автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.08
диссертация на тему: Методологический анализ исследований квантово-корреляционных эффектов
Полный текст автореферата диссертации по теме "Методологический анализ исследований квантово-корреляционных эффектов"
Харківський дернавний університет ■
г /Г л Не правах рукопису
0#
ХАЛІЛОВА Ольга Володимирівна^
/
МЕТОДОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ДОСЛІДЖЕНЬ КВАНТОВО-КОРЕЛЯЦіШВД ЕФЕКТІВ
09.00.08 - філософські пигаиня
природознавства і «езшікн
і ' АВТОРЕФЕРАТ
дисергації на здобуггл наукового ступзпя кандидата філософських наук
Харків - 199^
. Дисертацією с рукопис.
Роботу виконано в Харківському державному університеті.
Науковий керівник - доктор філософських наук, професор ЦЕШСТРО Іван Захарович
Офіційні опоненти - доктор фізико-матенатичиих наук,професор БЕРЕЖНИЙ Юрій Анатолійович
кандидат філософських наук СОБОЛЕНКО Костянтин Максимович
Провідна установа - Харківський технічний університет радіоелектроніки
Захист відбудеться "¿/п 1994 р. 0 ^ год.
на засіданні спеціалізованої вченої ради д 02.02.05 Харківського дврхадного університету 8а адресою: Харків-77, найд.Свободи, ауд.^'^’).
З дисертацією можна ознайомитися у Центральній науковій бібліотеці ХДУ.
Автореферат розісланий 11 1994 р.
Вчений секретар
спеці9ЛІ80В8Н0Х ВЧЄНОІ РЗДИ
,ш'с/І-- -) Я .Г.Морозко
І. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність t ступінь розробленості геми. Становлення квантової механіки ознаменувало собою перехід до нового стилю природ-ничонаукового мислення, радикально амінивши уявлення про фізичний світ. Але якцо поставити собі питання про конкретний характер цих змін, то зразу виявляється широкий спектр трактувань їх змісту, особливо у філософському плані - плані світоглядних та теоретико-пі знавальних вионовкі в.
До цього часу існує думка, цо відмовляє квантовій механіці в праві називатися повноцінною теорією, оскільки вона на дає повного описання свого об’єкта вивчення. Це свідчить про те, що більш ніж 90-річна історія квантових ідей, що розроблялася кравши фізиками XX століття, до кінця не розвіяла "привидів" квантового світу.
У першу чергу до них слід віднести так звані квантово-кореляційні ефекти (Ааронова-Бома, Брауна-Твісса та ін. )*, що стали поштовхом до переосмислення уявлень про реальність. Серед них найпершим і "тонким" щодо глибини своєї науково-філософської значущості є парадокс Ейнштейна-Подольського-Розена (далі -ЕПР), що виник у запропонованому Ейнштейном мисленому експерименті для виявлення деяких труднощів квантової механіки, пов’язаних з проблемою повноти квантово-механічного описання фізичної реаг-ь-ності. Саме ЕПР на сьогодні вважається "найкрупніший діамантом" у короні, одержаній у спадщину сучасними дослідниками основ фізики від дискусії Бора та Ейнштейна.
За своя 60-річну історію ЕПР, експлікувавши безліч проблем (фізичної реальності, повноти описання фізичної реальності, на-локальності, датермінізму, ЕПР-зв*язку, обмеження класичного типу мислення), сам поки шо не здобув достатньо повного тлумачення ні у фізиці, пі у філософії науки, незважаючи на велику кількість підходів до його пояснення в рамках різних інтерпретацій квантової механіки. '
Таким чином, предметом дисертації є філософсько-методологічний аналіз квантово-кореляційних ефектів т тих фундаментальних ------
А Див.: Спасский В.И., Московский A.B. О нелоквльносги в квантовой физике// УФН.-І984.- Т. 142.- Вып.4.- С.599-619.
змін фізичної картини світу, методів його пізнання, ¡по стимульовані цією "частковою" проблемою.
Наскільки най відомо, раніше таке дослідкения у повній і систематичній формі не проводилося, тобто полом дослідйєння є матеріал, що не набув адекватного теоретичного і філософського осмислення.
Методологічні А теоретичні основи дисертації. Дисертаційна робота пов’язана з діалектико-магеріалістичною традицією дослід-кень, цо представлені у'філософії та методології фізики насаи-перед роботами В.О.Фока, О.Д.Александрова, І.С.Алексеева, В.І. Аршинова, Л.і.Панченко та ін.
Безпосередню основу складають результати, одераані при розробці проблем сучасного холізму за останні два десятиріччя групою харківських філософів - і.З.Це,х»!істро, 0.В.Тягло, В.І.Штанько та ін. Результати, по були н&їи знайдені, складають необхідний базис та стимулюють методологічний аналіз досліджень квантово-кореляційних ефектів (зокрєиа, в ЕПР-ситуації), а гакок розробку нового підходу, який прояснює основи квантової фізики, що с істотним елементом сучасного етапу еволюції Фізичної картини світу і методології П пізнання.
Палі слід виділити їі>и взаємозв’язані групи досліднонь, на підсумки яких ни спиралися.’" , '
• Це, в першу чергу, дослідження суто фізичного характеру (О.Д. Александров, А.Аспек із співробітниками, Дз.С.Белл, Ю.А.Бережний, Л.де Бройль, Н.Бор, О.О.Гриб, П.Дирзк, Дк.Клаузер із співробітниками, Г.Степп, б.Сударшан із співробітниками, Да.А.Уіалер,
В.Феррі, В.О.Фок, А.Ейнштейн, Х.Еверетт та ін.).
Друга група включав розробки в галузі філософії та методології фізики, більш-менш пов’язані з темою,що-досліджується (І.Ак-чуріи, Ы.Р .Ахундов, В.Гейзенберг, ».В.Молчанов, Г.Я.Мякішев,
0.І.Панченко, Б.Я.Пахоиов, І.Пригоаин із співробітниками, Ю.В. Сачков, Н.М.Сретєнова, К.и.Соболенко, Г.Степп.Б.І.Спаський із співробітниками, О.В.Тягло, і.З.Цехиісзро, Б.д’Еспанья то ін.).
Нарешті, третя група поєднує різного роду структури функціонування природничонаукового знання (О.Б.Бааенов, М.Дїеммер, К.Х.Двлокаров, В.І.Кузнецов, 6. Ііамчур, В.С.Меськов, В.С.Шви-рев, Яв. Холгон та ін.).
’ •' ■ . ; ■ л / 4
Мета і ооновні задачі дисертаційного дослідження. Проблема пояснення "привидів" квзнтолої реальності - квантово-кореляційних ефектів-бере початок у 1935 році. Вона пов'язана з опублікуванням статті ЕПР, в якій явно і наявно разом з ЕПР-аргу-ментом було поставлено декілька фундаментальних проблем.
Звідси - першочергова задача: у процесі поглибленого розглядання генезису ЕПР-парадокса та пов’язаних з ним проблей дати їм адекватне пояснення з позиції сучасного некласичного холізму.
Друга задача, що поставлена*в дисертації: провести аналіз досліджень ЕПР-проблеми в райках різних інтерпретацій квантової фізики з мето» виявлення обмеженості їх.пояснення ЕПР-парадокоа. Паралельно - вибрати з даного порівняльного аналізу інтерпретацій, що розглядаються, можливі філософсько-методологічні інваріанти в описанні квантових систем. “
Нарешті, третя задача: дати реляційно-холістське тлумачення з’ясування природи квантово-кореляційних ефектів, зокрема ЕПР-парадокса, що веде до розуміння основ квантової фізики.
Для цього як концептуальну базу уяпли сучасну версію холізму, побудовану на "дивній аналогії" в основах СТО та квантової механіки. Таким чином, якщо перша чзстина дослідшзння с отологічно орієнтованою, а друга має методологічний статус, то третя завершує дисертаційне дослідження, розвиваючи новий підхід до прояснення питань, що досліджуються. -
Запропонована структура, як ми сподіваємось, забезпечить завершеність і достовірність даного дослідження.
Нові результати, до одержані в дисертаційному дослідкоімі і виносяться на захист. Новизна дисертації полягає в розробці і ’ описі реляційно-холісгсьиого підходу. Цей підхід дозволить прояснити філософські основи квантової фізики, зокрема колапсу • хвильової функції та квантово-кореляційних ефектів на прикладі ЕПР, як Процесів, які не мають аналогів у формалізованих мовах та потребують свого пояснення у філософських термінах. ;
У процесі розробки запропонованого підходу було виявлено ■ такі результати. •
І. При розгляді основних проблем, що виникли під впливом Ш1Р-парайоксу (проблеми фізичної реальності, детермінізму, локальності ), виявилася обмеженість сприйняття самого поняття "фізична .
реальність", що витікає з класичного стилю мислення, коли реальність "схоплюється" як послідовність розрізнених макроподі и у звичайному гривиміровому просторі. ЦІ ПОДІЇ ВІДТВОРЮЮТЬСЯ спостерігачем як процес детектування і реєстрації елементарних "об'єктів", що мають деяку лласіивість за допомогою якого вони об’єктиаовуються (= об'єктивно існування ідеалізацій). Але у квантовій механіці така об'єктивація втрачав свою однозначність, тому ідо об’єкт мікросвіту є "не-об’єкт", тобто це но "річ серед речей", і він не ножо бути описаний тільки зв'язком його можливих обієктйвацій (борівськз додатковість)як класична об’єктивність. Цьому класичному способу об’єктивації відповідає універсальна "крапкова" теорія (просторово-часовий континуум приймається як канторова шоиина крапкових утворень ), наслідком якої і є принцип локальності Ейнштейна. .
Але хвильова функція в квантовій механіці опис на те, що існує об’єктивно реально "тут-тепер", а те, що ісьує об’єктивно реально потенціально і переводиться в реальність "тут-тепер" ■через акт вимірювання. Інакше кажучи, квантова система до вимірювання знаходиться в потецціольно можливому стані, що актуалізується в процесі вимірювання. Таким чином, квантова механіка виявляє новий шар реааьносиі, руйнуючи стару парадигму в силу існування світу потенціальностой, в якому "керує" нелокальність, де детермінізм не зникає, а лише виявляється в новій формі, що .включає поіонції, пов’язані за допомогою ЕПР-зв’язку, який виявляється б актуалізованій системі як кореляція станів об'єктів, що спостерігаються.
2. Я результаті логічного аналізу вирішується проблема ідентифікації "механізму" ЕЛР-зв’язку.
Показано, що це дійсно зв’язок, а не взаємодія. Саме поняття "взаємодія" контекстуально передбачає наявність певної сили, що є Його джерелом, а гакок свідчить про існування в природі об’єктів-індивідуумів 01 і 02, відокремлених один від одного, міх якими виникає взаємодія. Але ми говоримо про вплив об’єкта на об’єкт, що відноситься не до реальності "тут-тепер", а до реальності, що знаходиться в стані можливої потенції, де світ ув’язаний в одну цілісність, яка не розкладається на складові, що.відбивається в наявності загальної хвиїгьової функції у об’є-. 1 ' 6 ;
ктів, які розглядаться. Зиідси самий вираз "один від другого" втрачає свій звичайний зміст, бо втрачається їх персоніфікація в цьому шарі реальності. .
3. Вперше у вітчизняній лііерагурі по філософії та «етодоло-гії фізики проведено систематичне дослідноння підходів до вирі-пення ЕПР-проблем в райках трьох основних інтерпретацій квантової механіки: копенгагенської, теорії схованих параметрів (СП) і багатзсвітової. Показано еволюцію їх філософсько-методологічних основ та вплиз на ної спроб подолання ЕПР-проблеци.
4. Показано, що квантовий холізм у дусі "лінії Бора", до. первісно мав прагматичне та феноменологічне забарвлення і підтвердив свою плідність у розкритті особливостей квантового світу, овоїкщіонус у напрямку реалістичного зиісту і аналітичної форнн.
В свои чоргу аналітична традиція класичного природознавства, • прямим спадкоємцем якого стала концепція схованих параметрів (СП), такоп змінюється, асішілювчи істотні елемонти холізму Бора. Тобто обмогоність цих позицій потребує збагачення угвордаок-пям фундаментальності множинності Ііого співвідііосіїісго з сдииии. На цьому шляху доводиться використовувати зв’язка елементів реальності типу ЕПР. •
5. На оригінальному матеріалі обгрунтовано гіпотезу про то,
що холістсььий і аналітичний напрямки теоретичних досліджень взаємодіють і доповнюють один одного, ідо доводиться наявністю інваріантів опису квантових систем, що виявлено в результаті розглядів спроб подолання ЕПР-проблеии з райках інтерпретацій . квантової механіки, які наввдоиі вище. . .
Науково-практична значущість та лгсробаїїіп дисертації. ’
Дослідження, що проведене, являє собою певний крок філософ-сьно-иотодологічног пропедевтики, однієї з реальні« нояливосгай подалького розвитку квантової' теорії. . .
Иаторізл дисертації буде корисним в рамках загального курсу філософії, а також в спецкурсах.для студентів і аспірантів технічних та фізпко-изтематичнпх спеціальностей вузів. , : •
Зміст дисертації виє використано при проведенні семінарів із студентами (І99І-І993 рр.) і в науковій тематиці кафедри теорії культури і філософії науки Харківського держуніверситету.
Ідеї та висновки дисертаційної роботи знайшли відображення у семи наукових публікаціях (|9ИУ-І°93 рр.)<
Основні'результати дослідзадння викладено й обговорит ми Всесоюзному семінарі "філоогфаькі дослідження квантової! механіки: До 25-річчя нерівності Балла" (Москва, 1990); X Всесоюзній конференції з логіки, методології та філософії науки (Мінськ, 1990 ); Міждисциплінарному симпозіумі "Дух і Космос: культура і наука на шляху до ниградиціиного світорозуміння" (Харків, 1992).
У листопаді 1993 р* диоортацію було обговорено і рекомендовано до захисту на засіданні кафедри теорії культури і філософії науки Харківського держуніверситету.
Структура дисертації. Робота складається з вступу, трьох глав, висновку та списку літератури.
П. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обгрунтовується актуальність теми дослідження і приводиться огляд її розробки. На цій основі сформульовано мету, визначено задачі дослідження, а такої зафіксовано понятійну прасупозицію шукань її вирішення (вона включає, зокрема, категорії прбстору-часу, дискратного-безперервного, локального-нелокалького, моасливого-потенціального-дійсного, єдиного- йно-виніюго, чаотини-цілого, елеконта-множини-системи, цілісності
і.т.д.).
Перша глава дисертації - "ЕПР-парадокс як даарело концептуальної еволюції квантової фізики" - складається з п’яти параграфів, кожний з яких розкрива- послідовну експлікацію проблем, що викликано ЕПР-парадоксом.
Перший параграф присвячений меті та суті ЕПР-експерименту.
На основі дискусії Ейнштейна і Бора з питання повноти квантово-механічного опису фізичної реальності, коли вперае'було застосовано принцип додаткозості до процесу виміру і в неявному вигляді було закладено поняття потенціально можливого стану квантової системи як визначеного вару фізичної реальності, що розвивається згодом В.О.фоком, приводиться визначення того, що
■ належить розуміти під фізичаоа резлькісів і коректність застосування у квантовій моханіці критерію реальності в дусі класичних уявлень про неї. Робиться спроба осмислення "розуміння"
Ейнштейном існування в природі "примарних далекодій" (квантових кореляцій).
Поняття "фізична реальність" є важливою категорією філософських основ фізики. Не використовуючи його, не можна дати достатнього опису процесу пізнання природи в цілому, Саыэ воно має специфічний характер і не адекватно поняттю "об’єктивна реальність", бо перше дає характеристику об’єктивно реального світу не самого по собі, а світу, що розглядається крізь призму ідеалізації конкретної фізичної теорії.
Формуванню сучасного поняття "фізична реальність" як двохрі-вневого на основі аналізу концепцій реальності Ейнштейна і Бора в контексті ЕПР присвячено параграф 1.2. Тут приводиться ейнш-тейновське розуміння фізичної реальності як множину елементів, які моделюють структуру існуючого поза і незалежно від наиої свідомості реального світу. В концепції Бора, увага . сфокусована на реальності, елемент якої - неподільне і досконале явище, а атомний об’єкт лишз розуміється десь "за ніш". Тобто Бора не цікавило питання онтології "яка реальність сама по собі?" і не цікавило питання гносеології "як реальність відображається в наг'ій свідомості?", його цікавило методологічне питання "як засобами класичної мови зробити зрозумілим повідомленая про. атоиний об’єкт як .частину цілісного квантового явища?".
Нове розуміння фізичної реальності базується на формах відображення атомних об’єктів у мисленні, тобто відбувся перехід від методологічної проблематики знову до онтологічної та гносеологічної . •
. Ми прихильні до гіпотези двсхрівневої структури фізичної реальності, вводимо поняття, що відображають ці рівні та їх зв’язок потенціальностей, квантових кореляцій , відносності до засобів спостереження. Більш того, поняття сдносїі, неподільності, цілісності послідовно попирююїься на дійсні системи, до існують самі по собі, до самого всесвіту.
У параграфі 1.5. розглянуто кульмінаційний момент квантової механіки - ЕПР-проблема.і проблема детермінізму.
Квантова механіка зруйнувала добре збудований класичний ідеал причинності. ЕПР-кореляції та експерименти, уо підтверджують їх існування в природі, підштовхнули Еор:і та ¿ого пс.спі- ,
• 9 \ '
.довників, які стояли на позиції розгляду квантового явища як не причинно-матеріального, до повного перегляду поглядів на причинність. У параграфі на формальних прикладах наведені докази того, в чому полягає суть відмови від класичного сприйняття причинності. Одночасно показано, що детермінізм не зникає зовсім, а лише потребує розширення свого поняття. Це поняття повинно включати другий рівень фізичної реальності - рівень потенціально можливих станів системи і.властиві йому корелятивні зв’язки. Саме ця нова форма детермінізму необхідна для з’ясування природи квантово-кореляційних ефектів. : • .
Проблемі локальності у контексті ЕПР присвячений параграф ІЛ. . . // . ' : ■;
В усій системі концептуальних передумов позиції Ейнштейна найбільш важливою компонентою є умова локальності, що витікає з критерії? повноти ЕПР. Тезис про повноту квантово-механічного описання, що знаходиться у &заеыовиклычаючому відношенні з умовою локальності, та прагнення зберегїи класичний ідеал причинності привели до виникнення,нової інтерпретації квантової механіки - теорії схованих параметрів (СП). Ллє відомий результат фон Неймана, опублікований на початку 30-х років, на два десятиріччя закрив цей напрямок досліджень і Тільки в 1952 р. Д.Бом у двох статтях під загальною назвою "Кожлива інтерпретація квантової механіки в термінах "схованих" змінних" обгрунтував неуяі-версальність "доказу немокливості" фон Неймана і навів побудову нової моделі а нелокальними. схованими параметрами (що складає суть нової каузальної інтерпретації квантової механіки). Відгуком на ці статті була теорема Дя.Белла, що дала початок дослідженню проблеми локальності. Суть теореми: не існує локальних детерміністичних теорій.із СП, що відтворюють всі статистичні передбачення квантової механіки.
А.Аспек, запропонувавши'розділити поняття нелокальное« та несепорабельносгі, подтвердив пізніше це експериментально. На основі сказаного виїде з необхідністю витікає висновок: квантова механіка являє собою суттєво нелокальну теорію, і ця нелокаль-ність ье пов’язана з нашим "незнанняя", як говорив Ейнштейн, а відображав реальну фактичну ситуацію. .
■ Проблемі ідентифікації "механізму" ЕПР-зв’язку присвячено параграф 1.5. - ' . .
Дасться аналіз точок зору на суть ЕПР-експерименту, яка полягає в існуванні в природі "примарних взаємодії:4 - квантових кореляцій. Показано, до квантова кореляція - це на взаємодія, а повна форма зв’язку, що має логічний характер. Цей зв’язок існує міх квантовими системами, що знаходяться в шарі потенціальної реальності, і експлікується існування« у минулому пік системами квантової взаємодії, що вимірюються,шляхом обміну енергією (обидві системи у вихідному стані були загальною
сисгемоп - одним атомом), який.зв’язав обидві системи на квантовому рівні. Тому що нижче квантового рівня, на субквантоврну, но існує ніякої взаємодії, де модна було б розглядати системи окремо, тобто кожна із систои і вось світ разом з ніши зв’язані в одну цілісність, цо не розкладається на частини.
Друга глава- "Проблема методологічних інваріантів в опису ЕПР-парадокса та версій його прикладання” включає чотири параграфи. -
У першому з них показується еволюція філософсько-методологічних основ копенгагенської інтерпретації квантової механіки кріз> призму подолання ЕПР-проблеми^ Аналіз еволюції копенгагенської інтерпретації приводить до виявлення трьох періодів в її існуванні: первинного, борівського та постборівського.
Початок,борівського періоду копенгагенської інтерпретації пов’язаний саме з публікацією статті ЕПР. Загадка ЕПР-кореляції вирішується "лінією Бора" на основі утвердиння дійсності, як сьогодні прийнято говорити, динамічного і контекстуального аспектів неподільності експериментальної ситуації. її вихідниии компонентами є система, що спостерігається, та цілком визначена експериментальна установка. Запропонований Бором аналіз ЕПР-ситуа-ції був першим за часом і значенням, але він не був єдиний. Американський теоретик феррі, прояснюючи фізико-математичний опис неподільності суб’єкта і об’єкта експерименту , показав неможливість сполучення результатів квантової мехаиіки-з гіпоіввою, згідно з якою кожна з складових складної системи має незалвзні. реальні властивості*. Це ішлікує ствердження некласичної залежності отанів елементів складної системи (меіханічно вони перестали взаємодіяти). Тобто тут цілісність об’єкта поглинається непо-
Див.: Furry W.H. Note on -the Quantum Mechanical Theory of Hea-* Rev# 143«. Vol.. . № 5. P.393-396. , , .
' II ■ : : ' .
дільністю експериментальної ситуації, що виявляється необхідною умово» подолання ЕПР-проблвии.
Конституйованим для постборівського етапу мало введения потенциальностей і потенціальних можливостей. Фізична реальність предстала у двох якісно, різних іпостасях: як рівень дійсного, їого, що безпосередньо"спостерігається і виражається в класичних термінах, і як рівень потенціального, того, ідо описується за’допомогою хвильових функцій. Квантові утворення, що існують на рівні потенціального, актуалізуються через взаємодію з класичними тілами - приладами. З цього витікає, ідо в значеннях фізичних величин квантових реалій, що спостерігаються, неминуче відображується специфіка експериментальних обладнань, які актуалізують певну частину потенціальних можливостей. Тобто гх опис потребує введення поняття відносності до засобів спостереження.
Сама поняття потенціальносте ¡і'і відносності до засобів спостереження і виявляється умовою подолання ЕПР-проблрми в рамках постборівського періоду копенгагенської інтерпреті. лїі але ця умова знову має лише необхідний характер. Описавши систему як множину потенціальностей, учені натрапили на питання про природу зв’язків, що забезпечує кореляцію в ЕПР-системі. Тут кесиловий зв’язок інтерпретувався,як засіб відображення цілісності системи, необхідний внаслідок огрублекого представлення системи у вигляді ишшинп окремих елементів.
Другий параграф присвячений дослідженню еволюції концепції схованих параметрів і подолання ЕПР-проблеми в її. рамках.
Умовно часову еволюцію концепції схованих параметрів (СП) ^мохна представити у вигляді двох етапів: бомівського і стохас-їичного. Перші конструкції із схованими параметрами були пройняті духом класичної фізики. Вони припускали неповноту квантово-механічного опису і можливість її подолання, по веде до підновлення строгого детермінізму.
Ейнштейн, який не приєднався до копенгагенської інтерпретації, в той же час не був прихильником і теорії СП. Але пого спроба доказу неповноти квантової механіки сприяли "викиваншо" її альтернативи і підштовхнули молодого Д.Еоіаа до.відродження в 1951 р. концепції СП. •
У своїх роботах Д.Бои на прикладі модифікованого ЕПР-експе-рименту розвіяв ілюзію універсальності "доказу неможливості" фон Ноймана і побудував конкретну модель з нелокальники СП.
Ці результати в 1964 р. підвели Дж.Белла до дослідження проблеми локальності. Суть цієї теореми викладено у параграфі 1.4. Пізніша спроби виведення квантово-механічного аналога теореми Болла були здійснені в роботах Степпа та ін. Степп, опиравчиоь на клаптеву механіку, виводить рівняння із ситуації, тотожної иислониму експерименту ЕПР. Потім, накладуючи на ці рівняння вимогу локальності, виявляє матеиатичну покораетиість одержаний наслідків. Тоді Степп робить ьксновбк, що послідовний ішантовп-механічний опис по може бути локальним. Ало він но ьияшіяє увагу ;і.и сепарабельності, а акцентує її на подоланні ЗІІР-кореляції на надсвітовому впливі. Але слід зауваяіті, ідо цей вплив відрі— :і шість, я від сигналу, цо дає можливість свідчити про відсутність пряного конфлікту з СТО. .
Нелокальність, по Степпу, відноситься до рівня потенціального і лише через нього проявляється з світі дійсних подій, наприклад, в кореляції складових ЕПР-системи. Тобто ЕПР-зв’язок пояснюється Степпом у дусі Ейнштейна як "телепатичний", але він вже к робить приваблива припущення, згідно з яким цей зв’язок иоке раціонально тлумачитися нэ на "динамічній" основі введеній особливого впливу, а за рахунок принципової зміни картини лрос-тору-часу. Це змикається з гіпотезою Акчуріна про природу ЕПР-кореляції, ¡до указує на те, що квантовий процес такого роду може бути пов’язаний з варіаціями топології простору. ’
Концепція СП реалізується не тільки у бомівськііі (каузаль-'. ній), але {* в стохасіичній інтерпретації квантової механіки (КМ). Стохасткчна інтерпретація разом з каузально» протистоять ."лінії Бора" як споріднені варіанти "мікроскопічної теорії" -феноменологічному описові. •
Надія на розв’язання ЕЯР-йарэдоксэ силами стохастичиої інтерпретації була висловлона це в роботі Ааронова-Бома, але се-рйозьо до цього питання фізики підікеші лиие в 70-80-х роках у зв’язку з одераанням нових експеркивнтальних свідоцтв про наявність кореляцій б складних КМ--систеиах. З 1983 р. Н.Куфало-
ІЗ '
Петроні і S.-П.Віж’є написали, до одна з праць Дірака 1951 р. показує сумісність СТО з моделлю фундаментального стохастично-го ''вакууму'1. За допомогою концепції "вакууму" прихильники сто-хастичної теорії зробили спробу обгрунгування і отохастичної інтерпретації і нелокальних надсвітових взаємодій в ЕПР-систе-мах. Було також висловлено припущення про ге, що розв’язання ЕПР-кореляції полягає у передзнанні фундаментальних процесів, що проходять на субквантовому рівні - рівні вакууму Дірака.
Але стохастична інтерпретація нічого не говорить про природу ЕПР-кореляцій, а лише иагякає на їх ненскальний характер. Крім того, робиться припущення про se, що К!А,.яка допускає ЕПР-кореляції, і СТО - це спрощені огрубления більш загальної сто-хасмчпої теорії. Але проти цього ми висуваємо заперечення, наведені у кінці параграфа. . .. ■ ; '
У третьому параграфі показано, як співвіднослгг-яя багатосві-тсва інтерпретація і ЕПР-ситуація.
Вке попередній розгляд показує* що в теперішній час багато-світова інтерпретація е ні неминучою, ні достатньо відомою науковому товариству. Крім того, ситуація затьмарюється тим, що концепція Елеретта-де Вітта побудована на проблематичних або недостатньо пророблених міркуваннях. Тому в параграфі досить стисло дається розгляд еволюції багатосвітової інтерпретації.
Згідно з підходом Евереїїа,. визнання квантової -природи об’єкта і спостерігача, з однієї сторони, і розгляд їх як внутрішніх елементів деякої замкненої системи (всесвіту) - з другої, засновано на визнанні її як суто квантового утворення, що описується -хвильовою функцією. За допомогою цього Еверетт усунув дуалізм копенгагенської інтерпретації. Це спрощення привело його до введення незвичайного поняття розгалуження всесвіту і спостерігача в момент здійснення акту вимірювання. Боа і Хілі, розглядаючи цю інтерпретацію у контексті ЕПР, писали, що проведене над однією частинкою:вимірювання приводить до мнокини всесвітів, у кожному з яких друга віддалена частинка "сколапсова-на" у відповідному квантовому стані. Але цей приклад свідчить лише про нелокальність, ,е не про природу самого ЕЛР-зв’язку.
Четвертнії параграф глави iiaá своєю метою резюмувати зміст ,
матеріалу про еволюцію копенгагенської інтерпретації квантової механіки і теорії СІЇ такий чином, доб в явному вигляді представити їх філософськи-методологічні нововведення.
Суттєвим атрибутом класичної методології є її аналітичність. Це тверднення обгрунтовано загальними законами пізнання*- Далі описані принципи, властиві аналітичному способу опису, необхідні для виявлення на їх фоні некласичних інваріантів опису в копенгагенській інтерпретації і теорії СП. До їх числа входять ідеали точності та всебічності дослідження, що базуються на принципах класичного опису реальності (принципи просторово-ч'їсової локальності, редукції, суперпозиції-дій, причинності по Лапласу). Звідси в традиційному природознавстві об’єкт розглядається як така, що існує у всій різноманітності своїх невід’ємних властивостей само по собі, а не як явище, но тільки доступне для пізнання, але й таке, що здійснюється за допомогою тих чи інших засобів. Така ідеалізація може називатися, за Фокои, абсолютизаціє’* фізичного процесу. ,
У філософсько-методологічному відношенні'істотною знахідкою "лінії Бора" було подолання об’єктивізму класичної науки. Відмовлення від об'єктивізму було доведено Бором до утвердження неподільності експериментальної ситуації, що стимулювало перехід до аналітичної та холістсьісої методології. Бор, як вказував Диеыкер, усвідомлював історичну важливість як самого твердаоння про холістський характер квантового опису, так і його філософських наслідків^.' .
У вітчизняній’літературі "холізм" звичайно асоціюється з ідеалізмом у дусі Яна Сметса. Але розуміти таким чином холізм Бора навряд чи коректно. Можна погодитися з використанням цього терміну, що Зустрічаються в сучасних дослідженнях для позначення позбавленого ідеалістичного забарвлення вчення про цілісність, яке у фізичній науці розЕИьав Бор. Току вирази "холізм Бора", "квантовий холізм" і т.п. необхідно сприймати cum grn.no o&Us.
.Див.: Гегель Г.Б.Ф. Энциклопедия философских-наук. М.,1974.
Т.І. С. 150—151, 421; Кедров В.М. Противоречивость познаний и познание противоречий//Диалектическое противоречие, м., 1979.
С.37-58.. . . ’ -
2 Jammer М. The Philosophy of Quantum Meehsnioa. New York, 1974.
P. 200.. . - - . '
. - 15 .
Б обгрунтуванні о'орівського холізму ключову роль відіграє переосмислення природи аналітичних і синтетичних процедур. Що стосується класичного аналізу, то галузь його застосованості обмежується міркуваннями,!») їв враховують існування кванта дії,
Це свідчить про те*цо якщо дослідження знаходяться за межами ЦІЄЇ галузі і то воно не поєднує точність і всебічність.
Така особливість квантового аналізу примушує відмовитися від реконструкції минулого або передбачення майбутнього у дусі лап-ласівського детермінізму.-,
■ Можливість "виживання" СП потребує визнання істотного впливу суб’єкта нз дійсні характеристики об’єкта, з таким чином і в теорії СГї переборюється ідеал об’єктивізму. Контекстуальна залежність прогнозів теорії зі схованими параметрами є аналогом контекстуального аспекту цілісності експериментальної ситуації за Бором. Аналогов її динамічного аспекту виступає нелокальна зв’язаність ЦНОЖІґіКШ елементів'відповідних "мікроскопічних" моделей.
Таким чином, ми знаГдоли деякі інваріанти опису квантової реальності для копенгагенської інтерпретації КН і теорії СП. З другого боку, із всього вищесказаного виходить, що в процесі своєї еволюції обидві концепції - копенгагенська і СІЇ - рухалися назустріч один одному. Тобто при реалізації першопринципів їх основні елементи набувають загальних рис. Це свідчить про те, що укріплення фундаментальності позиції поняття множинності за рахунок його спізвіднопенкя з єдиний іде назустріч процесу збагачення поеиції утвердження фундаментальності поняття єдиного за рахунок співвідношення його з ьнокиииии.
Глава третя - "Реляційно-холістськиіі підхід як методологічна основа тлумачення квантово-кореляційних ефектів" - складається з двох параграфів. . ‘
Параграф 5.1.'присвячений формуванню основних понять підходу, що пролинусгься. ' .
Дяя з’ясування природи квантово-кореляційних афектів як концептуальної бази прийнято квантовий холізк. Але в зв’язку з тил, що в попервдкіі*. главі показана недостатність посилання на нього у виявленні природи ЕПР-кореляції, .сюди ж ми включаємо реляцій-иий підхід, що успішні застосовується в подолаьні парадоксів теорії відносності. Цз робиться на тій основі, що це Бор, а слі-
16
дом за ним і Фок говорили про "вражаючу аналогію" кікс СТО і КМ. Ідея цієї аналогії на була достатньо розвинуте і доведена до повного з’ясування природи квантово-кореляційних ефектів.
Виділяючи у КМ і СТО те, що можна поставити у взцємовідпо-відиість, приводимо доказ загальної аналогії, поміченої класиками нової фізики. В результаті приходимо до висновку про 10, що реляційний підхід, що працює в релятивістській фізиці, є прийнятим для вирішення методологічних проблем квантової ї.:е>:а-ніки. Але основна відзнака КМ від іивих теорій - в принципово імовірністній поведінці квантових об’єктів, у неусувній наявності наборів потенціальних можливостей, до входять у структуру квантової системи.
Прийнявши взаємну додатковість в описі фізичної реальності абстракцій инокини і цілого (цілого як вирзхення кінцевої нерозкладності реальності на мнсаини), маємо добро збалансои-не і урівноважене уявлення про фізичну реальність. В цьому уяв-ле;;:іі пі одне з цих протилежних понять внокини і цілого не молсо претендувати на винятковість, особливу виділекість або абсолютність, але обидва вони взаєиопогодкені та взаємокорельовані. Саме в цьому полягає конкретний смисл дсабсолютизації поняття мнозини в описі природи. Тільки слід розуміти це під ідеєю цілісності. Звідси виникає природна пояснення об’єктивного онтологічного стаїїсу потенціальних можливостей та імовірностей, що їх представляють у квантовій механіці: оскільки в нашій математичній мові ми кояеко описувати фізичні системі не іна-кие, як тільки в класичних по сеоїй суті термінах елі-:.;ог»їів і кножин елементів (яким би ни був їх фізичний смисл), а, з іншого боку, фізичні.систвии вичерпано це розкладаються на ці мио-\ жини елементів,то з силу цього ии амуавні описувати систему лише в термінал імовірностей виділення -гаках елементів.
З світлі нашого підходу хвильова Функція, по представляє повний опис максимально деталізованого стану фізичної системи,
,описує не зазвеній, які ніби входять у ніби шюаинну структуру системи, з лише імовірності їх виявлення або одержання з силу реальної кінцевої нерозкладності системи на' мноаиву будь-яких елементів. Неодмінно імовіриіегний СМИСЛ ХВИЛЬОВОЇ функції е неминучий і природний' наслідок відмови від універсальності та
• І? ’ '
абСОЛЮЇНОСТІ поняття инокини в описі фізичних систем. При цьоиу перла і найважливіша властивісгь хвильової функції, ідо представлена умовою II нормування, корениться не в суб’єкті ("розумно вакадаїи, щоб..."), а в об’єкті: якщо система.не розкладається на множину чітко визначених елементів і має бути описаною лише у термінах імовірностей їх одержання, то ця об'єктивно реальна властивість її цілісності є також і природною основою взаємної скорельованості та узгодженості потенціальнюс можливостей, що ТИ властиві і представляють цю її, тепер лише віртусльку, множинну структуру. ’
У параграфі 3.2. показано, що в рамках прийнятого нами підходу до основ квантової механіки квантові кореляції є тривіальний наслідок кінцевої неподільності та нерозкладаності фізичних систем на множини елементів. Відмова від погляду на квантову систему як на деяку актуальну множину елементів і визнання її неподільною і нерозкладною відкриває доступ до квантоиї властивості системи як неподільної цілісності, що є природною основою не фівично-причиниої, а не-силової та імплікативно-логічної по суті, проте об’єктивної кореляції, або так званого особого квантового зв’язку її підсистем.
Квантова система в силу фундаментальної особливості її цілісності (що формально виражається вічком у фазовому просторі сііетеїіи) не являє собою множину якихось сутностей, а є системою відношень між елементами, що макроскопічно задаються (визначені значення імпульсу, координати, спіну і т.ін.) і - в силу неповної розкладності системи на елементи і множини - властивими цьому стану наборами потенціальних можливостей визначення відповідних сполучених величин.
Як певні відношення між актуально заданою множинною стороною системи та її фундаментальное цілісністю виникають потенціальні можливості системи. У процесі вимірювання відбувається реальна зміна актуально множинної сторони, яка верифікується, для всісї системи,.цо розглядається. Але, в силу реляційног природи властивого їй набору потенціальних можливостей, суворої відповідності його актуально множинній стороні системи, фізичні зміни, що виникають у процесі виміру, наприклад, виміру, який проводиться над першою частинкою в ЕПР-експерименті, з необхідніс-
тю ведуть за собою цілком визначені зміни у наборі потенціальних можливостей, цо характеризують стан другої частинки. З цієї точки зору квантово-кореляційні ефекти породжуються змінами у відношеннях між множинною стороною, що актуально задається, в структурі квантової системи та відповідними їй наборами потенціальних можливостей, які виникають внаслідок кінцевої цілісності та її нерозкладності на елементи і мноиини.
У висновку підведено підсумки дослідження, що проводилося, сформульовано деякі перспективи подальшого розвитку теми реля-ційного холізму.
' І» Основні публікації з теми дисертації:
1. Халилова О.В., Цехыистро И.З. К методологическому анализу исследования ЭПР-норроляций// Вестн.Харьк.ун-та.- Харьков, 1989.- К» 332.- С. 18-24.
2. Халилова О.В. Сводимы ли квантовые корреляции к свойствам сознания наблюдателя?// философские исследования оснований квантовой механики: К 25-летию неравенств Белла.- Москва,
• 1990.- С.74-78.
3. Халилова О.В. Об особой роли измерений в квантовой мехаїщкв: к проблеме редукции волновой функции// X Всес. конф. по логике, методологии и философии науки.- Минск, 1990.- С.90-91.
4. Халилова О.В. ЭПР и две концепции фивической реальности (О
расширении понятия "физическая реальность")// Наука и культура: гуманистический аспект: Тематич. сб. науч. тр. ХГУ.-Харьков, 1991.- С.І2І-І29. . •
5. Халилова О.В. Корреляция или взаимодействие? // Вестн.
Харьк. ун-та,- Харьков, 1992.- Ш 373.- С.64-69. •
6. Халилова О.В. Реляционный холизм: на пути прояснения основа-
ний квантовой физики// Дух и Кссмоо: Культура и наука на пути к нетрадиционному миропониманию: Меядисциплинар. симпозиум; Тез. докл.- Харьков, 1992.- С.89-90. .
7. Халилова О.В. Неклассичоские методологические' инвариант описания квантовых систем (К преодолению ЭПР-проблемн)// • Вестн.Харьк. ун-та.- Харьков, 1993.- С.34-4-1.