Интерпретации квантовой механики

[physicsworks]

Mikhail_K в сообщении #1528737 писал(а):

А, вот Вы о чём.

да все о том же, параграф 3.7 о котором я говорил страницу назад.

Mikhail_K в сообщении #1528737 писал(а):

Ну, я уверен, что никто от принципа микропричинности отказываться не собирается.

ну тогда мне (и не только мне, этот вопрос поднимали все кому не лень после доклада Вайнберга в KITP в 2014) непонятно, о каких мгновенных изменениях состояния одной подсистемы вследствие измерения другой говорит Вайнберг, тем более в контексте его же первого тома КТП.

Mikhail_K в сообщении #1528737 писал(а):

Как согласовать принцип микропричинности с реалистичным взглядом на вектор состояния - это, конечно, загадка, парадокс, но он не выглядит неразрешимым.

для большинства физиков загадка одна: зачем интерпретаторы тащат классические предубеждения в квантовую механику? Решение простое: выбросить свои классические предубеждения в том числе о векторе состояния в мусорку и радоваться квантовой механике в минимальной ее трактовке безо всяких парадоксов, оставив фантазии на тему "я хотел бы чтобы квантовая механика была _нужное_вставить_" для популярной литературы.  

Mikhail_K в сообщении #1528737 писал(а):

Говоря что-то похожее на процитированное, физик-реалист, наверняка, имеет в виду "в этом месте мы пока что чего-то не понимаем", а вовсе не "принцип микропричинности здесь нарушается".

30 лет назад, как говорил Прескилл, Вайнбергу было "все понятно", теперь уже "мы пока чего-то не понимаем". Бывает, конечно. Дирак так и не воспринял и не понял перенормировки в КТП, правда, идеи Вильсона и ренормализационная группа появились уже в последнее десятилетие его жизни.

Mikhail_K в сообщении #1528737 писал(а):

Реалисту важно лишь, чтобы этот real thing в теории присутствовал. Может быть, не вектор состояния как мы его сейчас понимаем, а что-то более глубокое и сложное.

да, но даже Вайнберг не может диктовать какой быть природе вещей. Он может надеятся, и даже попробовать модифицировать КМ, но все мы знаем к чему приводят модификации минимальной КМ (при этом я оставляю возможность того, что КМ следует из более фундаментальной теории). А то, что он хочет знать "что там происходит", так на это квантовая механика как раз таки отвечает. Почему он вдруг "забыл" чему учил того же Прескилла, последнему непонятно тоже.

Ilja в сообщении #1528767 писал(а):

Квантовая теория поля - это обычная квантовая теория.

нет, КТП --- это не обычная КТ, она релятивистская. Обычная КТ, или нерелятивистская КМ, из нее следует.

Ilja в сообщении #1528767 писал(а):

Можно все в ней сделать без упоминания теории относительности вообще.

попробуйте описать состояние фотона таким образом. Не, ну серьезно, пора бы уже ввести предупреждение за пургу в дискуссионном разделе тоже.

[warlock66613]

KVV в сообщении #1528696 писал(а):

warlock66613, а вы как считаете?

Про Вайнберга или про противоречия между реализмом ВФ и КТП? Думаю, Вайнберг не сторонник реализма ВФ, зато он сторонник реализма в физике в принципе - и в этом смысле MWI ему ближе, чем другие варианты, не претендующие на реализм.

Что касается КТП, я сам задаюсь этим вопросом и у меня нет на него окончательного ответа.

Одна трудность которую я вижу - то, что для КТП более органична картина Гейзенберга, и это имеет глубокие корни в теории относительности, а та же MWI с картиной Гейзенбега не дружит вообще никак. Эквивалентность двух картин под вопросом, например, для открытых систем, так что всё сложно.

Опять же, КТП - это квантовая механика систем с бесконечным числом степеней свободы. Да, есть стандартные заклинания вроде "поместим систему в ящик, тогда число степеней свободы будет огромным, но конечным". Но я сомневаюсь, что такая конструкция вполне адекватна. Интуитивно кажется, что для достаточно большой конечной системы бесконечная модель должна оказаться точнее конечной. Так или иначе, но есть трудности, есть расходимости, и если мы хотим рассматривать КТП не как эффективную теорию, а как законченную вещь в себе, то эти трудности с расходимостями запросто могут сделать реалистическую интерпретацию КТП как таковой невозможной.

-- 16.08.2021, 15:36 --

В общем, я хотел бы видеть _последовательное_ изложение квантовой электродинамики в предположении верности MWI - и тогда я бы закрыл бы вопрос для себя. И я пытаюсь придумать такую штуку, но пока не получается.

[KVV]

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Про Вайнберга или про противоречия между реализмом ВФ и КТП?

Про ВФ и КТП. Про себя Вайнберг сам давно сказал.

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Что касается КТП, я сам задаюсь этим вопросом и у меня нет на него окончательного ответа.

А в русле минимальной модальной? Авторы заявляют, что ММИ равно применима и к КТП.

[Cos(x-pi/2)]

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Да, есть стандартные заклинания вроде "поместим систему в ящик, тогда число степеней свободы будет огромным, но конечным"

Нет. В ящике у поля тоже бесконечно много мод; ящик только делает их волновые числа дискретными, но не ограничивает значения волновых чисел какой-либо максимальной величиной.

[Walker_XXI]

physicsworks в сообщении #1528788 писал(а):

для большинства физиков загадка одна: зачем интерпретаторы тащат классические предубеждения в квантовую механику? Решение простое: выбросить свои классические предубеждения в том числе о векторе состояния в мусорку и радоваться квантовой механике в минимальной ее трактовке безо всяких парадоксов, оставив фантазии

В этом направлении есть ещё более продвинутое решение: перестать заниматься физикой, да и наукой вообще, поискать себя в искусстве, политике, религии или просто радоваться жизни в минимальной её трактовке, сидя на диване перед ящиком. Ну а если вы всё-таки выбрали физику, то от сшивки КМ с классикой никуда не уйти.

Смотрю я на этот многостраничный горячий спор, и периодически возникает мысль (после отдельных реплик), что участники пока даже о терминологии не договорились, не пришли к единому мнению, что называть "интерпретацией квантовой механики", не говоря уж о том, что подразумевать под той или иной "интерпретацией".

[upgrade]

Walker_XXI в сообщении #1528876 писал(а):

от сшивки КМ с классикой никуда не уйти

Решение уравнения для частицы в потенциальной яме как для гармонического осцилятора - это и есть такая сшивка, интерпретация?

[Gravitino]

physicsworks
Хочу спросить, какая ваша позиция, если говорить о волновой функции всей Вселенной? Есть ли у нее физический смысл? Возможно ли ее измерение и как оно происходит?

А именно, в квантовой космологии, где рассматривается квантование космологического решения, есть вполне физический вопрос - объяснить отсутствие квантовых флуктуаций масштабного фактора в наше время.
Наблюдение масштабного фактора и коллапс к состоянию с его однозначным значением можно было бы рассматривать как один из вариантов его разрешения.
И, соответственно, тут можно много спекулировать про интерпретации.

[Pphantom]

Накопившийся флуд отделен. Исходный уровень темы был задан достаточно высоким, поэтому тем, кто слаб в физике, не в курсе терминологии или знакомился с предметом по научно-популярным публикациям, просьба воздержаться от участия в обсуждении.

[physicsworks]

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Одна трудность которую я вижу - то, что для КТП более органична картина Гейзенберга, и это имеет глубокие корни в теории относительности, а та же MWI с картиной Гейзенберга не дружит вообще никак.

она вообще мало с чем дружит... Картина Шредингера в КТП тоже весьма часто используется, нужно только перейти на язык волновых функционалов, заменяя соответствующие канонически сопряженные импульсы в коммутаторах на функциональные производные. В такой картине обычное уравнение Шредингера заменяется на функциональное дифференциальное уравнение, а возможные состояния системы соответствует его решениям.

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Эквивалентность двух картин под вопросом

каких двух картин? Любые экспериментально проверяемые следствия теории не зависят от используемой картины.

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Опять же, КТП - это квантовая механика систем с бесконечным числом степеней свободы. Да, есть стандартные заклинания вроде "поместим систему в ящик, тогда число степеней свободы будет огромным, но конечным". Но я сомневаюсь, что такая конструкция вполне адекватна.

Вас уже Cos(x-pi/2) внизу поправил. Помещение же системы в ящик --- это вообще стандартный педагогико-технический прием, позволяющий не возиться с дельта-"функциями", в нем ничего сакрального и глубокого нет, его можно полностью опустить и все делать строго, используя обобщенные функции (distributions), просто это немного сложнее и неудобнее, а результат тот же. Естественно, при этом теряется Лоренц-инвариантность (даже больше, вращательная симметрия теряется тоже), но она последовательно восстанавливается и проверяется вконце процедуры, при переходе назад в континуум.

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

Так или иначе, но есть трудности, есть расходимости, и если мы хотим рассматривать КТП не как эффективную теорию, а как законченную вещь в себе, то эти трудности с расходимостями запросто могут сделать реалистическую интерпретацию КТП как таковой невозможной.

трудности строго математической формулировки КТП, конечно, есть, но они не в расходимостях как таковых, этот этап физики прошли в 70-х и 80-х усилием в основном Вильсона et.al. (метод ренормализационной группы), окончательную жирную точку в этой затянувшейся истории поставил Полчински в 1984. Чтобы понять смысл эффективных локальных Лагранжианов нужно последовательно изучить явление расщепления масштабов в КТП, вот это действительно есть весьма глубокая вещь.

warlock66613 в сообщении #1528816 писал(а):

В общем, я хотел бы видеть _последовательное_ изложение квантовой электродинамики в предположении верности MWI

обожемой, зачем пинать мертворожденное тело? Лучше потратить время на изучение собственно КТП.

Цитата:

перестать заниматься физикой, да и наукой вообще, поискать себя в искусстве, политике, религии или просто радоваться жизни в минимальной её трактовке, сидя на диване перед ящиком. Ну а если вы всё-таки выбрали физику, то от сшивки КМ с классикой никуда не уйти.

весьма самокритично выражаетесь. В следующий раз прислушиваясь к счетчику Гейгера попробуйте обнаружить там детерминизм.

Gravitino в сообщении #1528959 писал(а):

Хочу спросить, какая ваша позиция, если говорить о волновой функции всей Вселенной? Есть ли у нее физический смысл? Возможно ли ее измерение и как оно происходит?

лично я весьма положительно отношусь к таким начальным попыткам изучить Вселенную как квантовую систему. Особенно воодушевляет прослеживающая совместимость ВФ Хартла-Хокинга с AdS/CFT и РГ. Но пока у нас не будет хоть какой-то состоятельной квантовой теории гравитации, здесь рано говорить о чем-то определенно. Мы даже не уверены какому уравнению ВФ Вселенной в действительности удовлетворяет (это может быть далеко не уравнения Уилера-Девитта), не говоря уже о том, что само понятие состояния (ВФ) Вселенной почти гарантированно изменит свой концептуальный смысл в квантовой гравитации. Кроме того, у ВФ Хартла-Хокинга есть чисто феноменологическая проблема связанная с теорией инфляции, по решению которой, насколько я понимаю, нет консенсуса.

[Gravitino]

physicsworks в сообщении #1529045 писал(а):

само понятие состояния (ВФ) Вселенной почти гарантированно изменит свой концептуальный смысл в квантовой гравитации

Вы думаете, что интерпретация измерения в квантовой гравитации может носить совершенно другой смысл, отличный от обычной КМ / КТП?

[upgrade]

Для гравитации нет потенциальных барьеров, как получают квантование гравитации?

[Pphantom]

Для плохо понимающих: если ветка обсуждения была перенесена в Пургаторий, не надо возобновлять ее здесь. В следующий раз начну выписывать предупреждения и баны.

[physicsworks]

Gravitino в сообщении #1529058 писал(а):

Вы думаете, что интерпретация измерения в квантовой гравитации может носить совершенно другой смысл, отличный от обычной КМ / КТП?

да сам фрейморк будет другим, уже и так понятно что пространствовремя --- не фундаментальная концепция, а приближенная, то же самое с квантовой механикой по отношению к квантовой гравитации, они будут следовать из чего-то более фундаментального. Что касается измерения в квантовой гравитации, то в последней попросту нет локальных наблюдаемых, точнее есть непреодолимое препятствие не позволяющее измерить со сколь угодно высокой точностью локальные наблюдаемые, связанное с пределом Бекенштейна по "запихиванию" состояний в ограниченный объем пространствавремени --- все линейки и часы при неограниченном увеличении энергии в конечном объеме в итоге сколлапсирует в черную дыру (и, конечно, эксперимент нужно проводить ~бесконечное число раз т.к. КМ --- фундаментально вероятностная теория, предсказывающая вероятности событий, вопреки хотению некоторых интерпретаторов). Отсутствие локальных наблюдаемых оставляет по сути единственный шанс реализовать эксперимент: исследовать элементы матрицы рассеяния в пределе больших расстояний (для асимптотически плоских пространств), т.е. изучать амплитуды рассеяния. С этим и связано возрождение заброшенной в 60-х программы, ставящей во главу угла $S$-матрицу.

[KVV]

physicsworks в сообщении #1529099 писал(а):

фундаментально вероятностная теория, предсказывающая вероятности событий, вопреки хотению некоторых интерпретаторов

Вы допускаете, что КМ будет уточнена таким образом, что вероятности будут фигурировать в теории явным образом - например, как спекулировал сам Вайнберг, появится некая более точная "постквантовая" теория с уравнением Линдблада вместо уравнения Шредингера?

Есть аналогия - как ОТО внесла поправки к теории Ньютона в виде постньютоновского приближения, так и фундаментальная теория квантовой гравитации может внести поправки к КМ.

[physicsworks]

KVV в сообщении #1529197 писал(а):

Вы допускаете, что КМ будет уточнена таким образом

не уточнена, а будет следовать из чего-то более фундаментального

KVV в сообщении #1529197 писал(а):

вероятности будут фигурировать в теории явным образом

они и так фигурируют в ней явным образом посредством правила Борна. То, что некоторым хочется (я здесь не о Вайнберге), чтобы это правило было выводимым из других постулатов, то это только хотения (в фреймворке стандартной КМ). Вполне возможно, что оно будет выводимо из постулатов более фундаментальной теории, но этого никто не знает.

KVV в сообщении #1529197 писал(а):

например, как спекулировал сам Вайнберг, появится некая более точная "постквантовая" теория с уравнением Линдблада вместо уравнения Шредингера

Вайнберг спекулировал в нерелятивистском приближении, поэтому его спекуляции вообще никак не относятся к более фундаментальной теории. Кроме того, уравнение Линдблада в релятивизме вообще не уживается одновременно с законом сохранения энергии и локальностью (Пескин, Бэнкс, Сасскнид 1984), поэтому оно не может быть более фундаментальном чем уравнение Шредингера в принципе.

KVV в сообщении #1529197 писал(а):

Есть аналогия - как ОТО внесла поправки к теории Ньютона в виде постньютоновского приближения, так и фундаментальная теория квантовой гравитации может внести поправки к КМ.

речь идет не о "поправках", а о фундаментальном изменении взглядов, примерно таком, которое мы пережили в период рождения квантовой механики, а может быть и более коренном.