Принципиальные вопросы квантовой механики - Блохинцев Д.И.
Скачать (прямая ссылка):
Возвращаясь к примеру Эйнштейна, Розена и Подольского, мы видим, что нет никакой мистики в кажущемся влиянии прибора на состояние той частицы, на которую он фактически не влиял: это «влияние» подготовлено внутри самой системы ее внутренними
9*
1.Н
законами и не является следствием «вмешательства» прибора.
Кстати, напомним то, что мы уже неоднократно подчеркивали: микрочастица вмешивается всегда в состояние прибора, прибор же иногда вмешивается в состояние микрочастицы, а иногда и не вмешивается. Поэтому идея о том, что квантовая механика есть прямое следствие возможностей, заложенных в макроприборах, должна быть признана неудовлетворительной. Квантовая механика отражает объективные закономерности, господствующие в микромире, и рассказывает о них на языке макромира. В частности, невозможность измерять одновременно х и р у микрочастицы есть следствие основных принципов самой квантовой механики и любой прибор обязан с ними считаться: согласно этим принципам пара х и р не относится к «физической реальности» и поэтому не может быть наблюдаема ни при каких условиях.
В силу этих соображений предположение Эйнштейна, Розена и Подольского о том, что пара х и р реально существует и только неполнота квантовой механики не позволяет «добраться» до этой пары, должно быть отвергнуто.
§ 16. СКРЫТЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Классическая механика в ее абстрактной форме позволяет предсказать однозначно будущее системы, если известны начальные данные. Мы не будем напоминать о том, насколько иллюзорна вера в это всемогущество классической механики.
Важно то, что именйо на основе этой веры классическую статистическую механику часто рассматривают как теорию второго сорта, к помощи которой приходится прибегать по необходимости в тех случаях, когда механическая система становится слишком сложной, чтобы можно было прямо применять уравнения механики.
Физиков и философов, придерживающихся этого взгляда на статистическую механику, обычно радует принципиальная возможность резервировать за собой применение строго детерминированных уравнений классической механики, так что статистическая механика выглядит лишь как некоторая уступка слишком сложной вычислительной задаче.
Эта наивная точка зрения с трудом мирится с тем фактом, что квантовая механика, в которой динамика и статистика неразделимы, не позволяет в принципе даже самому усидчивому математику или вычислительной машине, какой бы совершенной, она ни была,
освободиться от статистического описания микромира. Возникает желание думать, что квантовая механика есть лишь статистический метод для описания микросистем, которые «на самом деле» подчиняются динамическим закономерностям, если их описывать более полно с помощью неизвестных квантовой механике переменных — «скрытых параметров» К. Задание таких параметров должно бы устранить статистику из квантовой теории. Точнее сказать, статистика квантового ансамбля возникла бы как результат неточного задания этих замечательных параметров.
Проблема «скрытых параметров» X не раз была предметом теоретических обсуждений.
Фон Нейман был, по-видимому, первым, кто обратился к этой проблеме. В своей замечательной монографии, посвященной математическим основам квантовой механики, которая оказала большое влияние на развитие идеи квантовых ансамблей в нашей стране, фон Нейман стремился доказать несовместимость скрытых параметров с основными положениями квантовой механики [1].
Тем не менее кажется, что полной ясности в этой проблеме не достигнуто и она нуждается в дополнительном анализе.
Весьма трудно обсуждать эту проблему в очень общем виде. В одной из своих работ я заметил, что было бы неосновательно думать, что термодинамика может содержать внутри самой себя предпосылки для сомнений в абсолютной значимости второго начала термодинамики. Ведь второе начало термодинамики лежит в самых основах этой теории. Однако развитие кинетической теории показало, что без противоречия с термодинамикой можно все же встретиться со случаями, когда второе начало явно нарушается, как это имеет место, например, в броуновском движении. Противоречие в этом случае было устранено более широкой точкой зрения на второе начало термодинамики, допускаемой кинетической теорией материи. Я имею в виду понимание энтропии 5 как величины, определяемой вероятностью состояния №:S = ?lg№ (где k — постоянная Больцмана).
Возможно ли введение в квантовую механику каких-либо «скрытых параметров», которые могли бы
134
сделать осмысленной пропорцию вида:
х кинетическая теория материи . R *
квантовая механика термодинамика ^
где х — неизвестная, более полная теория?
Строго говоря, в столь общей, чисто методологической постановке вопроса нельзя отвергнуть возможность разрешимости символической пропорции (16.1) или какой-либо другой, ей подобной.
В дальнейшем мы попытаемся избрать более узкие, но и более определенные пути обсуждения проблемы «скрытых параметров».
Разделим прежде всего эти параметры на два возможные класса:
1) класс А, когда параметры (А,) являются в принципе наблюдаемыми переменными, но не входят в число динамических переменных, рассматриваемых квантовой механикой;
