2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Free will theorem
Сообщение10.07.2017, 22:13 
В 2006 году два авторитетных математика (Conway и Kochen) опубликовали "Теорему о свободной воле" (Free will theorem). Одному было 68 лет, другому 71. Это, по замыслу, некоторое усиление теоремы Кочена-Шпеккера о невозможности введения скрытых параметров. Вот второй, улучшенный вариант

http://arxiv.org/pdf/0807.3286.pdf

Сейчас попытаюсь популярно объяснить, насколько я её понял. Есть два физика, назовём их Подольский и Розен А и В. Физик А находится на Земле, физик В находится на Луне. От Земли до Луны свет идёт чуть больше секунды. Физики А и В проводят некоторые опыты почти одновременно, чтобы они не смогли повлиять друг на друга (никакое взаимодействие не успевает дойти от Земли до Луны быстрее, чем за секунду с небольшим). У физика А есть три волшебные монетки, назовём их x,y,z. Он выбирает три перпендикулярных направления в пространстве (три перпендикулярных прямых с точностью до параллельного переноса), назовём их тоже x,y,z. Затем бросает свои монетки. Чудесным образом, всегда выпадают две решки и один орёл. Таким образом, одно из трёх направлений (на которое выпал орёл) оказывается выделенным или помеченным. У физика В есть чудесная монетка w. Он выбирает одно направление в пространстве (прямую с точностью до параллельного переноса), назовём его тоже w. Затем бросает монетку. Если направление w совпадает с направлением x, монетки w и x почему-то всегда падают одной стороной. Это удивительно, поскольку монетки выпадают, на первый взгляд, случайно и повлиять друг на друга тоже никак не могут (далеко, а опыты проводятся одновременно). Аналогично, если w совпадает с y или z, совпадают результаты бросков соответствующих монеток. Если направление w не совпадает ни с x, ни с y, ни с z, результат уже не точный, а статистический (чем ближе направления w и x, тем больше вероятность, что получится одно и то же, аналогично для y и для z). Квантовая механика не позволяет точно предсказать результаты бросков, а даёт только вероятности исходов. Спрашивается, нельзя ли её как-то улучшить, чтобы она давала точные предсказания? Предположим, что можно и постараемся прийти к противоречию.
Предположим, результат опыта А однозначно определяется выбранными направлениями x,y,z и ещё какой-то местной ситуацией. Но он никак не может зависеть от действий В и выбранного им направления. Аналогично, предположим, что результат опыта В однозначно определяется выбором направления w и ещё какой-то местной ситуацией (на Луне). Но он никак не может зависеть от действий А и выбранных им трёх направлений. Предположим, что физики А и В действуют свободно и независимо, их выборы непредсказуемы и не связаны друг с другом. Тогда, видимо, есть единственный способ добиться согласованности результатов бросков -- результат должен зависеть только от направления в пространстве. Если они выбирают одинаковое направление, получаются одинаковые результаты (если направление w совпадает с x, монетки w и x выпадают одной стороной, результат выпадения чудесной монетки в данный момент зависит только от направления). Таким образом, каждому направлению в пространстве можно приписать "орла" или "решку", причём любым трём перпендикулярным направлениям должны соответствовать две решки и один орёл. Дальше доказывается простым геометрическим рассуждением (доступным продвинутому школьнику), что так разметить все направления в пространстве нельзя. Приводится красивая картинка, на ней 33 направления, образующие 40 перпендикулярных троек, которые разметить правильным образом нельзя. Мы можем сделать следующие предположения, чтобы объяснить согласованность результатов

1) Физики А и В телепатически связаны друг с другом, сами того не зная. Например, они выбирают одинаковые направления только если теория предсказывает одинаковый результат бросков.
2) Действия физиков А и В согласованы, потому что предопределены заранее, никакой свободы воли нет, всё предустановлено предыдущей историей Вселенной и демон Лапласа мог бы предсказать, какой выбор сделает А и какой сделает В.
3) А и В действуют свободно и независимо, точно предсказать результаты опытов невозможно, монетки согласованы чудом. Это ответ квантовой механики.

Теорема не полностью формализована, остаются возможности для спора.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 00:05 
Аватара пользователя
Я почему-то думал, что Kochen читается Кохен.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 02:21 
Аватара пользователя
Даже ближе к Кохн.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 02:47 
Аватара пользователя
Кокен https://www.youtube.com/watch?v=7ZqUEAACfyk
Он по происхождению бельгиец https://dof.princeton.edu/about/clerk-faculty/emeritus/simon-bernard-kochen, точнее, бельгийский еврей, но закончив McGill, и потому считается канадским математиком

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 10:40 
Надо полагать, один из авторов теоремы знает как правильно произносить имя второго автора:
https://www.youtube.com/watch?v=ftIllWczf5w (слушать 4:24)

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 11:13 
Аватара пользователя
casualvisitor в сообщении #1232744 писал(а):
Надо полагать, один из авторов теоремы знает как правильно произносить имя второго автора:
Кошен--это на французский манер, а Kochen родился во фламандской Бельгии. Кокен же явно англизированный вариант (иногда в английском ch читается как k).

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 15:57 
Интереснее другое. Физики долго спорили, можно ли ввести скрытые параметры, причём было три мнения
1) можно;
2) нельзя;
3) заткнитесь и вычисляйте.
Затем пришли два математика и доказали.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 18:45 
Аватара пользователя
Что именно доказали?

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение11.07.2017, 20:41 
Munin в сообщении #1232824 писал(а):
Что именно доказали?

Это большой открытый вопрос! Хи-хи. Шпеккер вообще математический логик (известный контрпример -- возрастающая ограниченная последовательность вычислимых действительных чисел, у которой нет вычислимого супремума), Кочен алгебраист (теорема Акса-Кочена). Кочен, кстати, ходит на форум FOM (foundations of mathematics)
http://www.cs.nyu.edu/pipermail/fom/
там, правда, почти нечего читать, кроме некрологов, зато прикасаешься к истории (модератор там Мартин Девис, ему 89 лет).

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 05:53 
вырезано цензурой
Если бы реалность работала бы по принципам квантовой физики, то есть влияния будущего на текущее, с деревом решений с каким-то выбором на определенные концы, то все возможности всё ровно бы случались при выборе, невероятные вещи произходили бы каждую секунду перед глазами, мир был бы шизофреническим, а нормальное течение событей в своём порядке не зависимо от состояния мира не могло бы продолжаться. Вы действительно думаете, что электроны не подчинаються к законам гравитации и заряда, также и до такой же степени как луна вращяеться вокруг земли, а земля вокруг солнца?

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 06:11 
Так просто не отделаться. Типа "Как может быть Земля круглой? С неё бы падали люди!" Все квантовомеханические расчёты подтверждаются всеми возможными экспериментами. Опыты вроде описанного в теореме ставились (не на Луне, конечно) и подтвердили сцепление на расстоянии, поищите в википедии. А так да, терпеть это невозможно. На эту тему статья Стивена Вайнберга
http://www.nybooks.com/articles/2017/01 ... mechanics/

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 07:09 
Кажись просто они вывели какие-то закономерности к которым подчнияються электроны итд, но при этом, весьма из полуклассических траекторий и законов.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 09:19 
 !  ksomix, строгое предупреждение за мат.

Обычная безграмотность на этом фоне несколько блекнет, но с ней тоже нужно что-то сделать.

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 09:29 
Аватара пользователя
george66 в сообщении #1233663 писал(а):
На эту тему статья Стивена Вайнберга
http://www.nybooks.com/articles/2017/01/19/trouble-with-quantum-mechanics/

Спасибо! Интересно!

 
 
 
 Re: Free will theorem
Сообщение15.07.2017, 09:38 
Munin в сообщении #1233678 писал(а):
george66 в сообщении #1233663 писал(а):
На эту тему статья Стивена Вайнберга
http://www.nybooks.com/articles/2017/01/19/trouble-with-quantum-mechanics/

Спасибо! Интересно!

Заимствовано в блоге Антона Капустина
http://leblon.dreamwidth.org/

 
 
 [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group