Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Что касается возражений Бора Эйнштейну, то здесь нужно заметить, что, парируя критические атаки Эйнштейна, Бор не отвергал его позицию полностью. Как уже говорилось выше, для послевоенного этапа спора Эйнштейна с квантовой механикой был характерен акцент на выполнимости принципа локальности как необходимой предпосылке существования «объективной формы» репрезентации явлений. Но квантовая механика, в глазах Эйнштейна, нарушала этот принцип, хотя, как казалось, без наблюдаемых следствий. Причем это нарушение происходило на уровне макросистем, то есть тогда, когда мы пытаемся применить квантовую механику как фундаментальную физическую теорию для их описания. Но это означало отрицание самой возможности существования объективой формы описания макросистем, а это, в свою очередь, явно противоречило тому факту, что на уровне макросистем, которые мы можем «воспринимать непосредственно» с большой, хотя и не сколь угодно высокой точностью справедливы законы классической физики и «объективная форма описания». Именно здесь квантовая механика в глазах Эйнштейна не выдерживала экзамена на фундаментальность, «поскольку нельзя отказаться от возможности объективного описания отдельной макросистемы... без того, чтобы физическая картина мира в известой степени «скрылась в тумане»».

И как раз в этом пункте с Эйнштейном не был согласен Паули, с определенной ясностью указав на это в своем письме Борну: «Я не считаю правдоподобной возможностью то, что «макротело» имело всегда квази-резкое определенное местонахождение, поскольку не вижу принципиальной разницы между микро и макротелами». Но тут опять возникает вопрос о том, насколько совпадают или не совпадают в концептуальном отношении точки зрения Паули и Бора... В этом месте мы оставим позицию экспериментатора. Вопросов, которые в рамках этой позиции могут возникнуть, много, как, впрочем, и ответов на них. Сказанное, очевидно, не имело целью доказать приоритет какой-то одной точки зрения, а лишь то, что диалог теории и эксперимента в квантовой области открыт, незавершен и касается, помимо прочего, личностных приверженностей принимающих в нем участие персонажей.

В контексте этого диалога значение вклада Белла состоит, коротко говоря, в том, что он придал ясную математическую форму условию локальности Эйнштейна и непосредственно сопоставил это условие с предсказаниями квантовой механики. Тем самым впервые оказалось возможным вынести один из ключевых спорных вопросов интерпретации квантовой механики на суд эксперимента. Любопытно отметить, что сам Эйнштейн такой возможности не видел. «Мне кажется, — писал он, — не подлежит сомнению, что физики, которые считают квантовомеханический способ описания принципиально окончательным... откажутся от требования о независимом существовании имеющихся в различных областях пространства физических реальностей; они могут с полным правом ссылаться на то, что квантовая теория явно нигде не применяет это требование».

Напомним, что отправной точкой Белла было исследование гипотезы скрытых параметров. Рассматривая с этих позиций аргумент Эйнштейна, Подольского, Розена и полагая (вообще говоря, ошибочно), что их аргумент был выдвинут непосредственно в поддержку этой гипотезы, Белл, тем не менее, пришел к верному выводу, что то решение «парадокса», которое предлагалось в разных моделях теорий со скрытыми параметрами (Бом, Вижье, де Бройль и др.) с точки зрения Эйнштейна не могло быть признано им удовлетворительным.

Действительно, вся аргументация Эйнштейна основывалась на том, что «встроенный» в квантовую механику «механизм вывода», согласно которому измерение над одной частицей, влияет на состояние другой, находящейся вдали от первой, не отражает никакого реального физического процесса, а имеет субъективную, логико-информационную природу, аналогично тому, как это имеет место в классической механике, также допускающей существование корреляций между пространственно разделенными событиями, а, следовательно, и мгновенные изменения вероятностных распределений, индуцированные измерениями на расстоянии. Но в моделях теорий со скрытыми параметрами возникла прямо противоположная картина. Работа по восстановлению классического детерминизма началась с  - функции, которую пытались дополнить скрытыми параметрами. В рамках обычного трехмерного пространства эти модели оказывались с неизбежностью нелокальными, что не вызывало особого удивления, поскольку скрытые параметры вводились в нерелятивистскую теорию. Возникающую при этом не очень физическую картину «мгновенно информирующих друг друга частиц» можно было после этого попробовать улучшить, сделав ее релятивистски инвариантной, то есть интерпретировать выполнение первого измерения как причинное запаздывающее влияние на результат второго. И все же такая картина с физической точки зрения по целому ряду причин, на которых мы не имеем здесь возможности остановиться, остается малопривлекательной. Но если не «впадать в искушение рассматривать выполнение первого измерения как причинное влияние на результат второго» (а Эйнштейн в это искушение не впадал), то, как отмечает Белл, остается допустить, что «результат второго измерения фактически предопределен заранее переменными, которые мы не контролируем, но которые обнаруживаются первым измерением, и мы можем поэтому в принципе предвидеть результат второго». Иными словами, предполагается, что еще до измерения в данной области пространства уже имеется определенная информация, связанная с физической системой, которая затем просто фиксируется первым измерением и распространяется в неискаженном виде к месту нахождения другого прибора. Всю картину событий можно попытаться сделать, таким образом, объективно локальной, и это, видимо, ближе всего к той форме описания, которую, по мнению Эйнштейна, должна иметь фундаментальная физическая теория. В более конкретном виде все это выглядит так. Рассматривается уже знакомая нам система двух частиц со спином ? и «общей судьбой», которые удаляются друг от друга к разным приборам, измеряющим знаки этих спинов вдоль направлений a и b соответственно. Затем принцип локальности Эйнштейна интерпретируется как утверждение, что каждая из измеряемых нами частиц имеет некоторое свойство, которое мы будем обозначать через λ , и которое не зависит от того, что случится с другой частицей. Заметим, что с этими свойствами никакой специальной модели, по крайней мере явно, не связывается. Они могут отражать какую-то «внутреннюю» сложную структуру частиц и их локальную связь со средой, или просто тот факт, что частицы ранее взаимодействовали друг с другом. Предполагается лишь, что результаты измерений A и B знака спинов двух частиц вдоль ориентаций a и b как-то зависят от λ, причем не обязательно строго причинным образом, допустима и стохастическая зависимость.

Теперь мы можем написать корреляционную функцию P(a,b), которая характеризует степень связи двух дискретных случайных процессов, происходящих в разных местах пространства. Эта функция записывается в виде:

P(a,b)= ∫ A(λ,a)-B(λ,b)-ρ(λ)dλ,

где ρ(λ) — вероятностное распределение, характеризующее частоту появления свойства λ и  ρ(λ)dλ = 1. После этого рассматривается разность

P(a,b) - P(a,c),

где a, b, с - единичные векторы, для которой оказывается справедливым следующее неравенство:

| P(a,b) - P(a,c) | ≤ 1 + P(b,c)

Заметим, что P(b,c) в данном случае отрицательна. Этот результат, называемый неравенством Белла, получается с помощью простых преобразований, воспроизводить которые здесь нет возможности. По существу, он является следствием того факта, что вероятности не могут иметь отрицательных значений. Неравенство Белла может быть обобщено в самых разных направлениях, причем для его вывода не обязательно использование концепции скрытых параметров. Клаузер Хорн предложили называть класс всех теорий, для которых выполняется неравенство Белла, классом «объективно локальных теорий» (ОЛТ). Что же касается квантовой механики, то, согласно ее предписанию, соответствующая корреляционная функция имеет следующий вид:

35
{"b":"557511","o":1}