Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
5667
BLOG

Fizyka kwantowa - insurekcja i rozbiory

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 199

 

Przedstawiam fizykę taką jaka ona jest – a jest ona żywa. Jest to nie na rękę zarówno oszołomom jak i fundamentalistom, bowiem jedni i drudzy mają swoje interesy w przykrywaniu i fałszowaniu rzeczywistości. Prawda jest nie na rękę zarówno zaciekłym obrońcom jedynej słusznej wiary jak i „racjonalistom”. Jest też nie na rękę lobbistom wszelkiej maści. Ci będą strzelać w plecy i zza węgła. Czasem będą próbować metody Oppenheimera użytej przeciwko Bohmowi: jeśli nie możemy wykazać, że jest w błędzie, po prostu ignorujmy go.
 
W dzisiejszej notce, w dalszym ciągu opierając się na materiale zgromadzonym przez Mike'a Towlera z Cavendish Laboratory, University of Cambridge, przedstawię wojnę toczącą się wokół fizyki kwantowej od drugiej strony – od strony krytyków interpretacji kopenhaskiej. Interpretację kopenhaską można przyrównać do teorii ewolucji Darwina i do sformułowania
 
Człowiek pochodzi od małpy, są na to niezbite dowody, tylko wariat lub człowiek niedouczony może tę oczywistość podważać.
 
A co na to sami fizycy? Oddajmy głoś jednemu z twórców mechaniki kwantowej, Erwinowi Schrodingerowi:
 
Bohr's approach to atomic problems is really remarkable. He is completely convinced that any understanding in the usual sense of the word is impossible. Therefore the conversation is almost immediately driven into philosophical questions, and soon you no longer know whether you really take the position he is attacking, or whether you really must attack the position he is defending." [Schrodinger, letter to Wien]
 
Podejście Bohra do problemów atomowych jest zaiste osobliwe. Jest on święcie przekonany o tym, że jakiekolwiek zrozumienie, w zwykłym sensie tego słowa, jest niemożliwe. Stąd każda z nim dyskusja natychmiast stacza się na problemy filozoficzne i w końcu nie wiadomo czy przyjmujemy stanowisko które on atakuje czy powinniśmy atakować stanowisko, którego on broni [Schrodinger, w liście do Wiena]
 
"[Complementarity] is a thoughtless slogan. ... If I were not thoroughly convinced that the man [Bohr] is honest and really believes in the relevance of his - I do not say theory but - sounding word, I would call it intellectually wicked." [Schrodinger]
 
[Komplementarność] jest pozbawionym sensu sloganem ... Gdybym nie był całkowicie przekonany o tym, że facet [Bohr] jest uczciwy i że naprawdę jest przekonany o wadze jego – nie tyle teorii ile słów – to nazwałbym go intelektualnym przekrętem. [Schrodinger]
 
Bohr brainwashed a whole generation of physicists into believing that the problem had been solved." [Murray Gell-Mann]
 
Bohr wyprał mózgi całej generacji fizyków sprawiając wrażenie iż problem [z trudnościami interpretacyjnymi mechaniki kwantowej] został rozwiązany.”

pranie mózgów

 

 
A oto fragment z moich własnych publikacji (we współpracy z Philippe Blanchardem z Uniwersytetu w Bielefeld), ``How and When Quantum Phenomena Become Real," Ph. Blanchard, A. Jadczyk, in Stochasticity and Quantum Chaos, ed. Z. Haba et all., Kluwer Publ. 1994, p. 13-31.):
 
Quantum theory is without doubt one of the most successful constructions in the history of theoretical physics and moreover the most powerful theory of physics: Its predictions have been perfectly verified until now again and again. The new conception of Nature proposed by Bohr, Heisenberg and Born was radically different from that of classical physics and several paradoxes have plagued Quantum Physics since its inception.
Although the formalism of non relativistic quantum mechanics was constructed in the late 1920's the interpretation of Quantum Theory is still today the most controversial problem in the foundations of physics. The mathematical formalism and the orthodox interpretation of QM are stunningly simple but leave the gate open for alternative interpretations aimed at solving the dilemma lying in the Copenhagen interpretation. "The fact that an adequate presentation of QM has been so long delayed is no doubt caused by the fact that Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job was done fifty years ago" wrote Murray Gell Mann 1979. It was also John Bell's point of view that "something is rotten" in the state of Denmark and that no formulation of orthodox quantum mechanics was free of fatal flaws. This conviction motivated his last publication [ J. S. Bell, Against "Measurement", Physics World, August 1990, 33-40]. As he says
 
"Surely after 62 years we should have an exact formulation of some serious part of quantum mechanics. By "exact" I do not mean of course "exactly true". I only mean that the theory should be fully formulated in mathematical terms, with nothing left to the discretion of the theoretical physicist ...".
 
Teoria kwantów jest bez wątpienia konstrukcją teoretyczną która odniosła największy sukces w całej historii fizyki teoretycznej, jest też jednym z najpotężniejszych teoretycznych narzędzi fizyki. Wnioski z tej teorie sprawdzały się dotąd doskonale – raz za razem. Nowy obraz Przyrody zaproponowany przez Bohra, Borna i Heisenberga różnił się radykalnie od obrazu proponowanego przez mechanikę klasyczną nie był jednak wolny od paradoksów, które nie opuszczały fizyki kwantowej od chwili jej narodzin
Choć sam formalizm mechaniki kwantowej został uformowany pod koniec lat 1920-tych, to interpretacja teorii kwantów jest po dzień dzisiejszy jednym z najbardziej kontrowersyjnych problemów leżących u samych podstaw fizyki. Formalizm matematyczny i ortodoksyjna interpretacja mechaniki kwantowej są niesłychanie proste, niemniej pozostawiają miejsce dla interpretacji alternatywnych zmierzających do usunięcia dylematów leżących u podstaw interpretacji kopenhaskiej. „To, że adekwatne przedstawienie mechaniki kwantowej tak się spóźniło należy bez wątpienia przypisać faktowi, że Niels Bohr wyprał mózgi całej generacji fizyków perswadując im, że wszelkie problemy zostały rozwiązane pięćdziesiąt lat temu” - pisał Murray Gell-Mann w roku 1979. Trzeba było Johna Belle by stwierdzić, że „źle się dzieje w państwie duńskim”, że nie ma ani jednego sformułowania ortodoksyjnej mechaniki kwantowej wolnego od fatalnych wad. Z tym właśnie przekonaniem John Bell [John Stewart Bell (28 June 1928 – 1 October 1990)] pisał ostatnią w swym życiu pracę [ J. S. Bell, Against "Measurement", Physics World, August 1990, 33-40]. Pisał tam:
 
Bez wątpienia po 62 latach powinniśmy doczekać się dokładnego sformułowania sporej części mechaniki kwantowej. Mówiąc „ścisłe” nie mam na myśli „dokładnie prawdziwe”. Mam na myśli to, że teoria winna być w pełni sformułowana w języku matematycznym nie pozostawiając miejsca na żadne sztuczki i wybiegi fizykom teoretykom.”
 
 
John Bell, po zgłębieniu różnych alternatywnych sformułowań mechaniki kwantowej, skoncentrował się na idei fali-pilota. Pisał:
 
In 1952 I saw the impossible done. It was in papers by David Bohm. Bohm showed explicitly how parameters could indeed be introduced, into nonrelativistic wave mechanics, with the help of which the indeterministic description could be transformed into a deterministic one. More importantly, in my opinion, the subjectivity of the orthodox version, the necessary reference to the "observer," could be eliminated. ... But why then had Born not told me of this "pilot wave"? If only to point out what was wrong with it? ... Why is the pilot wave picture ignored in text books? Should it not be taught, not as the only way, but as an antidote to the prevailing complacency? To show us that vagueness, subjectivity, and indeterminism, are not forced on us by experimental facts, but by deliberate theoretical choice?" [John Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, 1987]
 
W roku 1952 zobaczyłem jak niemożliwe staje się możliwym. Było to w pracach Davida Bohma. Bohm pokazał kawa na ławę jak można wprowadzić ukryte parametry do nierelatywistycznej mechaniki kwantowej. Przy ich pomocy opis indeterministyczny może zostać sprowadzony do opisu deterministycznego. Co więcej, w moim odczuciu, można w ten sposób wyeliminować subiektywność immanentną wersji ortodoksyjnej, jej odwoływanie się do „obserwatora” .... Tylko dlaczego nie wspominał mi o tym Born, o tej ”fali-pilocie”? Choćby i po to, by wyjaśnić mi co w tej koncepcji jest złego... Czemuż to fala pilot jest ignorowana w podręcznikach? Czy nie powinno się jej wykładać, nie to żeby jako jako jedyną drogę, ale jako antidotum przeciw panującemu samozadowoleniu? By ukazać nam, że mętniactwo, subiektywność i indeterminizm nie są bynajmniej wymuszane przez fakty eksperymentalne, że są jedynie umyślnym wyborem teoretyków.” [John Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, 1987]
 
Fundamentaliści są wszędzie. Nie brak ich również w fizyce. Usiłowali zamknąć buzię tym, którzy widzieli mętniactwo teorii ortodoksyjnej i starali się, wszelkimi dostępnym metodami, zamknąć usta tym wołającym, że „król jest nagi”, tym proponującym szaty dla króla. Jednym z bastionów dogmatyzmu jest Institute for Advanced Study w Princeton. „Prince” to inaczej „książę”. Pisał rozgoryczony Bohm:
 
As for Pais and the rest of the 'Princetitute' what those little farts think is of no consequence to me. In the past six years, almost no work at all has come out of that place.. I am convinced that I am on the right track." [Bohm, 1953]
 
Gdy idzie o Pais'a i całą resztę Princeitutu, to co te małe pierdki sobie myślą nie ma dla mnie żadnego znaczenia. W ciągu ostatnich sześciu lat nie zrobili tam żadnej poważnej pracy... Jestem przekonany o tym, że jestem na właściwej drodze. [Bohm, 1953]
 
Wtedy jeszcze insurekcja została pokonana. Nastąpił rozbiór. Dziś jest inaczej. Płomień insurekcji się rozszerza. Nie jest już dziś jasne, nawet dla mocarzy z Cambridge czy Princeton, na jaką kartę mają stawiać. Bronić dalej zastałego porządku, czy zawierać pozorne przymierze z nowym.

Już w następnej notce przejdę do konkretów, do mięsa.

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie