Teorema e Bell - çfarë është ajo në terma të thjeshtë?

Përmbajtje:

Teorema e Bell - çfarë është ajo në terma të thjeshtë?
Teorema e Bell - çfarë është ajo në terma të thjeshtë?
Anonim

Sa shpesh në shoqëri midis grupeve të ndryshme (shkencëtarë dhe besimtarë) ka pasur një mosmarrëveshje se bota është krijuar nga inteligjenca artificiale. Teorema e Bell-it është provë e kësaj. Vetëm kohët e fundit studiuesit kanë qenë në gjendje të arrijnë "kushte ideale" për të rikrijuar analizën eksperimentale. Tregon se Zoti ekziston, por jo në atë “format”, jo në shpirtrat e njerëzve. Metodat matematikore tashmë mund të vërtetojnë se planeti ynë, si Universi, është krijuar nga dikush, dhe ky dikush është lënda kufitare.

Bazat e teoremës: çfarë thotë interpretimi?

Teorema e Bell-it tregon se mendjet e njerëzve nuk janë të ndara nga njëra-tjetra dhe të gjitha janë pjesë e një fushe të pafundme. Për shembull, ju keni një kuti metalike në duart tuaja, dhe brenda saj është një vakum. Ai përmban një sensor peshë. Falë zbrazëtirës, pajisja ju lejon të përcaktoni ndryshimet më të padukshme në shtimin ose humbjen e peshës. Më pas, pajisja mat peshën e elektronit brenda zgavrës. Të dhënat janë fikse. Gjithçka që pajisja mund të "shohë" është prania e një të vetmeelektron. Por ndërsa sensori lëviz, numërohet, masa brenda kutisë (pesha e vakumit) ndryshon.

Pas heqjes së sensorit, sipas metodës së llogaritjes së peshës (minus peshën e sensorit), treguesit nuk janë të njëjtë - ndryshimi është një vlerë mikro para dhe pas fiksimit të të dhënave nga pajisja. Çfarë tregon kjo dhe çfarë ka ndikuar në rritjen e peshës në kuti pasi pajisja ka qenë në të? Kjo ishte një pyetje jashtëzakonisht mizore për fizikantët klasikë, të cilët janë mësuar të zgjidhin gjithçka me formula dhe përgjigje të vetme të sakta.

Interpretimi i mendimit është një ligj në një botë kuantike fuzzy

Me fjalë të thjeshta, teorema e Bell-it dëshmon se gjithçka në botën tonë ka një energji të fshehur. Nëse sensori fillimisht fokusohet në gjetjen dhe fiksimin e një protoni, kutia do të krijojë një proton. Kjo do të thotë, në një vakum, do të lindë ajo që pajisja ose ndonjë inteligjencë tjetër artificiale mendon.

Sjellja e fotoneve brenda vakumit
Sjellja e fotoneve brenda vakumit

Siç tha John Bell për teoremën, "një fushë e unifikuar do të krijojë një grimcë brenda një vakumi, duke u mbështetur në qëllimin e eksperimentuesit."

Lloji i grimcave përcaktohet duke hyrë në një ose një sensor tjetër. Për të krijuar një proton, ju nevojitet një pajisje e përshtatshme, dhe për një elektron - në të njëjtën mënyrë. Ky fenomen është krahasuar me kujtesën njerëzore - ju kujtoni një fragment specifik nga e kaluara kur tendosni trurin tuaj dhe dëshironi të rikrijoni një moment specifik nga askund. Nëse përpiqeni të mbani mend ditën e parë të shkollës, së pari duhet të mendoni për të dhe t'i vendosni grimcat të funksionojnë në mënyrë që ato të formojnë një pamje në mendjen tuaj.

Çfarë pyetjesh zgjidh teorema, cili është mesazhi i saj dhe për çfarë përdoret?

Kur ende nuk ka ardhur epoka e kuantit, besohej se sjellja e materies dhe e objekteve është e parashikueshme. Gjithçka erdhi në ligjin e Njutonit: lëvizja e lirë e një trupi në hapësirën boshe do t'i afrohet pikës së goditjes me një shpejtësi konstante. Në këtë rast, trajektorja nuk do të ndryshojë - rreptësisht në një vijë të drejtë. Eksperimentet u kryen për një kohë të gjatë, çdo gabim është rezultat i punës së gabuar të shkencëtarit. Nuk kishte asnjë shpjegim tjetër për këtë.

Llogaritja u konsiderua një mjet vërtetimi, por më pas studiuesit vunë re një model në reagimet e numrave.

Determinizmi dhe heqja e rregullave në botën fizike

Ndryshimi i drejtimit të lëvizjes së grimcave
Ndryshimi i drejtimit të lëvizjes së grimcave

Determinizmi në fizikën klasike është një postulat që është po aq i saktë sa ligji i ruajtjes së energjisë. Nga kjo lindi një rregullsi se në këtë shkencë nuk ka vend për asnjë aksident dhe rrethana të paparashikuara. Megjithatë, më vonë filluan të zbulohen fakte të reja:

  1. Në fillim të shekullit të 20-të, teoria mekanike kuantike u zhvillua për të shpjeguar gjëra që fizika klasike nuk mund t'i përcaktonte.
  2. Mekanika kuantike në të gjitha eksperimentet la pas një gjurmë aksidentesh, pasaktësish.
  3. Formulat e shkencës klasike bënë të mundur llogaritjen e saktë të rezultatit. Mekanika kuantike dhe fizika dhanë vetëm përgjigjen e probabilitetit në lidhje me madhësinë ose madhësinë e materies.

Për shembull, merrni parasysh dy krahasime të thjeshta, të cilat tregojnë se si sillet një grimcë sipas modelit "klasik" dheTeorema e Bell:

  • Model klasik. Në kohën t=1, grimca do të jetë në një vend specifik x=1. Sipas modelit klasik do të llogariten devijime të vogla nga norma, të cilat varen drejtpërdrejt nga shpejtësia e grimcës.
  • D. Modeli i ziles. Në kohën t=1, grimca do të jetë në rangun e vendndodhjes x=1 dhe x=1,1 Probabiliteti p do të jetë 0,8. Fizika kuantike shpjegon pozicionin relativ të grimcës në kohë duke supozuar vendndodhjen, duke marrë parasysh elementin e rastësisë në proceset fizike.

Kur teorema e Bell iu paraqit fizikantëve, ata u ndanë në dy kampe. Disa u mbështetën në besnikërinë e determinizmit - nuk mund të ketë rastësi në fizikë. Të tjerë besonin se të njëjtat aksidente shfaqen gjatë përpilimit të formulave mekanike kuantike. Kjo e fundit është pasojë e papërsosmërisë së shkencës, e cila mund të ketë ngjarje të rastësishme.

Pozicioni i Ajnshtajnit dhe dogmat e determinizmit

Dëshmi matematikore e ekzistencës së Zotit
Dëshmi matematikore e ekzistencës së Zotit

Ajnshtajni iu përmbajt këtij qëndrimi: të gjitha aksidentet dhe pasaktësitë janë pasojë e papërsosmërisë së shkencës së kuanteve. Megjithatë, teorema e John Bell shkatërroi dogmat e përsosjes së llogaritjeve të sakta. Vetë shkencëtari tha se në natyrë ka një vend për gjëra të tilla të pakuptueshme që nuk mund të llogariten duke përdorur një formulë. Si rezultat, studiuesit dhe fizikantët e ndanë shkencën në dy botë:

  1. Qasja klasike: gjendja e një elementi ose objekti në një sistem fizik përfaqëson të ardhmen e tij të mëtejshme, ku mund të parashikohet sjellja.
  2. Qasjet kuantike: një sistem fizik ka disa përgjigje, opsione që janë të përshtatshme për t'u zbatuar në një rast ose në një tjetër.

Në mekanikën kuantike, teorema e Bell-it parashikon probabilitetin e lëvizjes së subjekteve, dhe modeli klasik tregon vetëm drejtimin e lëvizjes. Por askush nuk tha që një grimcë nuk mund të ndryshojë rrugën, shpejtësinë. Prandaj, është vërtetuar dhe marrë si aksiomë: klasikët thonë se grimca do të jetë në pikën B pas pikës A, dhe mekanika kuantike thotë se pas pikës B grimca mund të kthehet në pikën A, të shkojë në pikën tjetër, të ndalet., dhe më shumë.

Tridhjetë vjet polemika dhe lindja e pabarazisë së Bell

Studimi i Sjelljes së Fotonit
Studimi i Sjelljes së Fotonit

Ndërsa fizikanët po ndanin teoremat, duke marrë me mend se si sillen grimcat, John Bell krijoi një formulë unike të pabarazisë. Është e nevojshme për të "pajtuar" të gjithë shkencëtarët dhe për të paracaktuar sjelljen e grimcave në materie:

  1. Nëse pabarazia qëndron, atëherë fizika klasike dhe "deterministët" kanë të drejtë.
  2. Nëse shkelet pabarazia, atëherë "aksidentet" kanë të drejtë.

Në vitin 1964, eksperimenti ishte pothuajse i përsosur dhe shkencëtarët që e përsërisnin atë çdo herë, patën një shkelje të pabarazisë. Kjo tregonte se çdo model fizik sipas D. Bell do të shkelte kanunet e fizikës, që do të thotë se parametrat e fshehur të përmendur nga "deterministët" për të justifikuar kuptimin e rezultatit, i cili nuk ishte i qartë për ta, nuk ekzistonin.

Image
Image

Shkatërrimi i teorive të Ajnshtajnit apo ekspozimi relativ?

Vini re seTeorema e Bell është një ndjekës i teorisë së probabilitetit, e cila ka një izolim statistikor. Kjo do të thotë se çdo përgjigje do të jetë e një natyre të përafërt, gjë që na lejon ta konsiderojmë të saktë vetëm sepse ka më shumë të dhëna për të. Për shembull, çfarë ngjyre kanë më shumë zogjtë në botë - të zezë apo të bardhë?

Ndikimi në ndryshimin e drejtimit të lëvizjes së elektroneve
Ndikimi në ndryshimin e drejtimit të lëvizjes së elektroneve

Pabarazia do të duket kështu:

N(b) < N(h), ku N(b) është numri i sorrave të bardha, N(h) është numri i sorrave të zeza.

Tjetra, le të ecim nëpër lagje, të numërojmë zogjtë, të shkruajmë rezultatet. Kjo është, çfarë është më shumë, atëherë është e vërtetë. Statistikat relative ju lejojnë të vërtetoni probabilitetin e një numri më të madh si të vërtetë. Sigurisht, përzgjedhja mund të jetë e gabuar. Nëse vendosni të zbuloni se çfarë lloj njerëzish janë më shumë në tokë, të zbehtë apo të bardhë, atëherë do t'ju duhet të ecni jo vetëm në Moskë, por edhe të fluturoni për në Amerikë. Rezultati do të jetë i ndryshëm në të dyja rastet - shkelet pabarazia në lidhje me të dhënat statistikore.

Pas qindra eksperimentesh, rezultati ishte gjithmonë i prishur - tashmë ishte e pahijshme të ishe një "determinist" radikal. Të gjitha studimet treguan shkelje, të dhënat u konsideruan të pastra nga eksperimentet.

Teorema e jolokalitetit të Bell: ndikimi i matjeve dhe paradoksi EPR

Asimetria e lëvizjes kuantike në kutitë e vakumit
Asimetria e lëvizjes kuantike në kutitë e vakumit

Në vitin 1982, polemika më në fund mori fund në Universitetin e Parisit. Grupi i Alain Aspect kreu shumë eksperimente në kushte ideale që vërtetuan jolokalitetin e botës:

  1. Përbaza e studimit është një burim drite.
  2. Ai u vendos në mes të dhomës dhe çdo 30 sekonda dërgonte dy fotone në drejtime të ndryshme.
  3. Çifti i krijuar i grimcave ishte identik. Por pasi fillon lëvizja, shfaqet ngatërrimi kuantik.
  4. Fotonet e lidhura kuantike largohen nga njëri-tjetri, duke ndryshuar gjendjen e tyre fizike kur përpiqen të masin njërin prej tyre.
  5. Sipas kësaj, nëse një foton shqetësohet, i dyti ndryshon menjëherë në të njëjtën mënyrë.
  6. Në të dy anët e dhomës ka kuti për marrjen e fotoneve. Dritat treguese pulsin e kuqe ose jeshile kur hyn një grimcë.
  7. Ngjyra nuk është e paracaktuar, është e rastësishme. Sidoqoftë, ekziston një model - çfarë ngjyre do të ndizet në të majtë, kështu që do të jetë në të djathtë.

Kutia me tregues kap një gjendje të fotonit. Pavarësisht se sa larg janë treguesit nga burimi, edhe në skajin e galaktikës, të dy do të ndizen me të njëjtën ngjyrë. Një herë tjetër, fizikanët vendosën të ndërlikojnë detyrën dhe të vendosin kuti me tre dyer. Gjatë hapjes së njëjtë në të dy anët, ngjyra e llambave ishte identike. Përndryshe, vetëm gjysma e eksperimenteve treguan një ndryshim ngjyrash. Klasikët e quajtën këtë një aksident që mund të ndodhë kudo në natyrë - parametrat e fshehur janë të panjohur, prandaj nuk ka asgjë për të studiuar. Por në fushën e fizikës, teorema e Bell është larg nga një teori "e grisur deri në fund."

Dëshmi e ekzistencës së Zotit dhe filozofisë së botës kuantike

A është ekzistenca e Zotit një teoremë apo një aksiomë?
A është ekzistenca e Zotit një teoremë apo një aksiomë?

Doktrina kryesore filozofikeështë koncepti i "Zotit hiperkozmik". Kjo është një qenie e padukshme që është jashtë kohës dhe hapësirës. Dhe sado që një person të përpiqet t'i afrohet njohurive të botës, ai do të mbetet aq larg sa në njëqind shekuj në prani të provave, formulave, zbulimeve të reja për sekretet e krijimit të botës. Ekziston një bazë logjike për këtë për sa i përket distancave dhe probabilitetit në veprim.

Image
Image

Bazuar në teoremat rreth botës kuantike, shkencëtari Templeton parashtroi një postulat, i cili konsistonte në ideologjinë e mëposhtme:

  1. Filozofia dhe fizika do të shkojnë gjithmonë krah për krah, edhe nëse konceptet e botës nuk kryqëzohen.
  2. Një entitet jomaterial i referohet një dimensioni tjetër që ndryshon në të njëjtën mënyrë si dimensioni i botës materiale. I mbani mend fjalët e Bell-it kur bëhej fjalë për sjelljen identike të grimcave të vendosura në pjesë të ndryshme të botës?
  3. Njohuria nuk mund të jetë absolute apo përtej horizonteve shkencore. Gjithmonë do të fshihet, por nuk do të ketë fakte të fshehura (të njëjtat që i shpërndau Bell).

Kështu, shkencëtarët dhanë një shpjegim matematikor të ekzistencës së Zotit. Teorema e Bell-it u ndërtua mbi konfuzion, por e qartë dhe sinkron, me një model që nuk mund të shpjegohej vetëm nga klasikët e fizikës.

Llogaritja e relativitetit dhe teoremat e fizikës kuantike

Nëse marrim për bazë konceptin e besimit në Zot dhe botën fizike të krijuar nga njeriu, mund të shkruajmë hamendje, sepse nuk ka fakte për asnjërën, si më poshtë:

  1. X duhet të jetë X: kontradikta nuk mund të eliminohet.
  2. Nëse e kuptojmëquajmë atë të rrumbullakët, atëherë shënojmë X=rreth.
  3. Atëherë shënojmë X me katror, domethënë X nuk është më rreth, gjë që është e vërtetë sipas ligjeve të fizikës dhe gjeometrisë (matematikës).
  4. Jo X nuk është një rreth: e vërtetë, por X dhe jo X në të njëjtën kohë është një gënjeshtër sipas ligjit të kontradiktës.
  5. Objekt i kuq dhe i padukshëm - X=spektri i valëve të dritës të reflektuara nga objekti, por që korrespondon me ngjyrën e kuqe Y.
  6. Objekti shihet me sy X dhe jo me Y - probabiliteti i së vërtetës është i lartë.
  7. Përfundim: nëse X dhe jo Y=mund të jenë të vërteta (teorema e probabilitetit). Prandaj, prania e Zotit=e vërteta e mundshme, e cila është 100%.

Probabiliteti i një ekzistence 100% të Zotit është një vlerë relative që nuk mund të vërtetohet apo kundërshtohet. Por nëse Ajnshtajni mund ta kundërshtonte këtë formulë, atëherë ai do të duhej të braktiste teorinë e relativitetit, mbi të cilën bazohet teoria e Bell-it. Pa shkatërruar konceptet e një mendimi, është e pamundur të braktisësh të dytin. Edhe pse në studimet e mësipërme, Bell ishte në gjendje të bënte pa krye urën e Ajnshtajnit, i cili, edhe duke braktisur postulatet e tij, nuk mundi kurrë të hidhte poshtë filozofinë e teorive matematikore të John Bell.

Recommended: