Raymond F. Streater (King's College, Londyn) jest autorem opublikowanej niedawno książki „Lost causes in and beyond physics” - „Przegrane sprawy w fizyce i poza nią” (Springer, 2007).
Streater znany jest jako współautor (z Arthurem Wightmanem) monografii „Axiomatic Quantum Field Theory”. Jest światowej klasy fizykiem matematycznym. Miałem kiedyś okazję poznać go osobiście, u niego w domu, i uderzył mnie jako fizyk niezwykle logicznie myślący i jako bardzo miły i życzliwy człowiek.
W „Przegranych sprawach” wiele miejsca poświęca drobiazgowej krytyce „mechaniki Bohma” - alternatywnej wersji mechaniki kwantowej z „ukrytymi parametrami”. Pisał o tej teorii Eine, pisałem i ja. Eine pisał raczej z zachwytem, bo to przecież kontynuacja idei ulubieńca Einego, de Broglie'a, ja pisałem krytycznie. Trudno powiedzieć kto ma rację, dyskusja trwa. Każdy kto interesuje się alternatywnymi teoriami i filozofią fizyki powinien wszak przeczytać książkę Streatera, a w szczególności sporą jej część poświęconej właśnie problemom w mechanice Bohma.
Czym różni się mechanika Bohma od zwykłej mechaniki kwantowej? Przede wszystkim: co to jest zwykła mechanika kwantowa? Nie powinno się jej nazywać „teorią”. Jest to raczej maszyna matematyczna, operowana przez fizyka, służąca do produkowania liczb. Wymaga sprawnego i doświadczonego operatora, bowiem niedoświadczony operator może z łatwością wyprodukować wątpliwej wartości liczby. To operator decyduje o tym jaki wziąć Hamiltonian, jakim operatorem się zainteresować, jakich sztuczek matematycznych i pojęciowych dokonać. Mechanika kwantowa nie pretenduje do tego by była „modelem rzeczywistości”. Jej funkcje falowe, jej operatory, żyją w abstrakcyjnej „przestrzeni Hilberta”, ich status ontologiczny jest niewyjaśniony. Nie wiadomo co jest subiektywne a co obiektywne. Wyprodukowane w wyniku działania liczby mają się zgadzać z doświadczeniem. Gdy się nie zgadzają – wina zwalana jest na operatora, nie na maszynę. Zabiera się wtedy zwykle do dzieła inny operator, zmienia parametry, zmienia zespół stosowanych sztuczek – aż mu się uda wyprodukować liczby zgodne z doświadczeniem.
Mechanika Bohma dodaje do zwykłej mechaniki kwantowej element rzeczywistości – trajektorie cząstek. Nie są to trajektorie z mechaniki klasycznej, działa bowiem na cząstki dodatkowa „siła”, będąca wynikiem działania „potencjału kwantowego”, mającego swe źródło właśnie w tajemniczej „funkcji falowej”.
Oto spis treści książki Streatera:
Contents
1 Introduction 1
2 Munchausen’s Syndrome by Proxy 7
2.1 Munchausen’s Syndrome by Proxy 7
2.2 Statistics in Human Affairs 8
2.3 Meadow’s Logical Error 11
3 Elementary Probability 19
3.1 Basics 19
3.2 Probability Distributions 22
3.3 Moments 27
3.4 Probability with Two Observers 29
3.5 Statistical Models 30
3.6 The Algebraic Theory of Gelfand 32
4 Quantum Probability 35
4.1 Algebras 35
4.2 The Schr¨odinger Picture 38
4.3 State Space 40
4.4 The Spectral Theorem 41
4.5 Tensor Products 43
4.6 Superselection Rules 45
4.7 Measurement and Events 54
4.8 The Quantum Game with Two Observers 60
5 Bayesians 65
5.1 Classical Bayesianism 65
5.2 Physics from Fisher Information 69
5.3 Quantum Bayesianism 70
VIII Contents
6 EPR and the Dangers of Cannabis 73
6.1 Cannabis 73
6.2 TheEPRExperiment 78
6.3 Counterfactuals 84
7 Stapp’s Theory of the Brain 89
7.1 The Speed at Which Concepts are Formed 89
7.2 The Claimed Absence of Correlations in Classical Field Theory 90
7.3 Supposed nonlocalities of Quantum Theory 91
7.4 Conclusion 92
8 Hidden Variables 95
8.1 Bell’s Theorem 99
9 Bohmian Mechanics 103
10 The Analytic S-matrix Bootstrap 113
10.1 Scattering 113
10.2 Dispersion Relations 115
10.3 Mandelstam’s Formula 117
10.4 Bootstrap 118
11 Nelson and Wiener 123
11.1 Wiener 123
11.2 Nelson 124
12 Other Lost Causes 129
12.1 Bondi’s Solution to the Twin Paradox 129
12.2 Quantum Logic 130
12.3 Trivalent Logic 131
12.4 Jordan Algebras 131
12.5 Non-self-adjoint Observables 132
12.6 Critique of Geometro-Stochastic Theory 137
12.7 Dirac’s Programme of Quantisation 140
12.8DiffMas a Gauge Group 142
12.9 Dirac Notation 143
13 Some Good Ideas 145
13.1 Euclidean Quantum Field Theory 145
13.2 The Most General Quantum Theory 146
13.3 Cohomology 148
References 155
O mechanice Bohma jest trochę we wstępie, oraz na stronach 95-113. Streater krytykuje to, co krytykowałem i ja, dodaje wszakże do tego problem korelacji wielocząstkowych, gdzie doświadczenie może poddać falsyfikacji mechanikę Bohma. Pisze m.in., że mechanika Bohma nie jest konsystentna w interpretacji – bowiem pomiar nie zmienia w niej rozkładu probabilistycznego (zawartego w funkcji falowej).
Choć sam nie zgadzam się ze wszystkim, co pisze Streater, niemniej jego argumenty winny być wzięte przez każdego interesującego się fizyką i filozofią fizyki. Dobrze by było, gdyby książka ta została przetłumaczona na język polski. Byłaby cenną pozycją poszerzającą światopogląd studentów i ich nauczycieli.
