Дискусія Бора і Ейнштейна — серія публічних диспутів про квантову механіку між Альбертом Ейнштейном і Нільсом Бором, що є важливим етапом розвитку філософії науки. Підсумки дискусії були підведені Бором у оглядовій статті під назвою «Дискусії з Ейнштейном про проблеми теорії пізнання в атомній фізиці». Незважаючи на їх розбіжності в думках щодо квантової механіки, Бор і Ейнштейн до кінця своїх днів захоплювалися один одним.
До відкриття квантової механіки
Ейнштейн був першим фізиком, який сказав, що відкриття Планком порцій світлового випромінювання (стала Планка) вимагає перегляду законів фізики. У розвиток своєї точки зору, в 1905 році він припустив, що світло іноді проявляє властивості частинки, яку він назвав світловим квантом, а в 1909 році першим наголосив на важливості застосування принципу корпускулярно-хвильового дуалізму під час розробки нових фізичних теорій (див. Фотон і Корпускулярно-хвильовий дуалізм). Бор був одним з найбільш активних противників фотонної ідеї і не приймав її до 1925 року.
У 1913 році було створено модель Бора атома водню, в якій уявлення про кванти використано для пояснення атомних спектрів. Ейнштейн спочатку був налаштований скептично, але потім високо оцінив її.
Виникнення квантової механіки
Створення квантової механіки у середині 1920-х років відбулося під керівництвом як Ейнштейна і Бора, так і їх попередників, та супроводжувалося дискусіями про фізичний сенс її основних понять. Дискусії Ейнштейна з творцями квантової механіки почалися у 1925 році, коли Вернер Гейзенберг увів матричні рівняння, в яких переглянув Ньютонівські уявлення про простір і час для процесів у мікросвіті, та продовжилися у 1926 році, коли Макс Борн припустив, що закони квантової механіки оперують ймовірностями подій.
Ейнштейн відкинув цю інтерпретацію. У листі 1926 року до Макса Борна Ейнштейн писав:
я, принаймні, переконаний, що він [Бог] не кидає кості. |
На п'ятій Сольвеївській конференції, що відбулася у жовтні 1927 року, почалася дискусія між Ейнштейном, Гейзенбергом і Борном про основи квантової механіки.
Обговорення квантової механіки: перший етап
Позиція Ейнштейна протягом багатьох років істотно еволюціонувала. На першому етапі Ейнштейн відмовився прийняти квантовий індетермінізм і спробував продемонструвати, що принцип невизначеності може бути порушений, пропонуючи геніальний «уявний експеримент», який повинен дозволяти одночасне точне вимірювання несумісних змінних, таких як положення і швидкість, або використання одночасно хвильового і корпускулярного аспектів одного і того ж процесу.
Аргументи Ейнштейна
Ейнштейн запропонував уявний експеримент з використанням законів збереження енергії та імпульсу для отримання інформації про стан частинки в процесі інтерференції, яка, відповідно до принципу невизначеності або доповнюваності, не повинна бути доступна.
На малюнку A показана експериментальна установка: промінь світла, перпендикулярний до осі X, поширюється в напрямку z і зустрічає екран S1 з вузькою (щодо довжини хвилі променя) щілиною. Пройшовши через щілину, хвильова функція дифрагує з кутовим розкриттям, що змушує її зіткнутися із другим екраном S2 з двома щілинами. Послідовне поширення хвиль призводить до формування інтерференційної фігури на кінцевому екрані F.
Процес проходження світла через дві щілини другого екрану S2 є суттєво хвильовим. Він являє собою інтерференцію між двома станами, у яких частинка локалізована в одній з двох щілин. Це означає, що частинка «поширюється» перш за все в зони конструктивної інтерференції і не може виявитися в точках зон деструктивної інтерференції (у яких хвильова функція обнуляється). Також важливо відзначити, що будь-який експеримент, призначений для доведення «корпускулярного» аспекту процесу при проходженні екрану S2 (що, в даному випадку, зводиться до визначення того, через яку щілину пройшла частинка) неминуче руйнує хвильові аспекти, призводячи до зникнення інтерференційної фігури та появи двох концентрованих плям дифракції, що підтверджує наші знання про траєкторію руху частинки.
У цей момент Ейнштейн знову розглядає перший екран та стверджує: оскільки частинки, що взаємодіють, мають швидкості (практично) перпендикулярні екрану S1, і оскільки тільки взаємодія з цим екраном може викликати відхилення від первісного напрямку поширення, згідно із законом збереження імпульсу, який має на увазі, що сума імпульсів двох систем, що взаємодіють, зберігається, якщо частинка, що падає, відхиляється вгору, то екран буде відкочуватися вниз і навпаки. У реальних умовах маса екрану настільки велика, що він залишиться нерухомим, але, в принципі, можна виміряти навіть нескінченно малу його віддачу. Якщо ми уявимо собі вимірювання імпульсу екрану в напрямку X після проходження кожної окремої частинки, з того, у який бік відхилився екран, ми можемо дізнатися, відхилилась розглянута частинка вгору чи вниз, а, отже, через яку щілину в S2 вона пройшла. Але оскільки визначення напряму віддачі екрану після того, як частинка пройшла, не може вплинути на подальший розвиток процесу, ми все одно будемо мати картину зникнення інтерференції на екрані F. Зникнення інтерференції відбувається саме тому, що стан системи є «суперпозицією» двох станів, хвильові функції яких ненульові тільки поблизу однієї із двох щілин. З іншого боку, якщо кожна частинка проходить тільки через щілину b або щілину c, то множина системи — це статистична суміш двох станів, а це означає, що інтерференція неможлива. Якщо Ейнштейн правий, то маємо порушення принципу невизначеності.
Відповідь Бора
Відповідь Бора полягала у тому, щоб проілюструвати ідею Ейнштейна чіткіше, використовуючи вимірювальний прилад із ковзним вгору і вниз екраном, як на малюнку C. Бор зауважує, що надзвичайно точне знання будь-якого (потенційного) вертикального руху екрану є суттєвою передумовою в аргументації Ейнштейна. Справді, якщо його швидкість у напрямку х до проходження частинки не відома з точністю, істотно більшою, ніж викликана віддачею (тобто якби він уже рухався вертикально з невідомою і більшою швидкістю, ніж та, яку він отримує внаслідок контакту з частинкою), то визначення його руху після проходження частинки не дало б тієї інформації, яку ми шукаємо. Однак, продовжує Бор, надзвичайно точне визначення швидкості екрану, коли застосовується принцип невизначеності, має на увазі неминучу неточність його положення в напрямку x. Таким чином, ще до початку процесу екран займав би невизначене положення, принаймні до певної міри (визначається співвідношенням невизначеностей між координатою і імпульсом квантової механіки). Тепер розглянемо, наприклад, точку d на малюнку А, де інтерференція має мінімум. Будь-яке зміщення першого екрану зробило б довжини двох шляхів, «ab-d» і «a-cd», відмінними від зазначених на малюнку. Якщо різниця між двома шляхами змінюється на половину довжини хвилі, то в точці d виникає максимум, а не мінімум інтерференції. Ідеальний експеримент повинен усереднювати всі можливі положення екрану S1, і кожному положенню відповідає, для деякої фіксованої точки F, інший тип перешкоди, від абсолютного мінімуму до абсолютного максимуму. Ефект цього усереднення полягає у тому, що картина інтерференції на екрані F буде рівномірно сірою. Ще раз, наша спроба довести корпускулярні аспекти в S2 знищила можливість інтерференції в F, яка критично залежить від хвильових аспектів.
Як визнавав Бор, для розуміння цього явища
вирішальним є тут те, що, у такого роду дослідах, тіла, які беруть участь в обміні кількістю руху і енергією з частинками, входять поряд з ними до складу системи, до якої повинен застосовуватися формальний апарат квантової механіки. Що стосується специфікації умов, необхідних для однозначного застосування цього формального апарату, то тут важливо те, що ці умови повинні характеризувати всю установку в цілому. Справді, приєднання будь-якої нової частини приладу, наприклад, дзеркала, поставленого на шляху частинки, викликало б нові інтерференційні явища, які можуть істотно вплинути на передбачення можливих результатів, які врешті-решт реєструються. | ||
— |
Далі Бор намагається вирішити цю двозначність щодо того, які частини системи слід вважати макроскопічними, а які ні:
Зокрема, має бути дуже ясно, що... однозначне використання просторово-часових понять при описі атомних явищ зводиться до реєстрації спостережень, які відносяться до зображень на фотографічному об'єктиві або до аналогічних практично незворотних ефектів посилення, такі як утворення краплі води навколо іона в темній кімнаті. |
Аргумент Бора про неможливість використання апарату, запропонованого Ейнштейном, для порушення принципу невизначеності вирішальним чином випливає з того, що макроскопічна система (екран S1) підпорядковується квантовим законам. З іншого боку, Бор послідовно вважав, що для того, щоб наочно описати мікроскопічні аспекти реальності, необхідно використовувати процес підсилення, в якому використовуються макроскопічні прилади, головною особливістю яких є те, що вони підкоряються класичним законам і можуть бути описані в класичних термінах. Ця двозначність називається сьогодні проблемою вимірювання у квантовій механіці .
Принцип невизначеності для часу і енергії
У багатьох хрестоматійних прикладах і популярних обговореннях квантової механіки принцип невизначеності пояснюється посиланням на пару змінних «положення і швидкість» (або імпульс). Важливо відзначити, що хвильова природа фізичних процесів має на увазі, що повинно існувати ще одне співвідношення невизначеності: між часом та енергією. Для того, щоб осмислити це співвідношення, зручно звернутися до експерименту, який вивчає поширення хвилі, обмеженої у просторі. Припустимо, що промінь, який надзвичайно витягнутий у поздовжньому напрямку, поширюється до екрану зі щілиною, забезпеченою затвором, який залишається відкритим тільки протягом дуже короткого проміжку часу . За межами щілини буде спостерігатися хвиля, яка займає обмежену область простору, яка продовжує поширюватися вправо.
Ідеально монохроматична хвиля (наприклад, музична нота, яку не можна розділити на гармоніки) має нескінченну просторову протяжність. Для того, щоб мати хвилю, яка обмежена у просторі (що на практиці називається хвильовим пакетом), кілька хвиль різних частот повинні бути накладені і розподілені неперервно у межах певного інтервалу частот навколо середнього значення, наприклад . Як наслідок, в кожен момент часу існує ділянка простору (яка рухається з часом), у якій внески різних полів додаються. Проте, згідно з точною математичною теоремою, якщо ми віддаляємося від цієї області, фаза s з різних полів різниться все більше та виникає мінімум інтерференції. Тому ділянка, у якій хвиля має ненульову амплітуду, просторово обмежена. Легко продемонструвати що, якщо хвиля має просторові розміри, рівні (що означає, в нашому прикладі, що затвор залишався відкритим протягом часу де v-швидкість хвилі), тоді хвиля містить (або є суперпозицією) різних монохроматичних хвиль, частоти яких займають інтервал , який відповідний співвідношенню:
Пам'ятаючи, що в універсальному співвідношенні Планка частота й енергія пропорційні:
з попередньої нерівності одразу випливає, що частинка, пов'язана з хвилею, повинна мати енергію, яка не цілком визначена (оскільки різні частоти беруть участь у суперпозиції) і, отже, існує невизначеність енергії:
З цього одразу слідує, що:
це відношення невизначеності між часом і енергією.
Друге заперечення Ейнштейна
На шостому Сольвеївському Конгресі у 1930 році нещодавно відкрите співвідношення невизначеностей було ціллю критики Ейнштейна. Він висунув ідею уявного експерименту зі спростування співвідношення невизначеностей.
Ейнштейн розглядає коробку (звану [ru]», див. рис. D), що містить електромагнітне випромінювання і годинник, які керують відкриттям затвора, який закриває отвір, зроблений в одній зі стінок коробки. Затвор відкриває отвір на час , який можна вибрати довільно. Під час відкриття, ми повинні припустити, що фотон, з числа тих, хто всередині коробки, виходить через отвір. Таким чином виникає обмежена у просторі хвиля, що відповідає наведеному вище поясненню. Щоб поставити під сумнів співвідношення невизначеностей між часом і енергією, необхідно знайти спосіб з достатньою точністю визначити енергію, яку приніс фотон. У цей момент Ейнштейн повертається до свого знаменитого співвідношення між масою і енергією спеціальної теорії відносності: . З нього випливає, що знання маси об'єкта дає точну вказівку про його енергію. Тому аргумент дуже простий: якщо ви зважуєте коробку до і після відкриття затвора і якщо певна кількість енергії вирвалася з коробки, то коробка стане легшою. Зміна маси, помножене на забезпечить точне знання випущеної енергії.
Крім того, годинник вкаже точний час, коли відбулася подія емісії частинки. Оскільки, в принципі, масу ящика можна визначити з довільною точністю, випромінена енергія може бути визначена з будь-якою бажаною точністю . Таким чином, результат може бути меншим, ніж допускається принципом невизначеності.
Дотепна ідея Ейнштейна спочатку поставила в тупик Бора. Наведемо спогади сучасника Леона Розенфельда, вченого, який брав участь у Конгресі, і описав цю подію кілька років по тому:
Для Бора це було справжнім ударом… він не міг зразу дати пояснення. Весь вечір він дуже страждав, ходив від одного до іншого і намагався всіх переконати, що це не так, що якщо Ейнштейн правий, то фізиці настав кінець; але знайти спростування не міг. Ніколи не забуду, як суперники покинули університетський клуб: поруч з неспішним високим величним Ейнштейном, на губах якого грала дещо іронічна посмішка, дріботів дуже схвильований Бор… Наступного ранку настав час тріумфу Бора. |
Тріумф Бора
«Тріумф Бора» полягав у тому, що він глибоко проаналізував процес вимірювання з точки зору квантової фізики і показав, що співвідношення невизначеностей між енергією і часом залишається справедливим. При цьому він апелював саме до однієї з великих ідей Ейнштейна: принципу еквівалентності між гравітаційною масою та інертною масою, разом з уповільненням часу спеціальної теорії відносності, і наслідку з них — гравітаційному червоному зміщенню. Бор показав, що для того, щоб експеримент Ейнштейна міг бути проведений, ящик повинен був бути підвішений на пружині у гравітаційному полі. Для того, щоб уможливити відбір проб ваги коробки, стрілка ваги, яка вказує на вимірювальну шкалу, повинна бути прикріплена до коробки. Після вильоту фотона, вантаж, еквівалентний його масі , повинен бути доданий до коробки, щоб повернути стрілку в початкове положення і це дозволило б нам визначити енергію , яка була втрачена, з виходом фотона. Коробка знаходиться у гравітаційному полі з прискоренням вільного падіння , і гравітаційне червоне зміщення впливає на швидкість ходу годинника, даючи невизначеність показів годинника під час знімання показів .
Бор дав такий розрахунок, прийшовши в результаті до співвідношення невизначеностей для енергії та часу . Нехай — невизначеність маси , а — похибка вимірювання положення стрілки ваги. Додання навантаження у поле тяжіння надає імпульс , який ми можемо виміряти з точністю , де . Очевидно, , і таким чином, . За формулою червоного зміщення (яка випливає з принципу еквівалентності та уповільнення часу), невизначеність у часі дорівнює і , отже . Тому ми прийшли до співвідношення невизначеностей між енергією і часом .
Теорія прихованих параметрів
Друга фаза «дискусії» Ейнштейна з Бором та ортодоксальною інтерпретацією характеризується прийняттям того факту, що практично неможливо одночасно визначити значення певних несумісних величин, але відмовою від того, що це означає, що ці величини насправді не мають точних значень. Ейнштейн відкидає ймовірнісну інтерпретацію Борна та наполягає, що квантові ймовірності є епістемологією, а не онтологією в природі. Отже, теорія повинна бути в якомусь сенсі неповною. Він визнає велику цінність теорії, але припускає, що вона «не розповідає всієї історії», і, надаючи відповідний опис на певному рівні, не дає інформації про більш фундаментальний базовий рівень:
Я з великою повагою ставлюся до цілей, які переслідують фізики останнього покоління, які йдуть під лозунгом квантової механіки, і я вважаю, що ця теорія є глибокою, звичайно, але я також вірю, що обмеження законами статистичного характеру виявиться тимчасовим… Без сумніву, квантова механіка вхопила важливий фрагмент істини та стане взірцем для всіх майбутніх фундаментальних теорій, але вона має бути виведена як граничний випадок з таких основ, як електростатику можна вивести з рівнянь Максвелла для електромагнітного поля або як термодинаміка виводиться зі статистичної механіки. |
Ці думки Ейнштейна поклали початок лінії досліджень у теорії прихованих параметрів, наприклад, інтерпретація Бома, у спробі завершити будівлю квантової теорії. Якщо квантова механіка може бути зроблена «повною» в сенсі Ейнштейна, це не може бути зроблено локально; цей факт був продемонстрований Беллом формулюванням нерівності Белла у 1964 році.
Квантова заплутаність
ЕПР-парадокс
У 1935 році Ейнштейн, Борис Подольський і Натан Розен опублікували статтю під назвою «Чи можна вважати, що квантово-механічний опис фізичної реальності є повним?». У ній вони аналізували поведінку системи, що складається з двох частинок, які взаємодіяли протягом короткого проміжку часу. Перш ніж перейти до цього аргументу, необхідно сформулювати ще одну гіпотезу, яка випливає з роботи Ейнштейна в теорії відносності - принцип близькодії:
Елементи фізично об'єктивно спостережуваної реальності не можуть зазнавати миттєвої дії на відстані. |
Аргумент ЕПР у 1957 році підхопили [ru] і [ru] в опублікованій статті з заголовком «Обговорення експериментального доведення парадоксу Ейнштейна, Розена й Подольського.» Автори переформулювали аргумент у термінах заплутаного стану двох частинок, які можна підсумувати в такий спосіб:
1) розглянемо систему з двох фотонів, які в момент часу t розташовані, відповідно, в просторово віддалених ділянках A і B, які також перебувають у заплутаному стані поляризації як описано нижче:
2) В момент часу t фотон в ділянці А випробовується на вертикальність поляризації. Припустимо, що результат вимірювання полягає у тому, що фотон проходить через фільтр. Відповідно до зменшення хвильового пакету, результатом є те, що з часом t + dt система стає:
3) у цей момент спостерігач в А, який здійснив перше вимірювання на фотоні 1, не роблячи нічого іншого, що могло б порушити систему чи інший фотон («припущення (R)», нижче), може з впевненістю передбачити, що фотон 2 пройде тест на вертикальність поляризації. Звідси випливає, що фотон 2 має елемент фізичної реальності: вертикальну поляризацію.
4) згідно з припущенням про локальність, це не могла бути дія, виконана в A, яка створила цей елемент реальності для фотона 2. Отже, ми повинні зробити висновок, що фотон мав властивість проходити тест вертикальності поляризації до та незалежно від вимірювання фотона 1.
5) в момент часу Т спостерігач в А міг би вирішити провести випробування поляризації при 45°, отримавши певний результат, наприклад, що фотон проходить випробування. В такому випадку, він міг би зробити висновок, що фотон 2 виявився поляризованим під кутом 45°. І навпаки, якщо фотон не пройшов проведеного випробування, він міг би зробити висновок, що фотон 2 виявився поляризованим на 135°. Поєднуючи одну з цих альтернатив із висновком, зробленим у 4, здається, що фотон 2, до того, як відбулося вимірювання, володів як властивістю бути здатним з певністю пройти тест вертикальності поляризації, так і властивістю бути здатним пройти з певністю тест на поляризацію з кутом 45° або 135°. Ці властивості несумісні згідно з формалізмом.
6) оскільки природні й очевидні вимоги змусили зробити висновок, що фотон 2 одночасно володіє несумісними властивостями, це означає, що, навіть якщо неможливо визначити ці властивості одночасно і з довільною точністю вони проте об'єктивно належать системі. Але квантова механіка заперечує цю можливість і тому вона є неповною теорією.
Відповідь Бора
Відповідь Бора на цей аргумент була опублікована на п'ять місяців пізніше від первісної публікації ЕПР, у тому ж журналі і з такою ж назвою, як і оригінал.
…формулювання вищезазначеного критерію фізичної реальності, запропонованого Ейнштейном, Подольським та Розеном, містить двозначність у виразі „без будь-якого збурення системи“. Зрозуміло, у випадку, подібному до щойно розглянутого, не йдеться про те, щоб протягом останнього критичного етапу процесу вимірювання досліджувана система зазнавала будь-якого механічного збурення. Але й на цьому етапі мова йде по суті про збурення у сенсі впливу на самі умови, що визначають можливі типи прогнозів майбутньої поведінки системи. Оскільки ці умови складають суттєвий елемент опису будь-якого явища, до якого можна застосовувати термін „фізична реальність“, то ми бачимо, що аргументація згаданих авторів не виправдовує їхніх висновків про те, що квантовомеханічний опис істотно неповний. І навпаки, як випливає з наших попередніх міркувань, цей опис може бути охарактеризований як розумне використання всіх можливостей однозначного тлумачення вимірювань, сумісного із характерною для квантових явищ скінченною і не підлеглою обліку взаємодією між об'єктом і вимірювальними приладами. |
Сучасний етап дискусії
У своїй останній статті на цю тему Ейнштейн ще більше уточнив свою позицію, висловивши побоювання, що квантова фізика може послужити приводом для заперечення існування об'єктивно реального світу. Хоча більшість вчених вважають, що Ейнштейн був неправий, дискусія триває.
Див. також
Примітки
- Бор Н. Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике [ 6 серпня 2019 у Wayback Machine.] // УФН, 66, 571—598, (1958)
- Мигдал А. Б. «Нильс Бор и квантовая физика» [ 21 серпня 2019 у Wayback Machine.] // УФН, 147, 303—342, (1985)
- Евгений Беркович. Эпизоды «революции вундеркиндов» // Наука и жизнь. — 2019. — № 8. — С. 54-71.
- Евгений Беркович. Эпизоды «революции вундеркиндов» Эпизод двенадцатый. «Золотой век атомной физики» // Наука и жизнь. — 2019. — № 9. — С. 44-62.
- Пайс, 1989, с. 425.
- Пайс, 1989, с. 424.
- Пайс, 1989, с. 428-429.
- Фок В. А., Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н., Бор Н. Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным? [ 19 липня 2019 у Wayback Machine.] // УФН 16 436—457 (1936)
- Гейзенберг В. Развитие интерпретации квантовой теории // Нильс Бор и развитие физики. — М., ИЛ, 1958. — с. 23-45
- Родин А. В. Программный реализм в физике и основания математики. Часть 2: неклассическая и неоклассическая наука [ 27 вересня 2019 у Wayback Machine.] // Вопросы философии. 2015. № 5. С. 58-68.
Література
- Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. — М., ИЛ, 1961. — 151 с.
- Эйнштейн А. Физика и реальность. — М., Наука, 1965. — 360 с.
- А. Пайс. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. — Москва : Наука, 1989. — 568 с. — ISBN 5-02-014028.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Diskusiya Bora i Ejnshtejna seriya publichnih disputiv pro kvantovu mehaniku mizh Albertom Ejnshtejnom i Nilsom Borom sho ye vazhlivim etapom rozvitku filosofiyi nauki Pidsumki diskusiyi buli pidvedeni Borom u oglyadovij statti pid nazvoyu Diskusiyi z Ejnshtejnom pro problemi teoriyi piznannya v atomnij fizici Nezvazhayuchi na yih rozbizhnosti v dumkah shodo kvantovoyi mehaniki Bor i Ejnshtejn do kincya svoyih dniv zahoplyuvalisya odin odnim Nils Bor z Albertom Ejnshtejnom vdoma u Paulya Erenfesta v Lejdeni gruden 1925 Do vidkrittya kvantovoyi mehanikiEjnshtejn buv pershim fizikom yakij skazav sho vidkrittya Plankom porcij svitlovogo viprominyuvannya stala Planka vimagaye pereglyadu zakoniv fiziki U rozvitok svoyeyi tochki zoru v 1905 roci vin pripustiv sho svitlo inodi proyavlyaye vlastivosti chastinki yaku vin nazvav svitlovim kvantom a v 1909 roci pershim nagolosiv na vazhlivosti zastosuvannya principu korpuskulyarno hvilovogo dualizmu pid chas rozrobki novih fizichnih teorij div Foton i Korpuskulyarno hvilovij dualizm Bor buv odnim z najbilsh aktivnih protivnikiv fotonnoyi ideyi i ne prijmav yiyi do 1925 roku U 1913 roci bulo stvoreno model Bora atoma vodnyu v yakij uyavlennya pro kvanti vikoristano dlya poyasnennya atomnih spektriv Ejnshtejn spochatku buv nalashtovanij skeptichno ale potim visoko ociniv yiyi Viniknennya kvantovoyi mehanikiStvorennya kvantovoyi mehaniki u seredini 1920 h rokiv vidbulosya pid kerivnictvom yak Ejnshtejna i Bora tak i yih poperednikiv ta suprovodzhuvalosya diskusiyami pro fizichnij sens yiyi osnovnih ponyat Diskusiyi Ejnshtejna z tvorcyami kvantovoyi mehaniki pochalisya u 1925 roci koli Verner Gejzenberg uviv matrichni rivnyannya v yakih pereglyanuv Nyutonivski uyavlennya pro prostir i chas dlya procesiv u mikrosviti ta prodovzhilisya u 1926 roci koli Maks Born pripustiv sho zakoni kvantovoyi mehaniki operuyut jmovirnostyami podij Ejnshtejn vidkinuv cyu interpretaciyu U listi 1926 roku do Maksa Borna Ejnshtejn pisav ya prinajmni perekonanij sho vin Bog ne kidaye kosti Na p yatij Solveyivskij konferenciyi sho vidbulasya u zhovtni 1927 roku pochalasya diskusiya mizh Ejnshtejnom Gejzenbergom i Bornom pro osnovi kvantovoyi mehaniki Obgovorennya kvantovoyi mehaniki pershij etapPoziciya Ejnshtejna protyagom bagatoh rokiv istotno evolyucionuvala Na pershomu etapi Ejnshtejn vidmovivsya prijnyati kvantovij indeterminizm i sprobuvav prodemonstruvati sho princip neviznachenosti mozhe buti porushenij proponuyuchi genialnij uyavnij eksperiment yakij povinen dozvolyati odnochasne tochne vimiryuvannya nesumisnih zminnih takih yak polozhennya i shvidkist abo vikoristannya odnochasno hvilovogo i korpuskulyarnogo aspektiv odnogo i togo zh procesu Argumenti Ejnshtejna Ejnshtejn zaproponuvav uyavnij eksperiment z vikoristannyam zakoniv zberezhennya energiyi ta impulsu dlya otrimannya informaciyi pro stan chastinki v procesi interferenciyi yaka vidpovidno do principu neviznachenosti abo dopovnyuvanosti ne povinna buti dostupna Malyunok A Monohromatichnij promin toj dlya yakogo vsi chastinki mayut odnakovij impuls stikayetsya z pershim ekranom difraguye i difragovana hvilya stikayetsya z drugim ekranom iz dvoma shilinami vnaslidok chogo utvoryuyetsya interferencijna figura na tli F Yak zavzhdi peredbachayetsya sho tilki odna chastinka za raz zdatna projti ves mehanizm Vimiryavshi viddachi ekranu S1 zgidno z Ejnshtejnom mozhna viznachiti cherez yaku shilinu projshla chastinka ne zrujnuvavshi interferencijnoyi kartini Malyunok B Shilina Ejnshtejna Na malyunku A pokazana eksperimentalna ustanovka promin svitla perpendikulyarnij do osi X poshiryuyetsya v napryamku z i zustrichaye ekran S1 z vuzkoyu shodo dovzhini hvili promenya shilinoyu Projshovshi cherez shilinu hvilova funkciya difraguye z kutovim rozkrittyam sho zmushuye yiyi zitknutisya iz drugim ekranom S2 z dvoma shilinami Poslidovne poshirennya hvil prizvodit do formuvannya interferencijnoyi figuri na kincevomu ekrani F Proces prohodzhennya svitla cherez dvi shilini drugogo ekranu S2 ye suttyevo hvilovim Vin yavlyaye soboyu interferenciyu mizh dvoma stanami u yakih chastinka lokalizovana v odnij z dvoh shilin Ce oznachaye sho chastinka poshiryuyetsya persh za vse v zoni konstruktivnoyi interferenciyi i ne mozhe viyavitisya v tochkah zon destruktivnoyi interferenciyi u yakih hvilova funkciya obnulyayetsya Takozh vazhlivo vidznachiti sho bud yakij eksperiment priznachenij dlya dovedennya korpuskulyarnogo aspektu procesu pri prohodzhenni ekranu S2 sho v danomu vipadku zvoditsya do viznachennya togo cherez yaku shilinu projshla chastinka neminuche rujnuye hvilovi aspekti prizvodyachi do zniknennya interferencijnoyi figuri ta poyavi dvoh koncentrovanih plyam difrakciyi sho pidtverdzhuye nashi znannya pro trayektoriyu ruhu chastinki U cej moment Ejnshtejn znovu rozglyadaye pershij ekran ta stverdzhuye oskilki chastinki sho vzayemodiyut mayut shvidkosti praktichno perpendikulyarni ekranu S1 i oskilki tilki vzayemodiya z cim ekranom mozhe viklikati vidhilennya vid pervisnogo napryamku poshirennya zgidno iz zakonom zberezhennya impulsu yakij maye na uvazi sho suma impulsiv dvoh sistem sho vzayemodiyut zberigayetsya yaksho chastinka sho padaye vidhilyayetsya vgoru to ekran bude vidkochuvatisya vniz i navpaki U realnih umovah masa ekranu nastilki velika sho vin zalishitsya neruhomim ale v principi mozhna vimiryati navit neskinchenno malu jogo viddachu Yaksho mi uyavimo sobi vimiryuvannya impulsu ekranu v napryamku X pislya prohodzhennya kozhnoyi okremoyi chastinki z togo u yakij bik vidhilivsya ekran mi mozhemo diznatisya vidhililas rozglyanuta chastinka vgoru chi vniz a otzhe cherez yaku shilinu v S2 vona projshla Ale oskilki viznachennya napryamu viddachi ekranu pislya togo yak chastinka projshla ne mozhe vplinuti na podalshij rozvitok procesu mi vse odno budemo mati kartinu zniknennya interferenciyi na ekrani F Zniknennya interferenciyi vidbuvayetsya same tomu sho stan sistemi ye superpoziciyeyu dvoh staniv hvilovi funkciyi yakih nenulovi tilki poblizu odniyeyi iz dvoh shilin Z inshogo boku yaksho kozhna chastinka prohodit tilki cherez shilinu b abo shilinu c to mnozhina sistemi ce statistichna sumish dvoh staniv a ce oznachaye sho interferenciya nemozhliva Yaksho Ejnshtejn pravij to mayemo porushennya principu neviznachenosti Vidpovid Bora Malyunok C Dlya togo shob realizuvati propoziciyu Ejnshtejna neobhidno zaminiti pershij ekran na malyunku A S1 diafragmoyu yaka mozhe peremishuvatisya vertikalno tak yak ce zaproponuvav Bor Vidpovid Bora polyagala u tomu shob proilyustruvati ideyu Ejnshtejna chitkishe vikoristovuyuchi vimiryuvalnij prilad iz kovznim vgoru i vniz ekranom yak na malyunku C Bor zauvazhuye sho nadzvichajno tochne znannya bud yakogo potencijnogo vertikalnogo ruhu ekranu ye suttyevoyu peredumovoyu v argumentaciyi Ejnshtejna Spravdi yaksho jogo shvidkist u napryamku h do prohodzhennya chastinki ne vidoma z tochnistyu istotno bilshoyu nizh viklikana viddacheyu tobto yakbi vin uzhe ruhavsya vertikalno z nevidomoyu i bilshoyu shvidkistyu nizh ta yaku vin otrimuye vnaslidok kontaktu z chastinkoyu to viznachennya jogo ruhu pislya prohodzhennya chastinki ne dalo b tiyeyi informaciyi yaku mi shukayemo Odnak prodovzhuye Bor nadzvichajno tochne viznachennya shvidkosti ekranu koli zastosovuyetsya princip neviznachenosti maye na uvazi neminuchu netochnist jogo polozhennya v napryamku x Takim chinom she do pochatku procesu ekran zajmav bi neviznachene polozhennya prinajmni do pevnoyi miri viznachayetsya spivvidnoshennyam neviznachenostej mizh koordinatoyu i impulsom kvantovoyi mehaniki Teper rozglyanemo napriklad tochku d na malyunku A de interferenciya maye minimum Bud yake zmishennya pershogo ekranu zrobilo b dovzhini dvoh shlyahiv ab d i a cd vidminnimi vid zaznachenih na malyunku Yaksho riznicya mizh dvoma shlyahami zminyuyetsya na polovinu dovzhini hvili to v tochci d vinikaye maksimum a ne minimum interferenciyi Idealnij eksperiment povinen userednyuvati vsi mozhlivi polozhennya ekranu S1 i kozhnomu polozhennyu vidpovidaye dlya deyakoyi fiksovanoyi tochki F inshij tip pereshkodi vid absolyutnogo minimumu do absolyutnogo maksimumu Efekt cogo userednennya polyagaye u tomu sho kartina interferenciyi na ekrani F bude rivnomirno siroyu She raz nasha sproba dovesti korpuskulyarni aspekti v S2 znishila mozhlivist interferenciyi v F yaka kritichno zalezhit vid hvilovih aspektiv Yak viznavav Bor dlya rozuminnya cogo yavisha virishalnim ye tut te sho u takogo rodu doslidah tila yaki berut uchast v obmini kilkistyu ruhu i energiyeyu z chastinkami vhodyat poryad z nimi do skladu sistemi do yakoyi povinen zastosovuvatisya formalnij aparat kvantovoyi mehaniki Sho stosuyetsya specifikaciyi umov neobhidnih dlya odnoznachnogo zastosuvannya cogo formalnogo aparatu to tut vazhlivo te sho ci umovi povinni harakterizuvati vsyu ustanovku v cilomu Spravdi priyednannya bud yakoyi novoyi chastini priladu napriklad dzerkala postavlenogo na shlyahu chastinki viklikalo b novi interferencijni yavisha yaki mozhut istotno vplinuti na peredbachennya mozhlivih rezultativ yaki vreshti resht reyestruyutsya Dali Bor namagayetsya virishiti cyu dvoznachnist shodo togo yaki chastini sistemi slid vvazhati makroskopichnimi a yaki ni Zokrema maye buti duzhe yasno sho odnoznachne vikoristannya prostorovo chasovih ponyat pri opisi atomnih yavish zvoditsya do reyestraciyi sposterezhen yaki vidnosyatsya do zobrazhen na fotografichnomu ob yektivi abo do analogichnih praktichno nezvorotnih efektiv posilennya taki yak utvorennya krapli vodi navkolo iona v temnij kimnati Argument Bora pro nemozhlivist vikoristannya aparatu zaproponovanogo Ejnshtejnom dlya porushennya principu neviznachenosti virishalnim chinom viplivaye z togo sho makroskopichna sistema ekran S1 pidporyadkovuyetsya kvantovim zakonam Z inshogo boku Bor poslidovno vvazhav sho dlya togo shob naochno opisati mikroskopichni aspekti realnosti neobhidno vikoristovuvati proces pidsilennya v yakomu vikoristovuyutsya makroskopichni priladi golovnoyu osoblivistyu yakih ye te sho voni pidkoryayutsya klasichnim zakonam i mozhut buti opisani v klasichnih terminah Cya dvoznachnist nazivayetsya sogodni problemoyu vimiryuvannya u kvantovij mehanici Princip neviznachenosti dlya chasu i energiyi U bagatoh hrestomatijnih prikladah i populyarnih obgovorennyah kvantovoyi mehaniki princip neviznachenosti poyasnyuyetsya posilannyam na paru zminnih polozhennya i shvidkist abo impuls Vazhlivo vidznachiti sho hvilova priroda fizichnih procesiv maye na uvazi sho povinno isnuvati she odne spivvidnoshennya neviznachenosti mizh chasom ta energiyeyu Dlya togo shob osmisliti ce spivvidnoshennya zruchno zvernutisya do eksperimentu yakij vivchaye poshirennya hvili obmezhenoyi u prostori Pripustimo sho promin yakij nadzvichajno vityagnutij u pozdovzhnomu napryamku poshiryuyetsya do ekranu zi shilinoyu zabezpechenoyu zatvorom yakij zalishayetsya vidkritim tilki protyagom duzhe korotkogo promizhku chasu D t displaystyle Delta t Za mezhami shilini bude sposterigatisya hvilya yaka zajmaye obmezhenu oblast prostoru yaka prodovzhuye poshiryuvatisya vpravo Idealno monohromatichna hvilya napriklad muzichna nota yaku ne mozhna rozdiliti na garmoniki maye neskinchennu prostorovu protyazhnist Dlya togo shob mati hvilyu yaka obmezhena u prostori sho na praktici nazivayetsya hvilovim paketom kilka hvil riznih chastot povinni buti nakladeni i rozpodileni neperervno u mezhah pevnogo intervalu chastot navkolo serednogo znachennya napriklad n 0 displaystyle nu 0 Yak naslidok v kozhen moment chasu isnuye dilyanka prostoru yaka ruhayetsya z chasom u yakij vneski riznih poliv dodayutsya Prote zgidno z tochnoyu matematichnoyu teoremoyu yaksho mi viddalyayemosya vid ciyeyi oblasti faza s z riznih poliv riznitsya vse bilshe ta vinikaye minimum interferenciyi Tomu dilyanka u yakij hvilya maye nenulovu amplitudu prostorovo obmezhena Legko prodemonstruvati sho yaksho hvilya maye prostorovi rozmiri rivni D x displaystyle Delta x sho oznachaye v nashomu prikladi sho zatvor zalishavsya vidkritim protyagom chasu D t D x v displaystyle Delta t Delta x v de v shvidkist hvili todi hvilya mistit abo ye superpoziciyeyu riznih monohromatichnih hvil chastoti yakih zajmayut interval D n displaystyle Delta nu yakij vidpovidnij spivvidnoshennyu D n 1 D t displaystyle Delta nu geq frac 1 Delta t Pam yatayuchi sho v universalnomu spivvidnoshenni Planka chastota j energiya proporcijni E h n displaystyle E h nu z poperednoyi nerivnosti odrazu viplivaye sho chastinka pov yazana z hvileyu povinna mati energiyu yaka ne cilkom viznachena oskilki rizni chastoti berut uchast u superpoziciyi i otzhe isnuye neviznachenist energiyi D E h D n h D t displaystyle Delta E h Delta nu geq frac h Delta t Z cogo odrazu sliduye sho D E D t h displaystyle Delta E Delta t geq h ce vidnoshennya neviznachenosti mizh chasom i energiyeyu Druge zaperechennya Ejnshtejna Malyunok D Fotonnij yashik Ejnshtejna Na shostomu Solveyivskomu Kongresi u 1930 roci neshodavno vidkrite spivvidnoshennya neviznachenostej bulo cillyu kritiki Ejnshtejna Vin visunuv ideyu uyavnogo eksperimentu zi sprostuvannya spivvidnoshennya neviznachenostej Ejnshtejn rozglyadaye korobku zvanu ru div ris D sho mistit elektromagnitne viprominyuvannya i godinnik yaki keruyut vidkrittyam zatvora yakij zakrivaye otvir zroblenij v odnij zi stinok korobki Zatvor vidkrivaye otvir na chas D t displaystyle Delta t yakij mozhna vibrati dovilno Pid chas vidkrittya mi povinni pripustiti sho foton z chisla tih hto vseredini korobki vihodit cherez otvir Takim chinom vinikaye obmezhena u prostori hvilya sho vidpovidaye navedenomu vishe poyasnennyu Shob postaviti pid sumniv spivvidnoshennya neviznachenostej mizh chasom i energiyeyu neobhidno znajti sposib z dostatnoyu tochnistyu viznachiti energiyu yaku prinis foton U cej moment Ejnshtejn povertayetsya do svogo znamenitogo spivvidnoshennya mizh masoyu i energiyeyu specialnoyi teoriyi vidnosnosti E m c 2 displaystyle E mc 2 Z nogo viplivaye sho znannya masi ob yekta daye tochnu vkazivku pro jogo energiyu Tomu argument duzhe prostij yaksho vi zvazhuyete korobku do i pislya vidkrittya zatvora i yaksho pevna kilkist energiyi virvalasya z korobki to korobka stane legshoyu Zmina masi pomnozhene na c 2 displaystyle c 2 zabezpechit tochne znannya vipushenoyi energiyi Krim togo godinnik vkazhe tochnij chas koli vidbulasya podiya emisiyi chastinki Oskilki v principi masu yashika mozhna viznachiti z dovilnoyu tochnistyu viprominena energiya mozhe buti viznachena z bud yakoyu bazhanoyu tochnistyu D E displaystyle Delta E Takim chinom rezultat D E D t displaystyle Delta E Delta t mozhe buti menshim nizh dopuskayetsya principom neviznachenosti Dotepna ideya Ejnshtejna spochatku postavila v tupik Bora Navedemo spogadi suchasnika Leona Rozenfelda vchenogo yakij brav uchast u Kongresi i opisav cyu podiyu kilka rokiv po tomu Dlya Bora ce bulo spravzhnim udarom vin ne mig zrazu dati poyasnennya Ves vechir vin duzhe strazhdav hodiv vid odnogo do inshogo i namagavsya vsih perekonati sho ce ne tak sho yaksho Ejnshtejn pravij to fizici nastav kinec ale znajti sprostuvannya ne mig Nikoli ne zabudu yak superniki pokinuli universitetskij klub poruch z nespishnim visokim velichnim Ejnshtejnom na gubah yakogo grala desho ironichna posmishka dribotiv duzhe shvilovanij Bor Nastupnogo ranku nastav chas triumfu Bora Triumf Bora Triumf Bora polyagav u tomu sho vin gliboko proanalizuvav proces vimiryuvannya z tochki zoru kvantovoyi fiziki i pokazav sho spivvidnoshennya neviznachenostej mizh energiyeyu i chasom zalishayetsya spravedlivim Pri comu vin apelyuvav same do odniyeyi z velikih idej Ejnshtejna principu ekvivalentnosti mizh gravitacijnoyu masoyu ta inertnoyu masoyu razom z upovilnennyam chasu specialnoyi teoriyi vidnosnosti i naslidku z nih gravitacijnomu chervonomu zmishennyu Bor pokazav sho dlya togo shob eksperiment Ejnshtejna mig buti provedenij yashik povinen buv buti pidvishenij na pruzhini u gravitacijnomu poli Dlya togo shob umozhliviti vidbir prob vagi korobki strilka vagi yaka vkazuye na vimiryuvalnu shkalu povinna buti prikriplena do korobki Pislya vilotu fotona vantazh ekvivalentnij jogo masi m displaystyle m povinen buti dodanij do korobki shob povernuti strilku v pochatkove polozhennya i ce dozvolilo b nam viznachiti energiyu E m c 2 displaystyle E mc 2 yaka bula vtrachena z vihodom fotona Korobka znahoditsya u gravitacijnomu poli z priskorennyam vilnogo padinnya g displaystyle g i gravitacijne chervone zmishennya vplivaye na shvidkist hodu godinnika dayuchi neviznachenist pokaziv godinnika D t displaystyle Delta t pid chas znimannya pokaziv T displaystyle T Bor dav takij rozrahunok prijshovshi v rezultati do spivvidnoshennya neviznachenostej dlya energiyi ta chasu D E D t ℏ 2 displaystyle Delta E Delta t geqslant frac hbar 2 Nehaj D m displaystyle Delta m neviznachenist masi m displaystyle m a D q displaystyle Delta q pohibka vimiryuvannya polozhennya strilki vagi Dodannya navantazhennya m displaystyle m u pole tyazhinnya nadaye impuls p displaystyle p yakij mi mozhemo vimiryati z tochnistyu D p displaystyle Delta p de D p D q ℏ 2 displaystyle Delta p Delta q geqslant frac hbar 2 Ochevidno D p lt t g D m displaystyle Delta p lt tg Delta m i takim chinom t g D m D q ℏ 2 displaystyle tg Delta m Delta q geqslant frac hbar 2 Za formuloyu chervonogo zmishennya yaka viplivaye z principu ekvivalentnosti ta upovilnennya chasu neviznachenist u chasi t displaystyle t dorivnyuye D t t g D q c 2 displaystyle Delta t t frac g Delta q c 2 i D E c 2 D m displaystyle Delta E c 2 Delta m otzhe D E D t c 2 D m D t ℏ 2 displaystyle Delta E Delta t c 2 Delta m Delta t geqslant frac hbar 2 Tomu mi prijshli do spivvidnoshennya neviznachenostej mizh energiyeyu i chasom D E D t ℏ 2 displaystyle Delta E Delta t geqslant frac hbar 2 Teoriya prihovanih parametrivDruga faza diskusiyi Ejnshtejna z Borom ta ortodoksalnoyu interpretaciyeyu harakterizuyetsya prijnyattyam togo faktu sho praktichno nemozhlivo odnochasno viznachiti znachennya pevnih nesumisnih velichin ale vidmovoyu vid togo sho ce oznachaye sho ci velichini naspravdi ne mayut tochnih znachen Ejnshtejn vidkidaye jmovirnisnu interpretaciyu Borna ta napolyagaye sho kvantovi jmovirnosti ye epistemologiyeyu a ne ontologiyeyu v prirodi Otzhe teoriya povinna buti v yakomus sensi nepovnoyu Vin viznaye veliku cinnist teoriyi ale pripuskaye sho vona ne rozpovidaye vsiyeyi istoriyi i nadayuchi vidpovidnij opis na pevnomu rivni ne daye informaciyi pro bilsh fundamentalnij bazovij riven Ya z velikoyu povagoyu stavlyusya do cilej yaki peresliduyut fiziki ostannogo pokolinnya yaki jdut pid lozungom kvantovoyi mehaniki i ya vvazhayu sho cya teoriya ye glibokoyu zvichajno ale ya takozh viryu sho obmezhennya zakonami statistichnogo harakteru viyavitsya timchasovim Bez sumnivu kvantova mehanika vhopila vazhlivij fragment istini ta stane vzircem dlya vsih majbutnih fundamentalnih teorij ale vona maye buti vivedena yak granichnij vipadok z takih osnov yak elektrostatiku mozhna vivesti z rivnyan Maksvella dlya elektromagnitnogo polya abo yak termodinamika vivoditsya zi statistichnoyi mehaniki Ci dumki Ejnshtejna poklali pochatok liniyi doslidzhen u teoriyi prihovanih parametriv napriklad interpretaciya Boma u sprobi zavershiti budivlyu kvantovoyi teoriyi Yaksho kvantova mehanika mozhe buti zroblena povnoyu v sensi Ejnshtejna ce ne mozhe buti zrobleno lokalno cej fakt buv prodemonstrovanij Bellom formulyuvannyam nerivnosti Bella u 1964 roci Kvantova zaplutanistEPR paradoks Titulni storinki pershih statej pro EPR U 1935 roci Ejnshtejn Boris Podolskij i Natan Rozen opublikuvali stattyu pid nazvoyu Chi mozhna vvazhati sho kvantovo mehanichnij opis fizichnoyi realnosti ye povnim U nij voni analizuvali povedinku sistemi sho skladayetsya z dvoh chastinok yaki vzayemodiyali protyagom korotkogo promizhku chasu Persh nizh perejti do cogo argumentu neobhidno sformulyuvati she odnu gipotezu yaka viplivaye z roboti Ejnshtejna v teoriyi vidnosnosti princip blizkodiyi Elementi fizichno ob yektivno sposterezhuvanoyi realnosti ne mozhut zaznavati mittyevoyi diyi na vidstani Argument EPR u 1957 roci pidhopili ru i ru v opublikovanij statti z zagolovkom Obgovorennya eksperimentalnogo dovedennya paradoksu Ejnshtejna Rozena j Podolskogo Avtori pereformulyuvali argument u terminah zaplutanogo stanu dvoh chastinok yaki mozhna pidsumuvati v takij sposib 1 rozglyanemo sistemu z dvoh fotoniv yaki v moment chasu t roztashovani vidpovidno v prostorovo viddalenih dilyankah A i B yaki takozh perebuvayut u zaplutanomu stani polyarizaciyi PS displaystyle left Psi right rangle yak opisano nizhche PS t 1 2 1 V 2 V 1 2 1 H 2 H displaystyle left Psi t right rangle frac 1 sqrt 2 left 1 V right rangle left 2 V right rangle frac 1 sqrt 2 left 1 H right rangle left 2 H right rangle 2 V moment chasu t foton v dilyanci A viprobovuyetsya na vertikalnist polyarizaciyi Pripustimo sho rezultat vimiryuvannya polyagaye u tomu sho foton prohodit cherez filtr Vidpovidno do zmenshennya hvilovogo paketu rezultatom ye te sho z chasom t dt sistema staye PS t d t 1 V 2 V displaystyle left Psi t dt right rangle left 1 V right rangle left 2 V right rangle 3 u cej moment sposterigach v A yakij zdijsniv pershe vimiryuvannya na fotoni 1 ne roblyachi nichogo inshogo sho moglo b porushiti sistemu chi inshij foton pripushennya R nizhche mozhe z vpevnenistyu peredbachiti sho foton 2 projde test na vertikalnist polyarizaciyi Zvidsi viplivaye sho foton 2 maye element fizichnoyi realnosti vertikalnu polyarizaciyu 4 zgidno z pripushennyam pro lokalnist ce ne mogla buti diya vikonana v A yaka stvorila cej element realnosti dlya fotona 2 Otzhe mi povinni zrobiti visnovok sho foton mav vlastivist prohoditi test vertikalnosti polyarizaciyi do ta nezalezhno vid vimiryuvannya fotona 1 5 v moment chasu T sposterigach v A mig bi virishiti provesti viprobuvannya polyarizaciyi pri 45 otrimavshi pevnij rezultat napriklad sho foton prohodit viprobuvannya V takomu vipadku vin mig bi zrobiti visnovok sho foton 2 viyavivsya polyarizovanim pid kutom 45 I navpaki yaksho foton ne projshov provedenogo viprobuvannya vin mig bi zrobiti visnovok sho foton 2 viyavivsya polyarizovanim na 135 Poyednuyuchi odnu z cih alternativ iz visnovkom zroblenim u 4 zdayetsya sho foton 2 do togo yak vidbulosya vimiryuvannya volodiv yak vlastivistyu buti zdatnim z pevnistyu projti test vertikalnosti polyarizaciyi tak i vlastivistyu buti zdatnim projti z pevnistyu test na polyarizaciyu z kutom 45 abo 135 Ci vlastivosti nesumisni zgidno z formalizmom 6 oskilki prirodni j ochevidni vimogi zmusili zrobiti visnovok sho foton 2 odnochasno volodiye nesumisnimi vlastivostyami ce oznachaye sho navit yaksho nemozhlivo viznachiti ci vlastivosti odnochasno i z dovilnoyu tochnistyu voni prote ob yektivno nalezhat sistemi Ale kvantova mehanika zaperechuye cyu mozhlivist i tomu vona ye nepovnoyu teoriyeyu Vidpovid Bora Vidpovid Bora na cej argument bula opublikovana na p yat misyaciv piznishe vid pervisnoyi publikaciyi EPR u tomu zh zhurnali i z takoyu zh nazvoyu yak i original formulyuvannya vishezaznachenogo kriteriyu fizichnoyi realnosti zaproponovanogo Ejnshtejnom Podolskim ta Rozenom mistit dvoznachnist u virazi bez bud yakogo zburennya sistemi Zrozumilo u vipadku podibnomu do shojno rozglyanutogo ne jdetsya pro te shob protyagom ostannogo kritichnogo etapu procesu vimiryuvannya doslidzhuvana sistema zaznavala bud yakogo mehanichnogo zburennya Ale j na comu etapi mova jde po suti pro zburennya u sensi vplivu na sami umovi sho viznachayut mozhlivi tipi prognoziv majbutnoyi povedinki sistemi Oskilki ci umovi skladayut suttyevij element opisu bud yakogo yavisha do yakogo mozhna zastosovuvati termin fizichna realnist to mi bachimo sho argumentaciya zgadanih avtoriv ne vipravdovuye yihnih visnovkiv pro te sho kvantovomehanichnij opis istotno nepovnij I navpaki yak viplivaye z nashih poperednih mirkuvan cej opis mozhe buti oharakterizovanij yak rozumne vikoristannya vsih mozhlivostej odnoznachnogo tlumachennya vimiryuvan sumisnogo iz harakternoyu dlya kvantovih yavish skinchennoyu i ne pidlegloyu obliku vzayemodiyeyu mizh ob yektom i vimiryuvalnimi priladami Suchasnij etap diskusiyiU svoyij ostannij statti na cyu temu Ejnshtejn she bilshe utochniv svoyu poziciyu vislovivshi poboyuvannya sho kvantova fizika mozhe posluzhiti privodom dlya zaperechennya isnuvannya ob yektivno realnogo svitu Hocha bilshist vchenih vvazhayut sho Ejnshtejn buv nepravij diskusiya trivaye Div takozhNerivnist Bella Princip dopovnyuvanosti Kopengagenska interpretaciya Kit Shredingera Princip neviznachenostiPrimitkiBor N Diskussii s Ejnshtejnom o problemah teorii poznaniya v atomnoj fizike 6 serpnya 2019 u Wayback Machine UFN 66 571 598 1958 Migdal A B Nils Bor i kvantovaya fizika 21 serpnya 2019 u Wayback Machine UFN 147 303 342 1985 Evgenij Berkovich Epizody revolyucii vunderkindov Nauka i zhizn 2019 8 S 54 71 Evgenij Berkovich Epizody revolyucii vunderkindov Epizod dvenadcatyj Zolotoj vek atomnoj fiziki Nauka i zhizn 2019 9 S 44 62 Pajs 1989 s 425 Pajs 1989 s 424 Pajs 1989 s 428 429 Fok V A Ejnshtejn A Podolskij B Rozen N Bor N Mozhno li schitat chto kvantovo mehanicheskoe opisanie fizicheskoj realnosti yavlyaetsya polnym 19 lipnya 2019 u Wayback Machine UFN 16 436 457 1936 Gejzenberg V Razvitie interpretacii kvantovoj teorii Nils Bor i razvitie fiziki M IL 1958 s 23 45 Rodin A V Programmnyj realizm v fizike i osnovaniya matematiki Chast 2 neklassicheskaya i neoklassicheskaya nauka 27 veresnya 2019 u Wayback Machine Voprosy filosofii 2015 5 S 58 68 LiteraturaBor N Atomnaya fizika i chelovecheskoe poznanie M IL 1961 151 s Ejnshtejn A Fizika i realnost M Nauka 1965 360 s A Pajs Nauchnaya deyatelnost i zhizn Alberta Ejnshtejna Moskva Nauka 1989 568 s ISBN 5 02 014028