumiem, lai statistiskajā mehānikā atgūtu termodinamiskos principus. (Svarīgs piemērs ir pieņēmums, ka mikrokanoniskajam ansamblim ir jāpiešķir standarta, invariants, varbūtības sadalījums.) Tā kā mehānikas pamatlikumi nenosaka termodinamikas principus bez dažiem šādiem pieņēmumiem (lai arī cik vāji), iespējams, ka jābūt vismaz vienai interesantai sajūtai, kurā termodinamika nosaka nomoloģisko holismu. Ar to saistītā statistikas mehānikas ieejas filozofija satur sīkākas diskusijas par šīm grūtībām, īpaši 6. sadaļā.

4. Īpašums / relāciju holisms

Lai arī reizēm tiek apsvērts kāds ontoloģiskā holisma veids, kvantu mehānikā visskaidrāk aplūkojamais metafiziskā holisma veids ir īpašuma holisms. Bet, lai redzētu tikai jautājumu, mums ir nepieciešams rūpīgāk formulēt šo tēzi.

Vispirms promocijas darbs jāattiecina uz kompozītu fizisko objektu fizikālajām īpašībām. Šeit mēs esam ieinteresēti, cik lielā mērā fiziskā objekta īpašības nosaka tā daļas, nevis kādā vispārīgākā deterministiskā fizikā. Pēc tam, lai nonāktu pie interesanta īpašuma holisma formulējuma, mums jāpiekrīt, ka šī disertācija attiecas ne tikai uz īpašībām, bet ne uz visām īpašībām. Kopuma īpašības parasti ir atkarīgas no attiecībām starp tā pareizajām daļām, kā arī no atsevišķo daļu īpašībām. Bet, ja mums ir atļauts ņemt vērā visas īpašības un attiecības starp detaļām, tad tās triviāli nosaka visa to sastāva īpašības. Viena saikne starp detaļām ir tā, ko mēs varētu saukt par pilnīgu kompozīcijas relāciju - šī saikne starp detaļām, kas pastāv, tikai gadījumā, ja tās veido šo veselumu ar visām tā īpašībām.

Sauksim to daļu kanonisko īpašību un attiecību kopumu, kuras var vai nevar noteikt superviskuma pamata īpašības un attiecības kopumā. Lai izvairītos no trivializācijas tēzēs, kuras mēs cenšamies formulēt, superviskumā var atļaut tikai noteiktas īpašības un attiecības. Intuīcija par to, kas tie ir, ir vienkārša - supervizijas pamatā ir tikai daļu kvalitatīvās raksturīgās īpašības un attiecības, tas ir, īpašības un attiecības, kuras šīs sevis satur pašas par sevi, neņemot vērā citus objektus un neatkarīgi no tā par visām turpmākajām sekām, kuras viņiem var radīt šīs īpašības, visu to īpašību dēļ, kuras tie varētu radīt. Diemžēl šī vienkāršā intuīcija pretojas precīzam formulējumam. Ir ļoti grūti precīzi pateikt, ko nozīmē vai nu būtisks īpašums vai attiecības, vai tīri kvalitatīvs īpašums vai attiecības. Un citi priekšstati, uz kuriem atsaucas, paužot vienkāršu intuīciju, gandrīz nemaz nav tik problemātiski. Tomēr, tā kā tas ir neprecīzi, šis paziņojums jau kalpo tam, lai no supervīziju bāzes izslēgtu noteiktas nevēlamas īpašības un attiecības, ieskaitot pilnīgu kompozīcijas saistību.

Visbeidzot, mēs nonākam pie šādām pretējām tēzēm:

Fizikālo īpašību noteikšana: Ikviena kvalitatīva iekšējā fiziskā īpašība un fizisko objektu kopuma attiecības no jebkura domēna (D), kas pakļauts tikai tipam (P) procesiem, tiek pārnestas uz kvalitatīvajām iekšējām fiziskajām īpašībām un attiecībām uz to pamata supervizācijas pamata. fiziskās daļas attiecībā pret (D) un (P).

Fizisko īpašību holisms: Pastāv daži fizisko objektu kopumi no domēna (D), kas pakļauti tikai tipa ((P)) procesiem, un ne visi no tiem kvalitatīvajām iekšējām fiziskajām īpašībām un attiecībām uzrauga kvalitatīvās iekšējās fizikālās īpašības un attiecības. to fizisko pamatdaļu pamatprincipi (attiecībā pret (D) un (P)).

Ja fizisko objektu kopas reālo stāvokli nosaka pēc to kvalitatīvajām fiziskajām īpašībām un attiecībām, tad fiziskā īpašuma noteikšana saka (kamēr fiziskā īpašuma holisms noliedz), ka veselo veselo stāvokli nosaka viņu reālais stāvoklis. daļas.

Šajās tēzēs redzamajam pārredzamības jēdzienam ir zināma atlikušā neskaidrība. Ideja ir pietiekami pazīstama - ka objektos (D) nevar būt būtisku atšķirību bez būtiskām atšķirībām to fiziskajās pamatdaļās. Es uzskatu, ka šeit iesaistītā modalitāte nav loģiska, bet galvenokārt fiziska. Šeit varētu mēģināt izskaidrot pārraudzības jēdzienu, runājot par patiesas, aprakstoši pilnīgas fiziskās teorijas modeļiem. Jautājums ir par to, vai šādai fizikālajai teorijai ir divi modeļi, kas vienojas par viena vai vairāku objektu (D) pamatdaļu kvalitatīvajām fiziskajām īpašībām un attiecībām, bet nepiekrīt dažu šo objektu kvalitatīvajām raksturīgajām īpašībām vai attiecībām.

Tellers (1989) ir ieviesis saistīto ideju par to, ko viņš sauc par relāciju holismu.

Relāciju holisms: Pastāv attiecības, kas nav uzraugošas, tas ir, attiecības, kas neuzrauga relatācijas nerelatīvās īpašības. (214. lpp.)

Fizikā tas specializējas uz fizisko īpašību holisma tuvu radinieku, proti:

Fizisko attiecību holisms: Starp dažiem fiziskiem objektiem pastāv fiziskas attiecības, kas neuzrauga to kvalitatīvās raksturīgās fiziskās īpašības.

Fiziskā īpašuma holisms nozīmē fizisku relāciju holismu, bet ne otrādi. Pieņemsim, ka (F) ir kaut kāds kvalitatīvs iekšējais fiziskais īpašums vai viena vai vairāku (D) elementu saistība, kas nespēj uzraudzīt kvalitatīvās iekšējās fizikālās īpašības un attiecības to pamata fizisko daļu supervizācijas pamatā. Mēs varam definēt (nesaistītu) fizisko attiecību (R_ {F}), lai turētu (D) elementu fiziskās pamatdaļas tikai un vienīgi tad, ja (F) tur šos elementus. Skaidrs, ka (R_ {F}) neuzrauga šo daļu kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības. Tātad fiziskā īpašuma holisms ietver fizisku relāciju holismu. Bet pretējs secinājums neizdodas. Ļaujiet, lai (R_ {G}) būtu fiziska saistība, kas atrodas starp dažu (D) elementu pamata daļām, kad un tikai tad, kad šie elementi atrodas attiecībās (S_ {G}). (R_ {G}) var neizdoties pārraudzīt šo pamatdaļu kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības, pat ja visām (D) elementu kvalitatīvajām fiziskajām īpašībām un attiecībām (ieskaitot (S_ {G})) uzrauga to pamata daļu kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības un attiecības.

Fizikālais relāciju holisms no pirmā acu uzmetiena šķiet pārāk vājš, lai uztvertu jebkuru atšķirīgu kvantu parādību iezīmi: šķiet, ka pat klasiskajā fizikā fizisko objektu spatioemorālās attiecības neuzrauga to kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības. Bet, kad viņš ieviesa relāciju holismu, Tellers (1987) uzturēja kosmosa laika uzskatu kā kvantitāti: Šajā skatījumā spatioemorālās attiecības faktiski pārrauga parasto fizisko objektu kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības, jo tās ietver to spatiotemorālās īpašības.

5. Valsts neatdalāmība

Fizika izturas pret sistēmām, piešķirot tām stāvokļus. Gāzes termodinamiskais stāvoklis norāda tās spiedienu, tilpumu un temperatūru. Klasisko daļiņu sistēmas stāvokli attēlo kā punktu fāzes telpā, ko koordinē to pozīcijas un momenti. Var sagaidīt, ka tad, ja fizisko sistēmu veido fiziskas apakšsistēmas, tad gan saliktajai sistēmai, gan tās apakšsistēmām attiecīgajā fiziskajā teorijā tiks piešķirti stāvokļi. Tālāk ir sagaidāms, ka veseluma stāvoklis nebūs neatkarīgs no tā daļām un it īpaši, ja sistēma sastāv no divām apakšsistēmām, (A) un (B), tad tā atbildīs formulētajam principam autors Einšteins (1935). Hovards (1985, 180 lpp.) Sniedz šādu principa tulkojumu, kuru es saukšu par

Reālā stāvokļa atdalīšanas princips: Pāru (AB) reālais stāvoklis precīzi sastāv no reālā stāvokļa (A) un reālā stāvokļa (B), kuriem štatiem nav nekāda sakara.

Bet šķiet, ka stāvokļu piešķiršana kvantu mehānikas sistēmām neatbilst šīm cerībām (sk. Saistīto ierakstu kvantu mehāniku). Atgādiniet, ka sistēmas kvantu stāvoklis nosaka tās iespējas parādīt dažādas īpašības mērījumos. Vismaz parastā kvantu mehānikā šī stāvokļa matemātiskais pārstāvis ir objekts, kas noteikts Hilberta telpā - sava veida vektoru telpā. Dažos veidos tas ir analogs daļiņu sistēmas stāvokļa attēlojumam klasiskajā mehānikā fāzu telpā. Formulēsim principu

Stāvokļa atdalāmība: saliktajai fiziskajai sistēmai jebkurā laikā piešķirtais stāvoklis ir piemērots stāvokļiem, kurus pēc tam piešķir tās sastāvdaļu apakšsistēmām.

Šis princips var izgāzties vienā no diviem veidiem: apakšsistēmām var vienkārši nepiešķirt nevienu no saviem stāvokļiem, vai arī tiem piešķirtajiem stāvokļiem var neizdoties noteikt to izveidotās sistēmas stāvokli. Interesanti, ka valsts uzdevumi kvantu mehānikā ir veikti, lai abos veidos pārkāptu stāvokļu atdalāmību.

Sistēmas kvantu stāvoklis var būt tīrs vai jaukts (skatīt saistīto ierakstu kvantu mehāniku). Parastajā kvantu mehānikā tīru stāvokli sistēmas Hilberta telpā attēlo vektors. Pēc vienas kopīgas izpratnes, jebkuras sapinušās kvantu sistēmas pārkāpj stāvokļa atdalāmību, ciktāl vektors, kas attēlo viņu izveidotās sistēmas stāvokli, nefakturējas vektoru reizinājumā, viens katras atsevišķas apakšsistēmas Hilbert telpā, ko varētu izmantot pārstāvēt viņu tīros stāvokļus. No otras puses, šādā gadījumā katrai apakšsistēmai var unikāli tikt piešķirts tas, ko sauc par jauktu stāvokli, kuru Hilbert telpā attēlo nevis vektors, bet gan vispārīgāks objekts - tā sauktais fon Neimana blīvuma operators. Bet tad stāvokļa atdalīšana neizdodas cita iemesla dēļ:apakšsistēmas jauktie stāvokļi unikāli nenosaka saliktās sistēmas stāvokli. Stāvokļa atdalīšanas kļūme nevar radīt daudz pārsteigumu, ja valstīm tiek domāts tikai par to, ka viņi norāda sistēmas iespējas parādīt dažādas iespējamās mērīšanas īpašības. Bet tas kļūst mulsinoši, ja tiek uzskatīts, ka sistēmas kvantu stāvoklim ir arī loma, nosakot dažas vai visas tās kategoriskās īpašības. Šī loma var savienot stāvokļa nodalīšanas neveiksmi ar metafizisko holismu un neatdalāmību. Bet tas kļūst mulsinoši, ja tiek uzskatīts, ka sistēmas kvantu stāvoklim ir arī loma, nosakot dažas vai visas tās kategoriskās īpašības. Šī loma var savienot stāvokļa nodalīšanas neveiksmi ar metafizisko holismu un neatdalāmību. Bet tas kļūst mulsinoši, ja tiek uzskatīts, ka sistēmas kvantu stāvoklim ir arī loma, nosakot dažas vai visas tās kategoriskās īpašības. Šī loma var savienot stāvokļa nodalīšanas neveiksmi ar metafizisko holismu un neatdalāmību.

6. Telpiskā un spatioemorālā neatdalāmība

Ideja ir pazīstama (it īpaši Lego entuziastiem!), Ka, ja kāds uzbūvē fizisku priekšmetu, saliekot tā fiziskās daļas, tad šī objekta fiziskās īpašības pilnībā nosaka detaļu īpašības un veids, kā tas tiek salikts no tām. Telpiskās nodalāmības princips mēģina šo ideju aptvert.

Telpiskā atdalāmība: saliktās sistēmas kvalitatīvās raksturīgās fizikālās īpašības ir pakļautas tās telpiski atdalīto komponentu sistēmu īpašībām, kā arī telpiskās attiecības starp šīm sastāvdaļu sistēmām.

Ja mēs identificējam sistēmas reālo stāvokli ar tās kvalitatīvajām iekšējām fiziskajām īpašībām, tad telpiskā atdalāmība ir saistīta ar atdalāmības principu, kuru noteica Hovards (1985, 173. lpp.), Tādējādi, ka jebkurai divām telpiski atdalītām sistēmām ir savi atsevišķi reālie stāvokļi.. Tas ir vēl ciešāk saistīts ar Einšteina (1935) reālā stāvokļa nodalāmības principu. Patiešām, Einšteins formulēja šo principu telpiski atdalītu sistēmu pāra (A, B) kontekstā.

Telpiskā neatdalāmība - telpiskās atdalāmības noliegums - ir arī cieši saistīta ar fiziskā īpašuma holismu. Vismaz klasiski telpiskās attiecības ir vienīgie nepārprotamie kvalitatīvo iekšējo fizisko attiecību piemēri, kas nepieciešami fiziskā īpašuma noteikšanas / holisma supervizācijas pamatā: šķiet, ka uz tiem attiecas citas iekšējās fiziskās attiecības, bet telpiskā nodalījuma dēļ - jebkurš fiziskā īpašuma holisms. pamata fizikālo daļu radītu telpisku neatdalāmību. Bet, ja varētu domāt, ka telpiski lokalizētam objektam ir noteikta tāda mēroga kā masas vērtība, tikai ņemot vērā tā masu attiecības ar citiem šādiem objektiem citur, tad varētu nolemt šīs attiecības iekļaut arī uzraudzības līmenī (sk. Dasgupta (2013)).

Ja mēs skatāmies kosmosa laika perspektīvā, tad telpiskā atdalāmība dabiski vispārinās

Spatiotemorālā atdalāmība: Jebkurš fiziskais process, kas aizņem kosmosa laika reģionu ((R)), ir pakļauts kvalitatīvu iekšējo fizisko īpašību piešķiršanai kosmosa laika punktiem telpā ((R)).

Spatiotemorālā atdalāmība ir dabisks Dāvja Lūisa (1986, x. Lpp.) Humeana supervīzijas principa fizikas ierobežojums. Tas ir arī cieši saistīts ar citu Einšteina (Hovarda (1989.) tulkojuma 233. – 234. Lpp.) Formulēto principu pēc šādiem vārdiem: “Būtisks lietu sakārtošanas aspekts fizikā ir tas, ka viņi apgalvo, noteiktā laikā uz eksistenci, kas ir neatkarīga viena no otras, ar nosacījumu, ka šie objekti “atrodas dažādās telpas daļās””(citāta konteksts liek domāt, ka Einšteins savu principu bija paredzējis piemērot objektiem ar nosacījumu, ka tie pēc tam aizņem kosmosa atdalītus reģionus kosmosa laiks).

Kā rāda Healey (1991, 411. lpp.), Telpiski atšķirīgā atdalāmība nozīmē telpisko atdalāmību, un tāpēc telpiskā neatdalāmība nozīmē telpisku atdalīšanos. Tā kā tas ir gan vispārīgāks, gan līdzvērtīgāks ģeometriskā kosmosa laika skatījumā, šķiet pamatoti uzskatīt, ka primārais jēdziens ir telpiski atdalāmība. Attiecīgi atdalāmība bez turpmākas kvalifikācijas nozīmēs turpmāko telpisko atdalāmību, un neatdalāmība tiks saprasta kā tās noliegums.

Neatdalāmība: Daži fiziski procesi, kas aizņem kosmosa laika reģionu ((R)), nav piemēroti, piešķirot kvalitatīvas iekšējās fizikālās īpašības kosmosa laika punktiem telpā ((R)).

Ir svarīgi atzīmēt, ka neatdalāmība nenozīmē ne fizisko īpašību holismu, ne telpisko neatdalāmību: process var būt neatdalāms, pat ja tas ietver objektus bez atbilstošām daļām. Bet šajā sadaļā ir paskaidrots, ka viens no pēdējiem principiem rada neatdalāmību diezgan vājos pieņēmumos.

7. Holisms un neatdalāmība klasiskajā fizikā

Klasiskā fizika nesniedz konkrētus fizisko īpašību holisma vai neatdalāmības piemērus. Kā paskaidrots 6. iedaļā, gandrīz jebkurš fiziskā īpašuma holisma gadījums demonstrē neatdalāmību. Tas attaisno uzmanības ierobežošanu pēdējam jēdzienam. Tagad pieņēmums, ka visus fiziskos procesus pilnībā raksturo vietējs lielumu piešķīrums, ir daļa no klasiskās fizikas metafiziskā fona. Ņūtona kosmosa laikā punktu daļiņu sistēmas kinemātiskā izturēšanās ierobežoto spēku ietekmē ir novērojama, kad daļiņām tiek noteiktas īpašas pozīcijas un impulsa vērtības to trajektorijās. Šī vietējā mēroga pārraudzība attiecas arī uz dinamiku, ja spēki uz daļiņām rodas no laukiem, kas definēti katrā kosmosa laika punktā.

Ūdens tējkannas vārīšana ir sarežģītāka fiziskā procesa piemērs. Tas sastāv no tā sastāvā esošo molekulu palielinātas kinētiskās enerģijas, kas ļauj katrai pārvarēt pievilcību no maza attāluma, kas citādi to notur šķidrumā. Tādējādi tas nosaka katras molekulas katra telpas mozaīkas kosmosa laika fiziskā lieluma noteikšanu (piemēram, tā kinētisko enerģiju), kā arī laukus, kas rada pievilcīgu spēku, kas iedarbojas uz molekulu pie katras molekulas trajektorijas. tas punkts.

Kā procesa Minkowski kosmosa laikā (Einšteina īpašās relativitātes teorijas telpas laika ietvars) piemēru apsveriet elektromagnētiskā viļņa izplatīšanos tukšā telpā. Tas ir ērti, ja tiek noteikts elektromagnētiskā lauka tenzors katrā telpas laika laikā.

Bet no tā neizriet, ka šādi klasiskie procesi ir atdalāmi. Var jautāt, vai pamata lieluma piešķiršana kosmosa laika punktos atbilst vai izriet no kvalitatīvu iekšējo īpašību piešķiršanas šajos punktos. Piemēram, ņem momentāno ātrumu: to parasti definē kā vidējā ātruma robežu secīgi mazākās šī punkta apkārtnes laikā. Tas ir iemesls, lai noliegtu, ka daļiņas momentānais ātrums kādā brīdī pārsniedz tajā brīdī piešķirtās kvalitatīvās raksturīgās īpašības. Līdzīgas skeptiskas šaubas var izvirzīt par citu “vietējo” lielumu raksturīgo raksturu, piemēram, šķidruma blīvumu, elektromagnētiskā lauka vērtību vai kosmosa laika metriku un izliekumu (sk. Butterfield (2006)).

Viena no atbildēm uz šādām šaubām ir pieļaut nelielu, attiecīgi izrietošu nodalāmības pārkāpumu, ieviešot vājāku jēdzienu, proti

Vāja atdalāmība: Jebkurš fiziskais process, kas aizņem kosmosa laika reģionu (R), ir pakļauts kvalitatīvu iekšējo fizisko īpašību piešķiršanai (R) punktos un / vai patvaļīgi mazās šo punktu apkaimēs.

Kopā ar attiecīgi nostiprinātu jēdzienu

Spēcīga neatdalāmība: Daži fiziski procesi, kas aizņem kosmosa laika reģionu (R), nav piemēroti, piešķirot kvalitatīvas iekšējās fizikālās īpašības punktos ((R)) un / vai patvaļīgi mazās šo punktu apkaimēs.

Neviena holisms nav jāiesaista procesā, kas nav atdalāms, bet ne tik spēcīgi, ja vien tiek pieņemts, ka tajā iesaistīto objektu pamata daļas tiek saistītas ar patvaļīgi mazām apkaimēm, nevis punktiem.

Jebkurš fizisks process, ko pilnībā apraksta vietējā kosmosa laika teorija, būs vismaz vāji atdalāms. Šāda teorija rodas, piešķirot ģeometriskos objektus (piemēram, vektorus vai tenzorus) katrā telpas telpā laikā, lai tie attēlotu fiziskos laukus, un pēc tam pieprasot, lai tie atbilstu noteiktiem lauka vienādojumiem. Bet arī procesi, ko pilnībā apraksta citu formu teorijas, būs atdalāmi. Tajos ietilpst daudzas teorijas, kas piešķir lielumu daļiņām katrā to trajektorijas punktā. No pazīstamajām klasiskajām teorijām tikai teorijas, kas saistītas ar tiešu darbību starp telpiski atdalītām daļiņām, ir atsevišķu daļiņu dinamiskās vēstures apraksta neatdalāmība. Bet šādi procesi ir vāji nodalāmi kosmosa laika reģionos, kas ir pietiekami lieli, lai ietvertu visus spēku avotus, kas iedarbojas uz šīm daļiņām,tā, ka spēcīgas neatdalāmības parādīšanos var saistīt ar kļūdaini šauru izpratni par kosmosa laika reģionu, kuru šie procesi faktiski aizņem.

Gravitācijas enerģijas izplatīšanās saskaņā ar vispārējo relativitāti acīmredzami ietver stipri neatdalāmus procesus, jo gravitācijas enerģiju nevar lokalizēt (tā neveicina stresa enerģijas tensora noteikšanu katrā kosmosa laika punktā, tāpat kā citas enerģijas formas). Bet pat lokāli nenoteiktu gravitācijas enerģiju joprojām uzraudzīs metriskais tensors, kas noteikts katrā telpas telpas laikā, un tāpēc tā izplatīšanās process būs vāji atdalāms.

Neatdalāmības definīcija kļūst problemātiska vispārējā relativitātē, jo tās piemērošanai ir nepieciešams identificēt vienu un to pašu reģionu (R) iespējamos telpas periodos ar atšķirīgu ģeometriju. Bet, lai gan nav vispārēji pielietojama algoritma unikāli piemērotas identifikācijas veikšanai, atsevišķā identifikācija konkrētā gadījumā var šķist ievērojama. Piemēram, var jēgpilni diskutēt par to, vai lauks ir vienāds visā reģionā ārpus solenoīda Aharonova-Bohma efektā ar palielinātu strāvu, kaut arī strāvas lielumam būs (niecīga) ietekme uz šī reģiona ģeometrija. Ņemiet vērā, ka neatdalāmības definīcijai nav nepieciešams, lai viens un tas pats punkts tiktu identificēts atšķirīgu ģeometriju atstarpes laikā.

Kaut arī tieši ārpus klasiskās fizikas jomas, tādas kvantu parādības kā Aharonova-Bohma efekts var uzskatīt par neatdalāmības un holisma izpausmēm pat klasiskajā elektromagnētismā. Neatdalāmība būtu triviāls jēdziens, ja kosmosa laika punktos vai to apkārtnē nekad netiktu piešķirtas kvalitatīvas raksturīgās fiziskās īpašības. Bet tam būtu nepieciešams pamatīgs relatīvisms, kam ne tikai ģeometriskas, bet arī visas vietējās pazīmes būtu neatgriezeniski relatīvas (sal. Esfeld (2004)).

8. Sapinušo sistēmu kvantu fizika

Kvantu sapīšanās, pirmkārt, ir saistība starp nevis fiziskiem, bet matemātiskiem objektiem, kas attēlo kvantu sistēmu stāvokļus. Dažādas kvantu teorijas formas attēlo dažādu sistēmu kvantu stāvokļus ar dažāda veida matemātiskiem objektiem. Tātad kvantu iesaistes jēdziens ir izteikts ar definīciju saimi, katra no tām ir piemērota noteiktai kvantu teorijas formai un pielietojumam (sk. Earman (2015)). Pirmā definīcija (Schrödinger (1935)) tika izstrādāta saistībā ar parastās nerelativistiskās kvantu mehānikas pielietojumiem kontekstā ar atdalāmu daļiņu pāriem, kas ir mijiedarbojušies, piemēram, elektronu un protonu.

Ūdeņraža atomu var reprezentēt parastā nerelativistiskā kvantu mehānikā kā kvantu sistēmu, kas sastāv no divām apakšsistēmām: elektrona (e) un kodola protona (p). Izolējot, tā kvantu stāvokli var attēlot ar vektoru (Psi) telpā (H), kas konstruēts kā telpu (H_ {p}) un (H_ {e}) tenzora produkts. izmanto, lai attēlotu attiecīgi (e, p) stāvokļus. Pēc tam stāvokļi (e, p) tiek definēti kā sapinušies tikai un vienīgi tad

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

par katru vektoru pāri (Psi_ {p}, / Psi_ {e}) attiecīgi (H_ {p}), (H_ {e}). Šī definīcija, protams, tiek vispārināta uz sistēmām, kas sastāv no (n) atdalāmām daļiņām. Bet, piemēram, elektronu vai fotonu neatdalāmu daļiņu kolekcijai šķiet vēlamas alternatīvas definīcijas (sk. Ghirardi et al. (2002), Ladyman et al. (2013)).

No tā izriet, ka elektronu un protonu stāvokļi izolētā ūdeņraža atomā ir savijušies. Var attēlot arī ūdeņraža atomu, kas sastāv no masas centra apakšsistēmas (C) un relatīvās apakšsistēmas (R), ko attēlo vektora stāvokļi (Psi_ {C}), (Psi_ {R}) attiecīgi (H_ {C}, H_ {R}) tādā veidā, ka

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

Ja ūdeņraža atoma stāvokli attēlo ar (Psi), tad kvantu apakšsistēmu (C, R) stāvokļi nav sapinušies, bet kvantu apakšsistēmu (p, e) stāvokļi ir sapinušies. Tas parāda svarīgo punktu, ka nevar izdarīt metafiziskus secinājumus no kvantu saķeršanās matemātiskā stāvokļa, vispirms neizlemjot, kuras kvantu sistēmas ir fiziskas daļas, kas veido kādu fizisku veselumu. Var šķist dabiski, ja ūdeņraža atoma fizikālās daļas uzskata par elektronu un protonu. Bet ņemiet vērā, ka izolēta ūdeņraža atoma stāvokli parasti apzīmē ar (Psi_ {R}), nevis ar (Psi) vai (Psi_ {e}).

Uzskata par ūdeņraža atoma fizikālajām pamatdaļām, kuras apzīmē stāvoklis (Psi), tā elektronu un protonu var uzskatīt par sapītām fizikālām daļām, jo (Psi) nevar izteikt kā vektoru produktu, kas attēlo katras valsts stāvokli. Elektronam un protonam katram var piešķirt jauktu stāvokli, taču tie viennozīmīgi nenosaka stāvokli (Psi): tiek pārkāpta stāvokļa atdalāmība. Tas var nebūt pārsteigums, ja sistēmas stāvoklis tikai norāda tās iespējas parādīt dažādas iespējamās mērīšanas īpašības. Bet tam var būt metafiziska nozīme, ja sistēmas kvantu stāvoklim ir nozīme, nosakot tā kategoriskās īpašības - tā reālo stāvokli, tā, ka tiek apdraudēts reālā stāvokļa nodalāmības princips. Viņa apņemšanās ievērot šo principu ir viens no iemesliem, kāpēc Einšteins noliedza, ka fiziskās sistēmas reālo stāvokli piešķir tās kvantu stāvoklis (lai gan nav skaidrs, ko, viņaprāt, uzskatīja tās reālais stāvoklis). Bet saskaņā ar konkurējošās Kopenhāgenas interpretācijas (vienu variantu) kvantu stāvoklis piešķir fiziskās sistēmas reālo dinamisko stāvokli, norādot, ka tas satur tikai tās kvalitatīvās iekšējās kvantu dinamiskās īpašības, kurām tā piešķir varbūtību 1. Šajā pēdējā interpretācijā stāvokļa pārkāpums atdalāmība kvantu mehānikā rada fizikālo īpašību holismu: tas, piemēram, nozīmē, ka pamata daļiņu pārim var būt raksturīga īpašība būt nerūsējošam, kaut arī to nenosaka tā sastāvdaļu daļiņu raksturīgās īpašības un attiecības.

Ja kvantu sistēmu pāra iepūsts tīrs vektora stāvoklis pārkāpj stāvokļa atdalāmību, tad tiek veikti dinamisko mainīgo lielumu mērījumi (pa vienam katrā apakšsistēmā), kuru kopējo kvantu varbūtības sadalījumu nevar izteikt kā varbūtības sadalījuma rezultātu katram mainīgajam atsevišķi. Kvantu teorija paredz šādu varbūtības sadalījumu katram no daudzajiem mainīgo lielumu telpiski atdalīto mērījumu veidiem, ieskaitot spin un polarizācijas komponentus, iepinušos fizisko vienību pāros, kuriem piešķirts šāds stāvoklis, un daudzi no šiem sadalījumiem ir eksperimentāli pārbaudīti. Ja domāja, ka kvantu teorija izturas pret katru dinamisko mainīgo, precīzu reālās vērtības piešķiršanu aizstājot ar varbūtības sadalījumu šī dinamiskā mainīgā mērījumu rezultātiem,to jau var izdarīt, lai pārkāptu reālā stāvokļa nodalīšanas principu. Bet, ja izdomā teoriju, kas papildina kvantu stāvokli ar papildu “slēpto” mainīgo vērtībām, tad kvantu varbūtības rodas, aprēķinot vidējo vērtību daudziem atšķirīgiem slēptiem stāvokļiem. Tādā gadījumā varbūtības sadalījuma nosacījums ir pilnīga slēpto mainīgo vērtību specifikācija, kas būtu jāņem, lai norādītu sistēmas un apakšsistēmu, kuras mēra dažādas iespējamās īpašības, pamatā esošās iespējas. Reālais stāvoklis varētu ietvert visus šos nosacītos varbūtības sadalījumus. Vispazīstamākais šādas teorijas piemērs ir Bohma teorija (sk. Ierakstu par Bohmian mechanics), kur “slēptie” mainīgie ir telpiskās pozīcijas. Katrā konkrētā eksperimentālā kontekstā visas nosacītās varbūtības ir 0 vai 1, tāpēc kopējie nosacītā varbūtības sadalījumi patiešām faktorizējas. Bet izvēlētā dinamiskā mainīgā mērīšanas rezultāts vienā apakšsistēmā ir atkarīgs no tā, kurš dinamiskais mainīgais tiek izvēlēts un izmērīts otrā, neatkarīgi no tā, kad un cik tālu viens no otra ir izvēlēti un veikti šie mērījumi.

Bells (1964, [2004]) argumentēja, ka jebkurai lokālajai slēpto mainīgo teorijai ir jābūt nosacītai varbūtībai 0 vai 1 katram vietējam iznākumam, lai reproducētu visas kvantu prognozes, taču nevarēja pieļaut, ka tās ir atkarīgas no tālā mērījuma izvēles. Pēc tam viņš pierādīja, ka jebkuras vietējās slēptās mainīgās teorijas varbūtības prognozēm ir jāapmierina īpaša nevienlīdzība, ko pārkāpj kvantu teorijas paredzējumi noteiktiem sapinušiem stāvokļu uzdevumiem (sk. Ierakstu Bell's Theorem). Vēlākā darbā Bells (1990, [2004]) vispārināja šo argumentu, lai to piemērotu jebkurai noteikta veida teorijai, kas atbilst nosacījumam, kuru viņš sauca par vietējo cēloņsakarību un kuru, pēc viņa teiktā, kvantu mehānika neatbilst. Hovards (1989, 1992) izmantoja rezultāta neatkarību - dotā mērījumu pāra rezultātu varbūtības neatkarību,vienu par katru sapīto sistēmu pāri ar nosacījumu, ka ir noteiktas vērtības visiem iespējamiem slēptiem mainīgajiem lielumiem kopīgajā sistēmā kā atdalāmības nosacījums. Iznākuma neatkarību var pretstatīt parametru neatkarībai - nosacījumam, ka, ņemot vērā noteiktu slēptu mainīgo piešķiršanu, mērījuma rezultāts vienā no sapīto sistēmu pāriem ir ticamības ziņā neatkarīgs no tā, kāds mērījums, ja tāds tiek veikts, tiek veikts otrā sistēmā. Kopā ar parametru neatkarību, iznākuma neatkarība nozīmē nosacīto varbūtību faktorizāciju, kas noved pie tā saucamās Bellas nevienlīdzības. Šīs nevienādības ierobežo to statistisko korelāciju modeļus, kas sagaidāmi starp mainīgo lielumu, piemēram, spin un polarizācijas, mērījumu rezultātiem, kas saistīti ar pārējo sapinušos sistēmu jebkurā kvantu stāvoklī. Kvantu mehānika prognozē,un eksperiments apstiprina, ka šāda Bell nevienlīdzība ne vienmēr pastāv. Bohma teorija pielāgo šo faktu, pārkāpjot parametru atkarību un tādējādi lokālo cēloņsakarību. Bet Hovards (1989), kā arī Tellers (1989) ierosināja tā vietā atsaukties uz iznākuma neatkarības neveiksmi, lai saprastu, kāpēc Bella nevienlīdzība ne vienmēr pastāv, un ka šī kļūme drīzāk ir saistīta ar holismu vai neatdalāmību. Hovards (1989) vainoja Bellas nevienlīdzības pārkāpšanu par viņa atdalāmības nosacījuma pārkāpšanu: Tellers (1989) to uzskatīja par relāciju holisma izpausmi. Viņi abi atzīst vainas parametru neatkarību, jo uzskata, ka (vismaz tad, kad sapīto sistēmu mērīšanas notikumi ir atdalīti no kosmosa) parametru neatkarība (atšķirībā no rezultāta neatkarības) ir relativitātes teorijas sekas:(ņemiet vērā, ka Boha teorijai ir nepieciešams vēlamais ietvars, kuru nenodrošina relativitātes teorija).

Hensons (2013) un citi ir apšaubījuši šo argumentācijas līniju, iekļaujot secinājumu, ka tās pievilcība pret holismu vai neatdalāmību palīdz saprast, kā šīs korelācijas, kas saistītas ar sapinušajām sistēmām, notiek bez jebkādas darbības no attāluma, kas pārkāpj relativitātes teoriju, vietējo cēloņsakarību vai Einšteina (1948. gads)

Vietējās darbības princips: Ja (A) un (B) ir telpiski attālinātas lietas, tad ārēja ietekme uz (A) nav tūlītēja.

Hovarda (1989, 1992) iznākuma neatkarības identificēšana ar atdalāmības nosacījumu ir izrādījusies pretrunīga, tāpat kā Tellera (1989) apgalvojums, ka Bellas nevienlīdzības pārkāpumi vairs nav mulsinoši, ja kāds uztver (fizisko) relāciju holismu (Laudisa 1995; Berkowitz 1998; Henson) 2013). Winsberg un Fine (2003) iebilst, ka atdalāmība prasa tikai nosacītās locītavas varbūtības noteikt kā marginālo varbūtību funkciju, turpretim neatkarība no rezultāta patvaļīgi ierobežo to kā produkta funkciju. Ļaujot cita veida funkcionālajai atkarībai, viņi spēj izveidot eksperimentu modeļus, kuru rezultāti parādītu Belu nevienlīdzības pārkāpumus. Viņi apgalvo, ka šie modeļi ir gan vietēji, gan atdalāmi, pat ja tie pārkāpj iznākuma neatkarību. Bet Fogels (2007) piedāvā atdalāmības nosacījuma alternatīvas formalizācijas, no kurām vairākas patiešām nozīmē iznākuma neatkarību. Tika kritizēts arī viedoklis, ka iznākuma neatkarības pārkāpumi atbilst relativitātes teorijai, bet parametru neatkarības pārkāpumi nav (Jones & Clifton 1993; Maudlin 2011). Bet Myrvolds (topošais) ir atbildējis, apgalvojot, ka vietēji iniciēts valsts vektora sabrukums, pārkāpjot atkarību no iznākuma, var būt pilnīgi savietojams ar relativitāti. Bet Myrvolds (topošais) ir atbildējis, apgalvojot, ka vietēji iniciēts valsts vektora sabrukums, pārkāpjot atkarību no iznākuma, var būt pilnīgi savietojams ar relativitāti. Bet Myrvolds (topošais) ir atbildējis, apgalvojot, ka vietēji iniciēts valsts vektora sabrukums, pārkāpjot atkarību no iznākuma, var būt pilnīgi savietojams ar relativitāti.

Kaut arī dažās modālajās interpretācijās atšķiras no iepriekšminētā Kopenhāgenas receptes, sistēmu reālie stāvokļi ir pietiekami cieši saistīti ar kvantu stāvokļiem, jo iejauktās sistēmu kvantu stāvokļa nodalāmības pārkāpumi nozīmē zināmu holismu vai neatdalāmību. Piemēram, Van Fraassens (1991, 294. lpp.) Uzskata, ka viņa modālā interpretācija ir apņēmusies ievērot “dīvainu holismu”, jo tas nozīmē, ka saliktajai sistēmai var nebūt īpašuma, kas atbilst tenzora produkta projekcijas operatoram (P / otimes I), pat ja tā pirmajam komponentam ir rekvizīts, kas atbilst (P). Faktiski skaidrāks holisma gadījums rastos modālā interpretācijā, kas nozīmētu, ka sastāvdaļai trūka (P), kamēr savienojumam bija (P / otimes I): ceteris paribus, kas nodrošinātu fiziskā īpašuma holisma piemēru.. Healey (1989,1994) piedāvāja modālu interpretāciju un izmantoja to, lai parādītu neizprotamo korelāciju paraugkontūru, kas tās attēlo kā tādas procesa darbības rezultātā, kas pārkāpj gan telpisko, gan spatiotemorālo atdalāmību. Viņš apgalvoja, ka šajā interpretācijā procesa neatdalāmība ir fiziskā īpašuma holisma sekas; un ka iegūtais konts dod patiesu izpratni par to, kā rodas korelācijas, nepārkāpjot relativitātes teoriju vai vietējo rīcību. Bet turpmākais Kliftona un Diksona (1998) un Myrvolda (2001) darbs radīja šaubas par to, vai kontu var sadalīt kvadrātā ar relativitātes teorijas prasību par Lorenca invarianci. Nesen Healey (gaidāmais) ir sniedzis atšķirīgu pārskatu par to, kā kvantu teoriju var izmantot, lai izskaidrotu Bello nevienlīdzības pārkāpumus, kas saskan ar Lorenca invarianci un vietējo rīcību. Šis konts neietver metafizisku holismu vai neatdalāmību.

Esfelds (2001) uztver holismu gan kvantu jomā, gan citur, lai iesaistītu vairāk nekā tikai supervīzijas neveiksmi. Viņš apgalvo, ka salikta sistēma ir holistiska, jo pašas apakšsistēmas tiek uzskatītas par kvantu sistēmām tikai pateicoties to attiecībām ar citām apakšsistēmām, kopā ar kurām tās veido visu kopumu.

9. Ontoloģiskais holisms kvantu mehānikā?

Pielietojot fizikā, ontoloģiskais holisms ir tēze, ka ir fiziski objekti, kas nav pilnībā sastāv no fiziskām pamata daļām. Boha, Bohma un citu uzskatus var interpretēt kā tādus, kas atbalsta kādu no šī darba versijām. Nekādā gadījumā netiek apgalvots, ka kādam fiziskam objektam ir nefiziskas daļas. Ideja drīzāk ir tāda, ka dažas fiziskās vienības, kuras mēs uzskatām par pilnībā sastādītām no noteikta pamata fizisko daļu kopuma, patiesībā nav tik saliktas.

Tas bija Boha (1934) uzskats, ka tādas īpašības kā pozīcija vai impulss var jēdzīgi attiecināt uz kvantu sistēmu tikai saistībā ar kādu skaidri definētu eksperimentālu izkārtojumu, kas piemērots atbilstošās īpašības noteikšanai. Viņš izmantoja izteicienu “kvantu parādība”, lai aprakstītu, kas notiek šādā izkārtojumā. Pēc viņa domām, kaut arī kvantu parādība ir tīri fiziska, tā nesastāv no atšķirīgiem notikumiem, kas saistīti ar neatkarīgi raksturojamiem fiziskiem objektiem - kvantu sistēmu, no vienas puses, un klasisko aparātu, no otras puses. Un pat tad, ja var uzskatīt, ka kvantu sistēma eksistē ārpus kvantu parādības konteksta, par tās īpašībām var jēgpilni pateikt maz vai neko. Tāpēc būtu kļūda uzskatīt kvantu objektu par patstāvīgi pastāvošu aparāta-objekta veseluma sastāvdaļu.

Bohma (1980, 1993) pārdomas par kvantu mehāniku lika viņam pieņemt vispārīgāku holismu. Viņš uzskatīja, ka ne tikai kvantu objekts un aparāts, bet jebkura kvantu priekšmetu kolekcija pati par sevi veido nedalāmu veselumu. To var precizēt Boha (1952) kvantu mehānikas interpretācijas kontekstā, atzīmējot, ka pilnīgai “nesadalītā Visuma” stāvokļa specifikācijai ir nepieciešams ne tikai uzskaitīt visas tā sastāvā esošās daļiņas un to pozīcijas, bet arī lauks, kas saistīts ar viļņu funkciju, kas vada to trajektorijas. Ja pieņem, ka Visuma fizikālās pamatdaļas ir tikai tajā esošās daļiņas, tad Bohma interpretācijas kontekstā tas rada ontoloģisko holismu. Bet Bohma teorijas ontoloģijai ir arī citi uzskati (sk. Ierakstu Bohmian mechanics).

Daži (Howard 1989; Dickson 1998) atdalāmības principa neizdošanos ir saistījuši ar ontoloģisko holismu Bellas nevienlīdzības pārkāpumu kontekstā. Hovards (1989) formulē šādu atdalāmības principu (225. – 6. Lpp.)

Hovarda atdalāmība: Jebkura divu telpas laika reģionu saturs, kas atdalīti ar nenozīmīgu spatiotemorālu intervālu, ir atdalāmas fiziskas sistēmas tādā nozīmē, ka (1) katram ir savs, atšķirīgs fiziskais stāvoklis un (2) abu šo valstu kopējais stāvoklis. sistēmas pilnībā nosaka šie atsevišķi stāvokļi.

Viņš ņem Einšteinu to aizstāvēt kā fizisko sistēmu individualizācijas principu, bez kura fiziskā domāšana “mums pazīstamā nozīmē” nebūtu iespējama. Pats Hovards domā par šī principa iespējamo neveiksmi iespīlētajām kvantu sistēmām, kā rezultātā vairs nevarētu uzskatīt, ka šīs sistēmas pilnībā sastāv no tām, kuras parasti tiek uzskatītas par to apakšsistēmām. Diksons (1998), no otras puses, apgalvo, ka šāds holisms nav “pieņemama zinātniska doktrīna, vēl jo mazāk skaidrojoša doktrīna” (156. lpp.).

Var mēģināt izvairīties no secinājuma, ka Bellas nevienlīdzības eksperimentālie pārkāpumi liecina par Vietējās rīcības izgāšanos, atsaucoties uz notikumu ontoloģisko holismu. Ideja būtu noliegt, ka šie eksperimenti ir saistīti ar atšķirīgiem, ar laiku atšķirīgiem, mērīšanas notikumiem, un tā vietā apgalvot, ka tas, ko mēs parasti raksturojam kā atsevišķus mērījumus, kuros iesaistīta iespīlēta sistēma, faktiski veido vienu nedalāmu, starp telpiski atdalītu, notikumu bez spatioemporaļām daļām. Bet šāds ontoloģiskais holisms ir pretrunā ar notikumu individualizācijas kritērijiem, kas raksturīgi gan kvantu teorijai, gan eksperimentālajai praksei.

10. Aharonova-Boha efekts un lauka holonomijas

Aharonovs un Bohms (1959) vērsa uzmanību uz kvantu mehānisko prognozi, ka traucētu signālu lādētu daļiņu staru kūļa dēļ var radīt vai mainīt pastāvīga magnētiskā lauka klātbūtne reģionā, no kura daļiņas tika izslēgtas. Kopš šī laika eksperiments ir pierādīts. No pirmā acu uzmetiena šķiet, ka Aharonova-Bohma efekts ir saistīts ar darbību no attāluma. Šķiet skaidrs, ka (elektro-) magnētiskais lauks iedarbojas uz daļiņām, jo tas ietekmē to radītos traucējumus; un tai jābūt darbībai no attāluma, jo daļiņas iet caur reģionu, kurā šī lauka nav. Bet ir iespējami alternatīvi fenomena pārskati, kas to drīzāk attēlo kā (spēcīgas) neatdalāmības izpausmi (Healey 1997). Ja uzlādēto daļiņu uzvedība un elektromagnētisms ir neatdalāmi procesi, nav jāveic nekādas darbības no attāluma. Kaut arī šāda elektromagnētisma (un citu gabarītu teoriju) apstrāde fizikā tiek pielietota aizvien biežāk, lai uzlādētu daļiņu kustību uzskatītu par neatdalāmu procesu, ir jāapstiprina īpaša nostāja attiecībā uz kvantu mehānikas interpretāciju.

Kvantu mehānikas interpretācija, kas piedēvē nelokalizētu stāvokli uzlādētai daļiņai ceļā caur aparātu, ir apņēmusies pārkāpt telpisko un amorālo atdalāmību Aharonova-Bohma efektā, jo daļiņas caurlaidība ir neatdalāms process. Lai redzētu, kāpēc elektromagnētismu, kas ietekmē daļiņas to caurbraukšanas laikā, arī var uzskatīt par neatdalāmu, ir jāņem vērā mūsdienu elektromagnētisma attēlojumi ne lauka, ne vektora potenciāla ziņā.

Pēc Wu un Yang (1975) veiktā Aharonova-Bohma efekta analīzes, ir kļuvis ierasts uzskatīt, ka elektromagnētismu pilnīgi un bez traucējumiem apraksta ne elektromagnētiskais lauks, ne tā vektora potenciāls, bet drīzāk tā dēvētais Diraka fāzes faktors.:

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

kur (A _ { mu}) ir elektromagnētiskais potenciāls kosmosa laika punktā (x ^ { mu}), (e) ir daļiņu lādiņš un integrālis tiek pārņemts katrā slēgtā cilpā (C) kosmosa laikā. To var uzskatīt par vispārīgāka priekšstata par slēgtas līknes holonomiju jēdzienu, kas ir izvirzījies priekšplānā mūsdienu mērījumu teoriju formulējumos, ieskaitot elektromagnētismu šķiedru saišķu izteiksmē (Healey (2007)). Pielietojot Aharonova-Bohma gadījumam, tas nozīmē, ka pastāvīgu magnētisko lauku pavada fāzes koeficienta (S (C)) asociācija ar visām slēgtām līknēm (C) telpā, kur (S (C (C))) ir definēts ar

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

(kur (mathbf {A} (mathbf {r})) ir magnētiskā vektora potenciāls telpas (mathbf {r}) kosmosa). Šīs pieejas priekšrocība ir tā, ka, tā kā (S (C)) ir nemainīgs lielums, to var viegli uzskatīt par fiziski reālu daudzumu. Turklāt elektromagnētisma efektus reģionā, kurā nav lauka, var saistīt ar faktu, ka (S (C)) nav nepieciešama noteiktām slēgtām līknēm (C) šajā reģionā. Bet ir svarīgi, ka atšķirībā no magnētiskā lauka un tā potenciāla (S (C)) nav definēts katrā telpas punktā, katrā laika brīdī.

Vai (S (C)) kādā brīdī var attēlot raksturīgo kosmosa reģiona īpašību, kas atbilst līknei (C)? Šim ieteikumam ir divas grūtības. Pirmais ir tas, ka daudzuma (e) klātbūtne definīcijā (S (C)), šķiet, norāda, ka (S (C)) drīzāk kodē elektromagnētisma ietekmi uz objektiem ar šo īpašo lādiņu.. Ja patiesībā visas maksas ir kaut kādas minimālās vērtības (e) reizinājumi, tad tā vairs nebūtu problēma: (S (C)) vērtību šai minimālajai uzlādei tad varētu uzskatīt par raksturīgu īpašību telpas apgabala, kas atbilst līknei (C). Ja nē, tad drīzāk varētu ņemt

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

pārstāvēt (C) raksturīgo īpašību. Otra grūtība ir tā, ka slēgtas līknes viennozīmīgi neatbilst kosmosa reģioniem: piemēram, divreiz apliekot reģionu, kurā uz viena un tā paša loka ir magnētiskais lauks, rodas atšķirīga līkne, nekā to vienu reizi riņķojot. Bet tas neliedz kādu laiku ņemt (S (C)), lai attēlotu uz cilpām orientēta kosmosa reģiona raksturīgo īpašību, kuru izseko slēgta līkne (C), kura pati krustojas tikai tās beigu punkts.

Kad šīs grūtības ir novērstas, patiešām ir iespējams uzskatīt Aharonova-Bohma efekta elektromagnētismu par ticamu, ko vienlaikus atspoguļo cilpām raksturīgo īpašību kopums kosmosā (vai vispārīgāk - telpā-laikā). Bet, ja kāds to dara, tad elektromagnētisms pats par sevi izpaužas (spēcīgā) neatdalāmībā. Šīm raksturīgajām īpašībām nav jāuzrauga kvalitatīvu iekšējo fizisko īpašību piešķiršana kosmosa laika punktos attiecīgajā reģionā vai pat patvaļīgi mazās šo punktu apkaimēs. Neatkarīgi no tā, vai magnētiskais lauks paliek nemainīgs vai mainās, ar to saistītais elektromagnētisms ir neatdalāms process, un tāpēc Aharonova-Bohma efekts pārkāpj spatiotemorālo atdalāmību. Ja daļiņu kustība caur aparātu ir neatdalāms process,tad ir iespējams ņemt vērā (AB) efektu tīri lokālas mijiedarbības veidā starp elektromagnētismu un šo procesu. Daļiņām faktiski šķērso cilpas, kuras iziet ar slēgtām līknēm (C) uz to nelokalizētajām “trajektorijām”, un tāpēc tās mijiedarbojas ar elektromagnētismu tieši tur, kur tas ir noteikts.

Ja Aharonova-Bohma efekts ir saistīts ar kaut ko holismu, ja tas uzrāda neatdalāmību? Daļiņu stāvokļiem nav jābūt savstarpēji saistītiem. Bet lauka stāvokli var uzskatīt par holistisku, ciktāl cilpu elektromagnētiskās īpašības neuzskata par īpašībām (piemēram, elektriskā un magnētiskā lauka stiprumu) punktos, kas veido šīs cilpas. Tā kā šie ir klasiski lauki, Aharonova-Bohma efektu var izmantot, lai parādītu holismu, kā arī neatdalāmību pat klasiskajā fizikā. Tomēr var arī domāt, ka cilpa tiek izvadīta pēc līknes, kuru veido “virkņu savienojums” ar līkņu kopu, kas izseko mazākas cilpas, un noņemot segmentus, kurus pretējā virzienā šķērso divas šādas līknes. Tādā gadījumā,jebkuras cilpas holonomijas īpašības tiks noteiktas pēc patvaļīga mazāku cilpu komplekta, kas to šādi veido (pieņemot, ka kosmosa laiks ir vienkārši savienots).

11. Alternatīvas pieejas

Šis ieraksts galvenokārt bija vērsts uz metafizisko holismu un tā saistību ar neatdalāmību. To, ka fizikā pastāv dažādi alternatīvi izpratne par holismu, pierāda žurnāla “Pētījumi fizikas vēsturē un filozofijā” (2004), kas veltīts šai tēmai, speciālais numurs.

Seevinks (2004) piedāvā holistema epistemoloģisko kritēriju un ilustrē tā piemērošanu fizikālajās teorijās. Fiziskā teorija pēc šī kritērija tiek uzskatīta par holistisku tikai tad, ja principā nav iespējams secināt globālās īpašības, kā noteikts teorijā, ar aģentiem pieejamiem vietējiem resursiem, ja tie ietver (vismaz) visas vietējās operācijas un klasiskās komunikācija. Lai piemērotu šo kritēriju, ir jāprecizē, kā teorija piešķir īpašības - jautājums, par kuru var nepiekrist atšķirīgas teorijas interpretācijas. Seevinks (2004) apgalvo, ka ne klasiskā fizika, ne Bohmian mehānika šajā ziņā nav holistiska. Pēc tam, kad ir noteikts divvērtīgās kvantu sistēmas īpašvērtības un īpašstāvokļa savienojums, viņš parāda, ka tas izpaužas epistemoloģiskā holismā pat tad, ja sistēmas stāvoklis nav sapinies.

Placeks (2004) kvantu stāvokļa holismu saprot kā tēzes par varbūtībām iekļaušanu: ka kombinēta mērījuma kopīga rezultāta varbūtību uz sapinušos kvantu sistēmu pāra nenosaka abu rezultātu varbūtības. Bet viņš to uzskata par tikai vienu sastāvdaļu pilnīgākā koncepcijā, kuras formulēšanai un analīzei ir nepieciešams modāls ietvars, kas apvieno indeterminismu, relativistisko telpas laiku (sākumus) un varbūtības-Belnapa (1992) teoriju par telpas laika sazarošanos.

Esfelds (2004) iestājas par tādu attiecību metafiziku, kuras pamatā ir kvantu saķeršanās raksturojums ar nenodalāmību, tādējādi uzskatot sapinšanos par sava veida holismu. Viņš tur raksturo neatdalāmību šādi:

Neatdalāmība: Divu vai vairāku sistēmu stāvokļi nav atdalāmi tikai tad, ja tikai kopīgais stāvoklis pilnībā nosaka katras sistēmas stāvokļa atkarīgās īpašības un šo sistēmu korelācijas (ciktāl tos vispār nosaka).

Viņš uzskata, ka tas nozīmē, ka jebkurš kvantu sapīšanās gadījums ir neatdalāmības gadījums, un neatdalāmība ir iemesls, kāpēc kvantu sapīšanās ir sava veida holisms. (Viņš apspriež attiecības starp neatdalāmību un holismu Esfeldes (2001) 8. nodaļā.)

Lyre (2004) un Healey (2004) uzskata, ka elektromagnētisms un citas mērinstrumentu teorijas izpaužas kā neatdalāmība tādu iemeslu dēļ, kas atšķiras no tiem, kas rodas no kvantu saķeres (sal. Aharonova-Bohma efekts). Lyre uzskata, ka tas ir spaustuemorālā holisma variants, un savieno to ar strukturālo reālismu. Healey apgalvo, ka vispārējā relativitāte neizpauž šāda veida neatdalāmību, kaut arī to var formulēt kā gabarīta teoriju. Viņš izšķir divas daļas / veselās attiecības starp elektromagnētisko īpašību nesējiem (telpas-laika cilpas) un apgalvo, ka elektromagnētisms izrāda holismu saskaņā ar vienu no šiem, bet ne otru. Pilnīgāks pārskats sniegts izdevumā Healey (2007).

12. Kvantu lauka teorija

Atsevišķas parādības, kas rodas kvantu lauka teorijā, ir izmantotas, lai apstrīdētu atdalāmības principus vai iesaistītu holismu. Tos visintensīvāk analizēja matemātiskie fiziķi un filozofi, izmantojot algebrisku pieeju kvantu teorijai, kaut arī daudzi empīriski panākumi kvantu lauka teorijā ir gūti, sekojot citām pieejām.

Algebriskā kvantu lauka teorija (AQFT) attēlo stāvokli kosmosa laika reģionā, izmantojot funkciju no saistītā “lauka” vai “novērojamā” operatora algebra: šīs funkcijas vērtība pašpietiekamam operatoram atspoguļo gaidāmo rezultātu no attiecīgā novērojamā mērījums šajā reģionā. Tiek teikts, ka stāvoklis sadalās (daži saka, ka ir atdalāms) algebras (R_ {A}, R_ {B}), kas saistītas ar reģioniem (A, B), ja tā ierobežojums (omega) attiecas uz algebru (R_ {AB}), ko ģenerējis (R_ {A}, R_ {B}), ir produkta stāvoklis, ti, atbilst (omega (XY) = / omega (X) omega (Y)), visiem (X / R_ {A}, Y / R_ {B}); vai ja (omega) ir izliektu produktu stāvokļu kombināciju robeža: pretējā gadījumā tiek teikts, ka tas ir sapinušies pāri (R_ {AB}) (sk., piemēram, Valente 2010, 1031–22. lpp.). Tas ir dabiski pārveidots vispārinājums jauktajiem stāvokļiem par pirmo 8. iedaļā doto iesaistes nosacījumu.

Sapīšanās ir endēmiska AQFT. Summers un Werner (1985) pierādīja, ka kvantu lauka vakuuma stāvoklis ir ne tikai sapinušies pāri algebrām, kas saistītas ar noteiktiem Minkowski kosmosa laika kosmosa atdalītajiem reģioniem, bet arī maksimāli pārkāpj Bello nevienlīdzību algebras, kas saistītas ar šiem reģioniem. Viņi arī pierādīja (1988), ka katrs stāvoklis uz kosmosam līdzīgu atdalītu atvērtu reģionu pāra, kuru slēgumiem ir viens punkts, ir maksimāli iespīlēts viņu algebras. Katrā stāvoklī saķeršanās pakāpe strauji samazinās, telpiski atdaloties. Bet ja un tikai tad, ja (R_ {A}, R_ {B}) piemīt tā sauktais sadalāmais īpašums, jebkurš stāvoklis sadalās pa šīm algebrām.

Sadalītais īpašums (Valente 2010, 1035. lpp.) Ir mikrokauzalitātes nosacījuma nostiprināšana (novērojumi uz kosmosam līdzīgiem atdalītajiem reģioniem pārvietojas). Summers (2009) apgalvo, ka relativistiskā kvantu teorijā ir jēga runāt par neatkarīgām apakšsistēmām, ja tās var lokalizēt kosmosa laika reģionos (A, B), kuru algebras (R_ {A}, R_ {B}) satur sadalīt īpašumu; un ka lielākajai daļai, ja ne visiem, fiziski nozīmīgiem kvantu lauka teoriju modeļiem ir šī īpašība (pietiekami kosmosam līdzīgiem atdalītajiem reģioniem (A, B)).

Sadalītais īpašums ir sava veida neatkarības nosacījums. Rédei (2010) apgalvo, ka, ievērojot šos un citus neatkarības nosacījumus, AQFT var izpildīt visas prasības, kuras Einšteins (1948) uzskata par nepieciešamām kvantu teorijai, lai apmierinoši realizētu lauka teorētisko ideālu. Tās bija prasības, lai fiziskās lietas būtu sakārtotas telpas-laika kontinuācijā (Spatiotemporality); ka lietām, kas atrodas kosmosam līdzīgos nodalītos reģionos, ir savi atšķirīgi stāvokļi (neatkarība); un ka, ja (a, b) atrodas attiecīgi kosmosam līdzīgos nodalītos reģionos (A, B), tad ārēja ietekme uz (a) nav tūlītējas ietekmes uz (b) (Vietējā darbība). (Pirmie divi vārdi ir Rédei: pēdējais ir Einšteina.) Rédei veic AQFT, lai apmierinātu Spatiotemporality, jo pamatpieņēmums ir, ka novērojamie materiāli ir lokalizēti telpas-laika reģionos;ka AQFT apmierinātība ar sadalīto īpašumu un citiem neatkarības apstākļu hierarhijas locekļiem rada neatkarību; un ka AQFT pakļaujas vietējai rīcībai, ciktāl tā atbilst nosacījumam, kuru viņš sauc par darbības nodalāmību.

Novērtējot Rēdei argumentu, ir svarīgi jautāt, kas uzskatāms par fizisku lietu. Einšteins minēja divus iespējamos kandidātus: struktūras un laukus. Hovarda atdalāmības princips ļauj dabiski pārņemt Einšteina reālā stāvokļa atdalāmības principu lauka teorijā. Sapītie stāvokļi AQFT pārkāpj 5. sadaļas stāvokļa nodalīšanas principu tāpat kā nerelatīvisma kvantu mehānikā, kaut arī sadalītie īpašumi un ar tiem saistītie neatkarības apstākļi viņu algebros pastāv. Tātad, ja kosmosa-laika reģiona saturu AQFT nosaka tā algebra, ko uzskata par fizisku sistēmu ar reālu fizisko stāvokli, ko šai algebrai piešķir valsts, tad Hovarda atdalīšanas princips neizdosies.(Lai gan sadalītā īpašuma vai citu algebrisko neatkarības nosacījumu neizdošanās noteiktiem reģioniem kvantu lauka teorijā nozīmētu radikālākus draudus šādu fizisko sistēmu atsevišķai pastāvēšanai šajos reģionos nekā vienkāršu saikni). Bet ir apšaubāmi, vai Einšteins būtu uzskatījis novērojamās lietas vai to algebras par fiziskām lietām. Ja tā vietā tiek ņemti vērā fizisko lauku lielumi vai telpiskā un laika apgabals, kurā tie ir definēti, tad Rédei neatkarības prasības izpilde joprojām ir saistīta ar Hovarda (spēcīgāka) nodalāmības principa neveiksmi. Visbeidzot, lai izpildītu Rédei operatīvās atdalīšanas nosacījumu tikai neselektīvām darbībām, nepietiek, lai nodrošinātu atbilstību vietējai rīcībai. Einšteina iemesli, kas noraida kvantu mehāniskā apraksta pilnīgumu, dabiski tiek attiecināti arī uz AQFT: ja stāvoklis tās lokālajā algebrā pilnīgi norāda telpas-laika reģiona patieso stāvokli, tad vai nu viņa reālā stāvokļa nodalīšanas principa dabiskais pagarinājums, vai arī viņa principa Vietējais Darbība neizdodas.

Metafiziskais holisms paredz veseluma sadalīšanu daļās. Lai šeit izmantotu daļas / visas atšķirības, jāpievēršas kvantu lauka teorijas ontoloģijai. Ja kosmosa laika reģioni tiek uzskatīti par atbilstošiem fiziskiem objektiem, varētu saprast sistēmas / apakšsistēmas un daļas / visas attiecības, ņemot vērā telpisko un imigrālo iekļaušanu. Lai novērtētu fiziskā īpašuma holismu vai neatdalāmību, kvantitatīvā lauka teorijā jānoskaidro kvalitatīvās raksturīgās īpašības un attiecības, kas attiecas uz kosmosa laika reģioniem.

Arageorgis (2013) sniedz piemēru par kvantu lauka stāvokļiem, kas ir iepinušies divos reģionos, tomēr, pēc viņa domām, neizdodas uzrādīt tāda paša veida stāvokļa neatdalāmību kā kvantu daļiņu pāra singulārajiem un tripletveida spin stāvokļiem (sk. Maudlin 1998). Bet viņš liek domāt, ka viņa piemērs uzrāda sava veida epistemoloģisko stāvokļa neatdalāmību, ciktāl aģents, kas saistīts tikai ar vienu reģionu, nevar noteikt tā stāvokli ar operācijām, kas saistītas tikai ar šo reģionu. Piemērojot savam paraugam saikni ar īpašību vērtību -automātisko saiti, Arageorgis (2013) apgalvo, ka konkrēta saliktā kvantu lauka sistēmas enerģiju nenosaka tās komponentu apakšsistēmu enerģijas (vai citas kvalitatīvas raksturīgās īpašības un attiecības). Viņš secina, ka šis piemērs parāda fiziskā īpašuma holismu.

Wayne (2002) ir ierosinājis, ka kvantu lauka teoriju vislabāk var interpretēt kā plaša holisma vai neatdalāmības postulēšanu. Pēc šīs interpretācijas kvantitatīvā lauka teorijas pamatlielumi ir lauka operatoru produktu vakuuma gaidāmās vērtības, kas noteiktas dažādos kosmosa laika punktos. Lauku var rekonstruēt no visiem šiem. Neatdalāmība, domājams, rodas tāpēc, ka lauka operatoru produkta vakuuma gaidāmā vērtība, kas definēta (n) - atsevišķu kosmosa laika punktu skaitā, neuzrauga kvalitatīvās iekšējās fizikālās īpašības, kas definētas šajos (n) punktos, kopā ar spatiotemporal punktu savstarpējās attiecības. Bet nav skaidrs, vai lauka operatoru produktu vakuuma gaidāmās vērtības, kas noteiktas (n) - atšķirīgu telpas laika punktu kopās, atspoguļo vai nu šo (n) - punktu kopas raksturīgās fizikālās īpašības, vai arī fiziskās attiecības starp tām. Labāks novērtējums par to, cik lielā mērā kvantu lauka teorija ilustrē holismu vai neatdalāmību, ir jāgaida turpmāks kvantu lauka teorijas interpretācijas progress. (Kuhlman, Lyre un Wayne (2002) ir būtisks pirmais solis: bet skat. Arī Freizers (2008), Beikers (2009).)bet skat. arī Freizers (2008), Beikers (2009).)bet skat. arī Freizers (2008), Beikers (2009).)

13. Stīgu teorija

Stīgu teorija (vai tās pēcnācējs, (M) - teorija) ir parādījusies kā spekulatīvs kandidāts, kas apvieno lielu daļu no fizikas, tai skaitā kvantu mehānikas un vispārējās relativitātes. Esošās stīgu teorijas turpina, kvantizējot pamatvienību klasiskās teorijas, kuras ir paplašinātas vienā vai vairākās telpas dimensijās, kurām ir 6 vai 7 niecīgi kompakti izmēri, papildus parastajai ģeometrijai trīs telpiskās dimensijas. Ja šīs papildu dimensijas tiek pienācīgi uzskatītas par telpiskām, tad ir dabiski paplašināt telpiskās un spatiotemorālās atdalāmības jēdzienus, lai tās ietvertu. Tādā gadījumā procesi, kas saistīti ar klasiskām stīgām (vai (p) - klijām ar (p / gt 0)), tiek uzskatīti par (spaimatiski laika ziņā) neatdalāmiem, kaut arī visas daļiņas un to īpašības atbilst telpiskai atdalāmībai.

Neatdalāmības statusu kvantētās virknes lauka teorijā nav tik viegli novērtēt, jo ir vispārīgas problēmas, kas saistītas ar izlemšanu, kāda ir jebkuras relativistiskās kvantu lauka teorijas ontoloģija.

Bibliogrāfija

  • Aharonovs, Y. un Bohms, D., 1959. gads, “Elektromagnētisko potenciālu nozīme kvantu teorijā”, Fiziskais pārskats, 115: 485–91.
  • Arageorgis, A., 2013, “Holisms un neatdalāmība pēc analoģijas”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 44: 206–214.
  • Baker, D., 2009, “Pret kvantu lauka teorijas lauka interpretācijām”, Lielbritānijas žurnāls par zinātnes filozofiju, 60: 585–609.
  • Bells, JS, 1964, “Par Einšteina-Podoļskas-Rozenas paradoksu”, Fizika, 1: 195–200.
  • ––– 1990. gadā “La nouvelle cuisine” Sarlemijnā un Krūzā (red.), Starp zinātni un tehnoloģiju: 97–115.
  • –––, 2004, Runājošs un neizsakāms kvantu mehānikā, otrais pārskatītais izdevums, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Belnap, N., 1992, “Branched Space-Time”, Synthese, 92: 385-434.
  • Berkovitz, J., 1998, “Kvantu lokalitātes aspekti I”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 29B: 183–222.
  • Bohm, D., 1952, “Ierosināta kvantu teorijas interpretācija“slēpto mainīgo”, I un II izteiksmē”, Physical Review, 85: 166–193.
  • Bohm, D., 1980, Pilnīgums un netiešā kārtība, Londona: Routledge & Kegan Paul.
  • Bohm, D. un Hiley, BJ, 1993, The Undivided Universe, Ņujorka: Routledge.
  • Bohr, N., 1934, Atomu teorija un dabas apraksts, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Butterfield, J., 2006, “Pret Pointillisme about mechanics”, Lielbritānijas žurnāls par zinātnes filozofiju, 57: 655–689.
  • Kliftons, R. un Diksons, M., 1998, “Lorencs-Invariācija modālajās interpretācijās”, D. Dīkss un P. Vermaass, Kvantu mehānikas modālā interpretācija, Dordrehta: Kluveras akadēmiskais, 9–47; pārpublicēts Kliftonā (2004): 91–140.
  • Kušings, Dž. Un Makmulins, E. (red.), 1989, Kvantu teorijas filozofiskās sekas: pārdomas par Bellas teorēmu, Notre Dame, Indiāna: University of Notre Dame Press.
  • Dasgupta, S., 2013, “Absolūtisms vs salīdzinošums par daudzumu”, Oksfordas pētījumi metafizikā, 8: 105–148.
  • Diksons, M., 1998. gads, Quantum Chance and Non-Locality, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Earman, J., 2015, “Dažas mīklas un neatrisināti jautājumi par kvantu saķeršanos”, Erkenntnis, 80: 303–337.
  • Einšteins, A., 1935, Vēstule E. Šrēdingera 19. jūnijs th. (Šī fragmenta fragmenti ar tulkojumiem parādās Hovarda 1985. gadā).
  • Einšteins, A., 1948. gads, “Kvantu mehānika un realitāte”, Dialektika, 2: 320–4. (Šis tulkojums no oriģinālvācu valodas tulkojuma, ko veidojis Hovards, 1989. gads, 233. – 4. Lpp.)
  • Esfeld, M., 2001, Holisms prāta filozofijā un fizikas filozofijā, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  • –––, 2004, “Kvantu sapīšanās un attiecību metafizika”, Mūsdienu fizikas vēstures un filozofijas pētījumi, 35: 601–17.
  • Fogels, B., 2007, “Atdalāmības nosacījuma formalizēšana Bella teorēmā”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 38: 920–37.
  • Freizers, D., 2008, “Daļiņu liktenis kvantu lauka teorijās ar mijiedarbību”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 39: 841–59.
  • Gambini, R. un Pullin, J., 1996, Loops, Knots, Gauge Theories and Quantum Gravity, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Ghirardi, G.-C., Marinatto, L., un Weber, T., 2002, “Kompozītu sistēmu saķeršanās un īpašības”, Journal of Statistics Physics, 108: 49–122.
  • Healey, RA, 1989, Kvantu mehānikas filozofija: interaktīva interpretācija, Kembridža: Cambridge University Press.
  • –––, 1991, “Holisms un neatdalāmība”, Journal of Philosophy, 88: 393–421.
  • –––, 1994, “Neatdalāmība un cēloņu skaidrojums”, Mūsdienu fizikas vēstures un filozofijas pētījumi, 25: 337–374.
  • –––, 1997, “Nonlocality and Aharonov-Bohm Effect”, Zinātnes filozofija, 64: 18–41.
  • –––, 2004, “Mērījumu teorijas un holisms”, Mūsdienu fizikas vēstures un filozofijas pētījumi, 35: 619–42.
  • –––, 2007, Mērīšana, kas ir īsts, Oksforda: Oxford University Press.
  • –––, gaidāmais, “Lokalitāte, varbūtība un cēloņsakarība”, Marijā Bellā un Šenā Gao (red.), Kvantu nelocālisms un realitāte - Bella teorijas 50 gadi, Kembridža: Cambridge University Press; preprint ir pieejams tiešsaistē.
  • Hensons, J., 2013, “Neatdalāmība neatbrīvo no Bella teorēmas problēmas”, Fizikas pamati, 43: 1008–38.
  • Hovards, D., 1985. gads, “Einšteins par lokalitāti un atdalāmību”, Vēstures un zinātnes filozofijas pētījumi, 16: 171–201.
  • –––, 1989, “Holisms, atdalāmība un zvanu eksperimentu metafiziskās sekas”, Kušings un Makmulins (red.) 1989: 224–53.
  • –––, 1992, “Lokālā eksperimenta lokalizācija, atdalāmība un fiziskās sekas”, A. van der Merve, F. Selleri un G. Tarozzi (red.), Bell's Theorem and the Modern Physics Foundations, Singapore: Pasaules zinātniskā.
  • Jones, M. un Clifton, R., 1993. gads, “Pret eksperimentālo metafiziku”, filozofijas vidusrietumu pētījumos, 18. sējums, P. French et al. (red.), South Bend, Indiāna: Notre Dame Press University, 295. – 316. lpp.
  • Kuhlman, M., Lyre, H. un Wayne, A. (red.), 2002, Kvantu lauka teorijas ontoloģiskie aspekti, Singapūra: World Scientific.
  • Laudisa, F., 1995. gads, “Einšteins, zvans un neatdalāms reālisms”, Lielbritānijas žurnāls par zinātnes filozofiju, 46: 309–39.
  • Ladyman, J., Linnebo, Ø, un Bigaj, T., 2013, “Sapīšanās un nefaktorizējamība”, Mūsdienu fizikas vēstures un filozofijas pētījumi, 44: 215–21.
  • Leggett, AJ, 1987, The Physics Problems, New York: Oxford University Press.
  • Lewis, D., 1986, Philosophical Papers (II sējums), Ņujorka: Oxford University Press.
  • Lyre, H., 2004, “Holisms un strukturālisms U (1) gabarītu teorijās”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 35: 643–70.
  • Maudlin, T., 1998, “Daļa un viss kvantu mehānikā”, E. Castellani (ed.), Interpreting Bodies, Princeton: Princeton University Press.
  • –––, 2011, Kvantu nonlocality and relativitāte, Oxford: Basil Blackwell.
  • Myrvold, W., 2001, “Modālās interpretācijas un relativitāte”, Fizikas pamati, 32: 1773–1784.
  • –––, gaidāmā, “Bellas teorijas nodarbības: nonlocality, jā; Rīcība no attāluma, ne obligāti”, gaidāma Shan Gao un Mary Bell (red.), Quantum Nonlocality and Realality - Bell's Theorem 50 gadi, Kembridža: Cambridge University Press; preprint ir pieejams tiešsaistē.
  • Placek, T., 2004, “Kvantu stāvokļa holisms: holistiskas cēloņsakarības gadījums”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 35: 671–92.
  • Rédei, M., 2010, “Einšteina neapmierinātība ar kvantu mehāniku un relativistiskā kvantu lauka teorija”, Zinātnes filozofija, 77: 1042–57.
  • Schrödinger, E., 1935, “Diskusija par varbūtību attiecībām starp atdalītajām sistēmām”, Kembridžas Filozofiskās biedrības raksti, 31: 555–563.
  • Seevinck, M., 2004, “Holisms, fizikālās teorijas un kvantu mehānika”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 35: 693–712.
  • Summers, S., 2009, “Apakšsistēmas un neatkarība relativistiskajā mikroskopiskajā fizikā”, Pētījumi mūsdienu fizikas vēsturē un filozofijā, 40: 133–141.
  • Summers, S. un Verners, R., 1985. gads, “Vakuums pārkāpj Bellas nevienlīdzību”, Fizikas vēstules A, 110 (5): 257–259.
  • –––, 1988, “Maksimāli pieļaujamie Bello nevienādību pārkāpumi novērojamo algebras pieskares kosmosa laika reģionos”, Annales de l'Institut Henri Poincaré (A) Physique Théorique, 49: 214–43.
  • Tellers, P., 1986. gads, “Relāciju holisms un kvantu mehānika”, Lielbritānijas žurnāls par zinātnes filozofiju, 37: 71–81.
  • –––, 1987, “Kosmosa laiks - kā fizisks daudzums”, Kelvina Baltimoras lekcijās un mūsdienu teorētiskajā fizikā, R. Kargons un P. Ahinšteins (red.), Kembridža, Masačūsets: MIT Press, 425–447.
  • –––, 1989, “Relativitāte, relāciju holisms un zvanu nevienlīdzība”, Kušings un Makmulins (red.) 1989, 208. – 223.
  • Valente, G., 2010, “Iesaistīšanās relativistiskajā kvantu lauka teorijā”, Zinātnes filozofija, 77: 1029–41.
  • van Fraassen, B., 1991, Quantum Mechanics: Empiricist View, Oxford: Clarendon Press.
  • Wayne, A., 2002, “Naivs skats uz kvantu lauku”, Kuhlmann, Lyre and Wayne (red.) 2002.
  • Veinbergs, S., 1992, Dreams of a Final Theory, Ņujorka: Vintage Books.
  • Winsberg, E. un Fine, A., 2003, “Kvantu dzīve: mijiedarbība, sapīšanās un atdalīšana”, Journal of Philosophy, 100: 80–97.
  • Wu, TT un Yang, CN, 1975, “Neintegrējamo fāzes faktoru jēdziens un gabarīta lauku globālā formulēšana”, Fiziskais apskats D, 12: 3845.

Akadēmiskie rīki

sep cilvēks ikona
sep cilvēks ikona
Kā citēt šo ierakstu.
sep cilvēks ikona
sep cilvēks ikona
Priekšskatiet šī ieraksta PDF versiju vietnē SEP Friends.
inpho ikona
inpho ikona
Uzmeklējiet šo ierakstu tēmu interneta filozofijas ontoloģijas projektā (InPhO).
phil papīru ikona
phil papīru ikona
Uzlabota šī ieraksta bibliogrāfija vietnē PhilPapers ar saitēm uz tā datu bāzi.

Citi interneta resursi

  • Kontekstuālā objektivitāte un kvantu holisms, autors Filips Grangjērs.
  • Atdalāmība un individualitāte, autors Décio Krause.

Ieteicams: