Po nocie Einego i moim komentarzu podważającym opiewane zalety mechaniki Bohma – czas na konkretną krytykę. Nie będę przy tym powtarzał tego, co już parę w tym blogu pisałem. Zamiast tego przytoczę konkretną krytykę z pracy Olivera Passona z Zentralinstitut für angewandte Mathematik, Forschungszentrum Jülich. Praca ma ciekawy tytuł : „Why isn't every physicist a Bohmian?” - „Czemu nie każdy fizyk jest wyznawcą teorii Bohma?”. Przytoczę tylko wybrane i istotne tutaj fragmenty z tej pracy – zainteresowany Czytelnik może przeczytać całość – dostępna tutaj.
Ostrze krytyki dotyczy postulatu probabilistycznego, bez którego mechanika Bohma nie jest w stanie się obejść, a bez którego nie może istnieć, bowiem bez tego postulatu nie jest w stanie reprodukować zwykła mechanikę kwantową z jej probabilistyczną interpretacją. Postulat ten nazywa się czasem, dla niepoznaki, „hipotezą równowagi”. Tak go tez nazywa Passon. Postulat ten mówi, że w jakiejś jednej chwili, nazywanej zwykle chwila początkową, mamy rozmycie statystyczne położeń cząstki. Co więcej, rozmycie to jest zgodne z mechanika kwantową, t.j. Z interpretacją Borna funkcji falowej. Dlaczego niby tak ma być? Oto zagadka mecząca zwolenników mechanika Bohma.
Po wprowadzeniu i wyjaśnieniu tego postulatu Passon pisze:
„Jednakże wprowadzenie tego postulatu prowokuje obiekcje, bowiem funkcja falowa ma teraz dwa różne i logicznie niezależne funkcje: (i) jako pole prowadzące cząstkę, oraz (ii) jako rozkład prawdopodobieństwa położeń cząstki. Ta podwójna rola wygląda podejrzanie i nieestetycznie. Co więcej, mętnym wydaje się w jaki to sposób przypadkowe zachowanie się wchodzi do teorii deterministycznej. Wreszcie, sam sens tego postulatu nie jest jasny.”
Następnie Passon wylicza nieudane próby uzasadnienia tego postulatu, poczynając od Bohma samego, poprzez Valentiniego i Dürra. Podaje kontr-argumenty i cytuje prace krytyczne.
Ostatnio zaproponowane pseudo-wyjaśnienie Dürra i spółki jest analizowane szczegółowo w monografii Dicksona (patrz ref. u samego dołu tej noty). Ciekawy jest akapit następujący potem:
„Ta obiekcja podważa twierdzenie, że „hipoteza równowagi” może być wyprowadzona miast bycia postulatem. Jednakże warto zauważyć, że również w klasycznej termodynamice problem wyprowadzenia pozornej przypadkowości z deterministycznych praw jest w tym samy stopniu kontrowersyjny”.
Podpisuje się pod wszystkim co wyżej obiema rękami. Czytelnik ma w ten sposób świetny wgląd w to czym jest fizyka żywa. Jest daleka od wszelkiej religii. Jest ciągłą walką i zmaganiem. To tylko w szkołach, na studiach i w niektórych blogach przedstawia się ją jako coś dobrze ugruntowanego, w co maluczcy mają święcie wierzyć i przed czym mają klękać jak przed świętym obrazkiem. Nie ma w fizyce autorytetów, nie ma niepodważalnych praw. Pewne rzeczy są rzadziej kwestionowane, inne częściej. Ale nie ma ani jednego prawa i ani jednej zasady, która by kiedyś nie została zakwestionowana, i nie bez powodu, przez jakiegoś eksperta.
Na koniec uwaga: krytyka mechanika Bohma nie powinna być w żadnym wypadku odczytywana jako obalenie tej teorii. Krytyka pokazuje punkty słabe i wątpliwe. Przyszłość może te słabości usunąć a nawet zamienić w punkty mocne, jak to się czasem zdarza. Może też jednak znaleźć nowe gwoździe do trumny. Nie jest też wykluczone, że po mniejszej lub większej modyfikacji teorii, lub z innej perspektywy, krytyka stanie się bezprzedmiotowa. I to jest w fizyce najpiękniejsze – jest tyle do zrobienia! Pod warunkiem, że znajdą się śmiali, z otwartymi głowami i z odpowiednią wiedzą.
Dickson, W. M., Quantum chance and non-locality in the interpretations of quantum mechanics, Cambridge University Press 1998.
