Jamiyatda turli guruhlar (olimlar va dindorlar) oʻrtasida dunyo sunʼiy intellekt tomonidan yaratilganligi haqida bahslar qanchalik tez-tez boʻlib turardi. Bell teoremasi buning isbotidir. Yaqinda tadqiqotchilar eksperimental tahlilni qayta yaratish uchun "ideal sharoitlar" ga erisha oldilar. Bu Xudo borligini ko'rsatadi, lekin u "formatda" emas, odamlarning qalbida emas. Matematik usullar allaqachon bizning sayyoramiz, xuddi olam kabi, kimdir tomonidan yaratilganligini isbotlashi mumkin va bu kimdir chegaraviy materiyadir.
Teorema asoslari: talqin nima deydi?
Bell teoremasi shuni ko'rsatadiki, odamlarning ongi bir-biridan alohida emas va ularning barchasi cheksiz maydonning bir qismidir. Misol uchun, sizning qo'lingizda metall quti bor va uning ichida vakuum bor. Unda og'irlik sensori mavjud. Bo'shliq tufayli qurilma vazn ortishi yoki yo'qotishdagi eng sezilmaydigan o'zgarishlarni aniqlashga imkon beradi. Keyinchalik, qurilma bo'shliq ichidagi elektronning og'irligini o'lchaydi. Ma'lumotlar aniqlangan. Qurilmaning "ko'rishi" mumkin bo'lgan narsa - bu bitta qurilmaning mavjudligielektron. Lekin sensor harakatlanayotganda, hisoblaganda, quti ichidagi massa (vakuum og'irligi) o'zgaradi.
Sensorni olib tashlaganingizdan so'ng, og'irlikni hisoblash usuliga ko'ra (datchikning og'irligi minus), ko'rsatkichlar bir xil emas - farq qurilma tomonidan ma'lumotlarni o'rnatishdan oldin va keyin mikro qiymatdir. Bu nimani ko'rsatadi va qurilma ichida bo'lganidan keyin qutidagi og'irlikning oshishiga nima ta'sir qildi? Bu hamma narsani formulalar va bitta toʻgʻri javoblar bilan yechishga odatlangan klassik fiziklar uchun juda shafqatsiz savol edi.
Fikrni talqin qilish loyqa kvant olamidagi qonundir
Oddiy til bilan aytganda, Bell teoremasi bizning dunyomizdagi hamma narsa yashirin energiyaga ega ekanligini isbotlaydi. Agar sensor dastlab protonni topish va tuzatishga qaratilgan bo'lsa, quti proton hosil qiladi. Ya'ni vakuumda qurilma yoki boshqa sun'iy intellekt nima haqida o'ylayotgani tug'iladi.
John Bell teorema haqida aytganidek, "birlashtirilgan maydon eksperimentatorning niyatiga tayangan holda vakuum ichida zarracha hosil qiladi."
Zarrachalar turi u yoki bu sensorni kiritish orqali aniqlanadi. Proton yaratish uchun sizga mos moslama kerak, elektron uchun esa xuddi shunday. Bu hodisa inson xotirasi bilan qiyoslangan - siz miyangizni zo'rg'a tutib, yo'q joydan ma'lum bir lahzani qayta yaratmoqchi bo'lganingizda o'tmishdan ma'lum bir parchani eslaysiz. Agar siz maktabning birinchi kunini eslashga harakat qilsangiz, avvalo bu haqda o'ylab ko'rishingiz va zarrachalarni ishlashga sozlashingiz kerak, shunda ular miyangizda rasm hosil qiladi.
Teorema qanday savollarni hal qiladi, uning xabari nima va u nima uchun ishlatiladi?
Kvant davri hali kelmaganida, materiya va jismlarning xatti-harakatlarini oldindan aytish mumkin deb hisoblar edi. Hammasi Nyuton qonuniga to'g'ri keldi: bo'sh fazoda jismning erkin harakati doimiy tezlik bilan ta'sir nuqtasiga yaqinlashadi. Bunday holda, traektoriya o'zgarmaydi - qat'iy tekis chiziqda. Tajribalar uzoq vaqt davomida amalga oshirildi, har qanday xatolar olimning noto'g'ri ishining natijasidir. Buning boshqa izohi yo'q.
Hisoblash isbotlash vositasi hisoblangan, ammo keyin tadqiqotchilar raqamlarning fikr-mulohazalarida qandaydir naqsh borligini payqashdi.
Determinizm va jismoniy dunyoda qoidalarni bekor qilish
Klassik fizikada determinizm energiyaning saqlanish qonuni kabi aniq postulatdir. Bundan kelib chiqadiki, bu fanda hech qanday baxtsiz hodisalar va kutilmagan holatlarga o'rin yo'q. Biroq, keyinchalik yangi faktlar aniqlana boshladi:
- XX asr boshlarida klassik fizika aniqlay olmagan narsalarni tushuntirish uchun kvant mexanik nazariyasi ishlab chiqildi.
- Barcha tajribalarda kvant mexanikasi baxtsiz hodisalar va noaniqliklar izlarini qoldirdi.
- Klassik fan formulalari natijani aniq hisoblash imkonini berdi. Kvant mexanikasi va fizikasi materiyaning kattaligi yoki o'lchamiga nisbatan faqat ehtimollik javobini berdi.
Masalan, zarrachaning "klassik" modelga ko'ra qanday harakat qilishini ko'rsatadigan ikkita oddiy taqqoslashni ko'rib chiqing. Bell teoremasi:
- Klassik model. t=1 vaqtida zarracha ma'lum bir joyda x=1 bo'ladi. Klassik modelga ko'ra, zarracha tezligiga bevosita bog'liq bo'lgan normadan kichik og'ishlar hisoblab chiqiladi.
- D. Bell modeli. t=1 vaqtda zarracha x=1 va x=1.1 joylashish oralig'ida bo'ladi. P ehtimollik p 0,8 bo'ladi. Kvant fizikasi zarrachaning vaqtdagi nisbiy o'rnini joylashuvni taxmin qilish orqali tushuntiradi, bunda tasodif elementini hisobga oladi. jismoniy jarayonlar.
Bell teoremasi fiziklarga taqdim etilganda, ular ikkita lagerga bo'lingan. Ba'zilar determinizmning sodiqligiga tayandilar - fizikada tasodifiylik bo'lishi mumkin emas. Boshqalar esa, xuddi shunday baxtsiz hodisalar kvant mexanik formulalarini tuzishda paydo bo'ladi, deb ishonishgan. Ikkinchisi tasodifiy hodisalar bo'lishi mumkin bo'lgan ilm-fanning nomukammalligining natijasidir.
Eynshteynning pozitsiyasi va determinizm dogmalari
Eynshteyn bu pozitsiyaga sodiq qoldi: barcha baxtsiz hodisalar va noaniqliklar kvantlar fanining nomukammalligining natijasidir. Biroq, Jon Bell teoremasi aniq hisob-kitoblarning mukammalligi haqidagi dogmalarni yo'q qildi. Olimning o‘zi tabiatda shunday tushunarsiz narsalarning o‘rni borligini, ularni bitta formula yordamida hisoblab bo‘lmaydi, dedi. Natijada tadqiqotchilar va fiziklar fanni ikki dunyoga bo'lishdi:
- Klassik yondashuv: jismoniy tizimdagi element yoki ob'ektning holati uning xatti-harakatini bashorat qilish mumkin bo'lgan keyingi kelajagini ifodalaydi.
- Kvant yondashuvlari: jismoniy tizimda u yoki bu holatda qoʻllash uchun mos boʻlgan bir nechta javoblar mavjud.
Kvant mexanikasida Bell teoremasi sub'ektlarning harakatlanish ehtimolini bashorat qiladi, klassik model esa faqat harakat yo'nalishini ko'rsatadi. Lekin hech kim zarracha yo‘lni, tezlikni o‘zgartira olmaydi, demagan. Shuning uchun u isbotlangan va aksioma sifatida qabul qilingan: klassiklar zarracha A nuqtadan keyin B nuqtada bo'lishini aytadilar, kvant mexanikasi esa B nuqtadan keyin zarracha A nuqtaga qaytishi, keyingi nuqtaga o'tishi, to'xtashi mumkinligini aytadi., va boshqalar.
O'ttiz yillik tortishuvlar va Bell tengsizligining tug'ilishi
Fiziklar zarralar qanday harakat qilishini taxmin qilib, teoremalarni bo'lishayotganda, Jon Bell noyob tengsizlik formulasini yaratdi. Bu barcha olimlarni "yarashish" va materiyadagi zarrachalarning harakatini oldindan aniqlash uchun kerak:
- Agar tengsizlik oʻrinli boʻlsa, klassik fizika va “deterministlar” toʻgʻri.
- Agar tengsizlik buzilgan bo'lsa, "baxtsiz hodisalar" to'g'ri.
1964 yilda tajriba deyarli takomillashtirildi va uni har safar takrorlagan olimlar tengsizlikning buzilishiga duch kelishdi. Bu D. Bell bo'yicha har qanday fizik model fizika qonunlarini buzishini ko'rsatdi, ya'ni ular uchun tushunarsiz bo'lgan natijaning ma'nosini oqlash uchun "deterministlar" tomonidan aytilgan yashirin parametrlar mavjud emas.
Eynshteyn nazariyalarini yoʻq qilishmi yoki nisbiy taʼsir qilishmi?
EslatmaBell teoremasi statistik izolyatsiyaga ega bo'lgan ehtimollar nazariyasining izdoshidir. Bu shuni anglatadiki, har qanday javob taxminiy xarakterga ega bo'ladi, bu bizga uni to'g'ri deb hisoblash imkonini beradi, chunki u uchun ko'proq ma'lumotlar mavjud. Masalan, dunyoda qaysi rangdagi qushlar ko'proq - qora yoki oq?
Tengsizlik quyidagicha ko'rinadi:
N(b) < N(h), bu erda N(b) - oq qarg'alar soni, N(h) - qora qarg'alar soni.
Keyin, mahallani aylanib chiqamiz, qushlarni sanaymiz, natijalarni yozamiz. Ya'ni, yana nima bo'lsa, u haqiqatdir. Nisbiy statistik ma'lumotlar sizga kattaroq sonning haqiqat bo'lish ehtimolini isbotlash imkonini beradi. Albatta, tanlov noto'g'ri bo'lishi mumkin. Agar siz er yuzida qanday odamlar ko'proq ekanligini bilishga qaror qilsangiz, qoramtir yoki oq, unda siz nafaqat Moskvada piyoda yurishingiz, balki Amerikaga ham uchishingiz kerak bo'ladi. Ikkala holatda ham natija boshqacha bo'ladi - statistik ma'lumotlarga nisbatan tengsizlik buzilgan.
Yuzlab tajribalardan so'ng, natija har doim buzildi - radikal "determinist" bo'lish allaqachon nomaqbul edi. Barcha tadqiqotlar qoidabuzarliklarni ko‘rsatdi, ma’lumotlar tajribalar tomonidan toza deb topildi.
Bellning nolokallik teoremasi: oʻlchovlarning taʼsiri va EPR paradoksu
1982-yilda Parij universitetida mojaroga yakun yasaldi. Alen Aspect guruhi ideal sharoitlarda ko'plab tajribalar o'tkazdi va bu dunyoning mahalliy emasligini isbotladi:
- uchuntadqiqotning asosi yorug'lik manbai.
- U xonaning oʻrtasiga joylashtirildi va har 30 soniyada u turli yoʻnalishlarga ikkita foton yubordi.
- Yaratilgan zarralar juftligi bir xil edi. Harakat boshlangandan keyin kvant chigallik paydo bo'ladi.
- Kvant bilan bogʻlangan fotonlar bir-biridan uzoqlashadi va ulardan birini oʻlchashga harakat qilganda fizik holatini oʻzgartiradi.
- Shunga koʻra, agar bitta foton buzilgan boʻlsa, ikkinchisi ham xuddi shu tarzda oʻzgaradi.
- Xonaning ikki tomonida fotonlarni qabul qilish uchun qutilar mavjud. Zarracha kirganda indikator chiroqlari qizil yoki yashil yonadi.
- Rang oldindan belgilanmagan, u tasodifiy. Biroq, naqsh bor - chap tomonda qaysi rang yonadi, shuning uchun u o'ng tomonda bo'ladi.
Indikatorli quti fotonning ba'zi holatini yozib oladi. Ko'rsatkichlar manbadan qanchalik uzoqda bo'lishidan qat'i nazar, hatto galaktikaning chekkasida ham, ikkalasi ham bir xil rangda miltillaydi. Boshqa safar, fiziklar vazifani murakkablashtirishga va uchta eshikli qutilarni joylashtirishga qaror qilishdi. Ikkala tomondan bir xil ochilganda, lampalarning rangi bir xil edi. Aks holda, tajribalarning faqat yarmi rang farqini ko'rsatdi. Klassikalar buni tabiatning hamma joyida sodir bo'lishi mumkin bo'lgan baxtsiz hodisa deb atashgan - yashirin parametrlar noma'lum, shuning uchun o'rganish uchun hech narsa yo'q. Ammo fizika sohasida Bell teoremasi bitta nazariyadan uzoqdir.
Xudo borligi va kvant olami falsafasining isboti
Asosiy falsafiy ta'limot"giperkosmik xudo" tushunchasidir. Bu vaqt va makondan tashqarida bo'lgan ko'rinmas mavjudotdir. Inson olamni bilishga qanchalik yaqinlashmasin, u dunyoning yaratilish sirlari haqida dalillar, formulalar, yangi kashfiyotlar borligida yuz asrdan keyin ham shunchalik uzoqda qoladi. Buning uchun masofalar va harakatdagi ehtimollik nuqtai nazaridan mantiqiy asos bor.
Kvant olami haqidagi teoremalarga asoslanib, olim Templeton quyidagi mafkuradan iborat postulatni ilgari surdi:
- Falsafa va fizika har doim yonma-yon boradi, garchi dunyo tushunchalari kesishmasa ham.
- Nomoddiy borliq deganda moddiy olamning oʻlchami kabi oʻzgarib turadigan boshqa oʻlchov tushuniladi. Bellning dunyoning turli burchaklarida joylashgan zarrachalarning bir xil xatti-harakatlari haqida aytgan so'zlarini eslaysizmi?
- Bilim mutlaq yoki ilmiy ufqlardan tashqarida boʻlishi mumkin emas. U har doim yashirin bo'ladi, lekin yashirin faktlarga ega emas (Bell tarqatgan faktlar).
Shunday qilib, olimlar Xudoning mavjudligiga matematik tushuntirish berishdi. Bell teoremasi chalkashlikka asoslangan, ammo aniq va sinxron boʻlib, uni faqat fizika klassiklari tushuntirib boʻlmaydi.
Nisbiylikni hisoblash va kvant fizikasi teoremalari
Agar biz Xudoga va inson tomonidan yaratilgan jismoniy dunyoga ishonish tushunchasini asos qilib olsak, taxminlarni yozishimiz mumkin, chunki ikkalasi haqida ham quyidagi faktlar yo'q:
- X X boʻlishi kerak: qarama-qarshilikni bartaraf etib boʻlmaydi.
- Agar tushunsakuni dumaloq deb ataymiz, keyin X=doirani belgilaymiz.
- Unda biz X ni kvadrat bilan belgilaymiz, ya'ni X endi aylana emas, bu fizika va geometriya (matematika) qonunlariga ko'ra haqiqatdir.
- X emas aylana emas: to'g'ri, lekin X emas, balki X bir vaqtning o'zida qarama-qarshilik qonuniga ko'ra yolg'ondir.
- Qizil va ko'rinmas ob'ekt - X=ob'ektdan aks ettirilgan yorug'lik to'lqinlari spektri, lekin qizil rang Yga mos keladi.
- Ob'ektni Y emas, X ko'zlari ko'radi - haqiqat ehtimoli katta.
- Xulosa: agar X emas, balki Y=to'g'ri bo'lishi mumkin (ehtimollar teoremasi). Demak, Xudoning mavjudligi=mumkin bo'lgan haqiqat, bu 100%.
Xudoning 100% mavjudligi nisbiy qiymat boʻlib, uni isbotlab boʻlmaydi yoki bahslasha olmaydi. Ammo Eynshteyn bu formulani rad eta olsa, u holda Bell nazariyasi asos qilib olingan nisbiylik nazariyasidan voz kechishi kerak edi. Bir fikrning tushunchalarini yo'q qilmasdan, ikkinchisidan voz kechish mumkin emas. Garchi yuqoridagi tadqiqotlarda Bell Eynshteynning ko'prigisiz ishlay oldi, u hatto o'z postulatlaridan voz kechsa ham, Jon Bellning matematik nazariya falsafasini hech qachon inkor eta olmadi.
