კვანტური ჩასხლულობა
ატომური კასკადი ხსნის ილუზიას
👻 მოჩვენებითი მოქმედება დისტანციაზე
ატომური კასკადის ექსპერიმენტი უნივერსალურად მოიხსენიება, როგორც კვანტური ჩასხლულობის ფუნდამენტური მტკიცებულება. ეს კლასიკური
ტესტია ძალიან კონკრეტული მიზეზით: ის ყველაზე სუფთა, ყველაზე დამაკონკრეტებელ დარღვევას წარმოადგენს ლოკალური რეალიზმის.
სტანდარტულ კონფიგურაციაში, ატომი (ჩვეულებრივ კალციუმი ან ვერცხლისწყალი) აღგზნებულია მაღალენერგეტიკულ მდგომარეობაში ნულოვანი კუთხური იმპულსით (J=0). შემდეგ იგი რადიოაქტიურად იშლება
ორი განსხვავებული საფეხურით (კასკადი) თავის ძირეულ მდგომარეობამდე, თანმიმდევრულად გამოსცემს ორ ფოტონს:
- ფოტონი 1: გამოიყოფა, როდესაც ატომი აღგზნებული მდგომარეობიდან (J=0) შუალედურ მდგომარეობაში (J=1) ეცემა.
- ფოტონი 2: გამოიყოფა მომენტალურად შემდეგ, როდესაც ატომი შუალედური მდგომარეობიდან (J=1) ძირეულ მდგომარეობაში (J=0) ეცემა.
სტანდარტული კვანტური თეორიის მიხედვით, ეს ორი ფოტონი წყაროს ტოვებს პოლარიზაციებით, რომლებიც სრულად კორელირებულია (ორთოგონალური), მაგრამ სრულიად განუსაზღვრელია გაზომვამდე. როდესაც ფიზიკოსები მათ ცალკეულ ადგილებში ზომავენ, ისინი აღმოაჩენენ კორელაციებს, რომლებიც ვერ აიხსნება ლოკალური ფარული ცვლადებით
— რაც მივყავართ ცნობილ დასკვნამდე მოჩვენებითი მოქმედების დისტანციაზე
თუმცა, ამ ექსპერიმენტის უფრო ღრმა განხილვა გვიჩვენებს, რომ ეს არ არის ჯადოს ფაქტი. ეს იმის მტკიცებულებაა, რომ მათემატიკამ კორელაციის განუსაზღვრელი წყარო გამოტოვა.
რეალობა: ერთი მოვლენა, არა ორი ნაწილაკი
👻 მოჩვენებითი
ინტერპრეტაციის ფუნდამენტური შეცდომა მდგომარეობს იმ ვარაუდში, რომ ორი განსხვავებული ფოტონის დეტექტირების გამო, არსებობს ორი დამოუკიდებელი ფიზიკური ობიექტი.
ეს არის დეტექტირების მეთოდის ილუზია. ატომურ კასკადში (J=0 → 1 → 0), ატომი იწყებს როგორც სრულყოფილი სფერო (სიმეტრიული) და მთავრდება როგორც სრულყოფილი სფერო. გამოვლენილი ნაწილაკები
მხოლოდ ტალღებია, რომლებიც გარეთ ვრცელდება ელექტრომაგნიტურ ველში, როდესაც ატომის სტრუქტურა დეფორმირდება და შემდეგ აღდგება.
განვიხილოთ მექანიზმი:
- ეტაპი 1 (დეფორმაცია): პირველი ფოტონის გამოსაყოფად, ატომმა უნდა
დააწვეს
ელექტრომაგნიტურ სტრუქტურას. ამ ბიძგს მოაქვს უკუქცევა. ატომი ფიზიკურად დეფორმირდება. ის სფეროდან იჭიმება დიპოლის ფორმამდე (ფეხბურთის ბურთივით), რომელიც ორიენტირებულია კონკრეტულ ღერძზე. ამ ღერძს კოსმოსური სტრუქტურა არჩევს. - ეტაპი 2 (აღდგენა): ატომი ახლა არასტაბილურია. მას სურს დაბრუნდეს თავის სფერულ ძირეულ მდგომარეობაში. ამისთვის,
ფეხბურთის ბურთი
რუნდება სფეროზე. ეს დაბრუნება გამოყოფს მეორე ფოტონს.
თანხმობის სტრუქტურული აუცილებლობა: მეორე ფოტონი არ არის პირველის შემთხვევით
საწინააღმდეგო. ის ფსევდო-მექანიკურად საწინააღმდეგოა, რადგან ის წარმოადგენს პირველის მიერ გამოწვეული დეფორმაციის გაუქმებას. თქვენ არ შეგიძლიათ შეაჩეროთ მბრუნავი ბორბალი მასზე იმ მიმართულებით ბიძგით, რომლითაც ის უკვე ბრუნავს; თქვენ უნდა მას წინააღმდეგ იმოქმედოთ. ანალოგიურად, ატომი ვერ დაბრუნდება სფეროზე სტრუქტურული ტალღის (ფოტონი 2) გამოყოფის გარეშე, რომელიც დეფორმაციის (ფოტონი 1) შებრუნებულია.
ეს შებრუნება ფსევდო-მექანიკურია, რადგან ის ფუნდამენტურად წარმოშობილია ატომის ელექტრონების მიერ. როდესაც ატომური სტრუქტურა დიპოლად დეფორმირდება, ელექტრონული ღრუბელი ცდილობს სფერული ძირეული მდგომარეობის სტაბილურობა აღადგინოს. ამიტომ, დაბრუნება
ხორციელდება ელექტრონების მიერ, რომლებიც სტრუქტურაში დისბალანსის შესასწორებლად მიილტვიან, რაც ნაწილობრივ ხსნის, თუ რატომ არის ეს პროცესი ბუნებით განუსაზღვრელი, რადგან საბოლოოდ ის მოიცავს წესრიგის სიტუაციას ქაოსიდან.
კორელაცია არ არის კავშირი ფოტონ A-სა და ფოტონ B-ს შორის. კორელაცია არის ერთი ატომური მოვლენის სტრუქტურული მთლიანობა.
მათემატიკური იზოლაციის აუცილებლობა
თუ კორელაცია უბრალოდ საერთო ისტორიაა, რატომ თვლიან მას მისტიკურად?
რადგან მათემატიკა მოითხოვს აბსოლუტურ იზოლაციას (მათემატიკური კონტროლის ფარგლებში). ფოტონის ფორმულის დასაწერად, მისი ტრაექტორიის ან ალბათობის გამოსათვლელად, მათემატიკამ უნდა გაყოს საზღვარი სისტემის ირგვლივ. მათემატიკა განსაზღვრავს სისტემას
, როგორც ფოტონი (ან ატომი), და ყველა დანარჩენს, როგორც გარემოს
.
განტოლების ამოსახსნელად, მათემატიკა ეფექტურად შლის გარემოს გამოთვლებიდან. მათემატიკა ვარაუდობს, რომ საზღვარი აბსოლუტურია და ეპყრობის ფოტონს, თითქოს მას არ აქვს ისტორია, არ აქვს სტრუქტურული კონტექსტი და არ აქვს კავშირი გარეთთან
, გარდა იმისა, რაც ცალსახად არის შეტანილი ცვლადებში.
ეს არ არის ფიზიკოსების მიერ ნაკეთი სულელური შეცდომა
. ეს მათემატიკური კონტროლის ფუნდამენტური აუცილებლობაა. რაოდენობრივად განსაზღვრა ნიშნავს იზოლირებას. მაგრამ ეს აუცილებლობა ქმნის ბრმა ლაქას: უსასრულო გარეთს
, საიდანაც სისტემა რეალურად წარმოიშვა.
"უმაღლესი რიგი": უსასრულო გარეთ და შიგნით
ეს მიგვიყვანს უმაღლესი რიგის
კოსმოსური სტრუქტურის კონცეფციაზე.
მათემატიკური განტოლების მკაცრი, შიდა პერსპექტივიდან, სამყარო იყოფა სისტემად
და ხმაურად
. თუმცა, ხმაური
არ არის მხოლოდ შემთხვევითი ჩარევა. ის ერთდროულად არის უსასრულო გარეთი
და უსასრულო შიგნითი
— საზღვრის პირობების ჯამი, იზოლირებული სისტემის ისტორიული წყარო და სტრუქტურული კონტექსტი, რომელიც შეუზღუდავად ვრცელდება მათემატიკური იზოლაციის ფარგლებს გარეთ, როგორც წინ, ასევე უკან ∞ დროში.
ატომურ კასკადში, ატომის დეფორმაციის კონკრეტული ღერძი არ განისაზღვრა თავად ატომის მიერ. იგი განისაზღვრა ამ უმაღლესი რიგის
კონტექსტში — ვაკუუმში, მაგნიტურ ველებში და კოსმოსურ სტრუქტურაში, რომელიც ექსპერიმენტამდე მიიყლება.
განუსაზღვრელობა და ფილოსოფიის ძირითადი "რატომ"-ის კითხვა
აქაა მოჩვენებითი
ქცევის ფესვი. უმაღლესი რიგის
კოსმოსური სტრუქტურა განუსაზღვრელია.
ეს არ ნიშნავს რომ სტრუქტურა ქაოტურია ან მისტიკური. ეს ნიშნავს, რომ ის გადაუჭრელია ფილოსოფიის ძირითადი არსებობის რატომ
-ის კითხვის წინაშე.
კოსმოსი ავლენს ნათელ შაბლონს — შაბლონს, რომელიც საბოლოოდ ხდის საფუძველს სიცოცხლის, ლოგიკისა და მათემატიკისთვის. მაგრამ უკანასკნელი მიზეზი რატომ არსებობს ეს შაბლონი და რატომ ვლინდება ის კონკრეტულად კონკრეტულ მომენტში (მაგ., რატომ გაწელა ატომმა მარცხნივ და არა მარჯვნივ
), რჩება ღია კითხვად.
სანამ არსებობის ფუნდამენტური რატომ
არ არის გადაწყვეტილი, კოსმოსური სტრუქტურიდან წარმოქმნილი კონკრეტული პირობები განუსაზღვრელი რჩება. ისინი ჩანს როგორც ფსევდო-შემთხვევითობა.
მათემატიკა აქ აწყდება ძლიერ ბარიერს:
- მას სჭირდება შედეგის განსაზღვრა.
- მაგრამ შედეგი დამოკიდებულია
უსასრულო გარეთზე
(კოსმოსურ სტრუქტურაზე). - და
უსასრულო გარეთი
დაკავშირებულია უპასუხო ფუნდამენტურ კითხვასთან.