Оглавление
- 1 Принцип локальности
- 1.1 Принцип локальности в физике
- 1.2 Специальная теория относительности и локальность
- 1.3 Квантовая механика и локальность
- 1.4 Доквантовая механика и локальность
- 1.5 Модели для местности
- 1.6 Локальная причинно-следственная связь Белла
- 1.7 Квантовая механика и локальность
- 1.8 Локальная причинно-следственная связь и квантовая механика
- 1.9 Эксперименты и Нобелевская премия
- 1.10 Интерпретация и терминология
- 1.11 Конфликт между реализмом и квантовой механикой
- 1.12 Нелокальность и квантовая механика
- 1.13 Релятивистская квантовая механика
- 1.14 Полный текст статьи:
- 2 Принцип локальности – Arc.Ask3.Ru
Принцип локальности
-
Принцип локальности в физике
- Принцип локальности утверждает, что объект влияет только на свое непосредственное окружение.
- Локальная теория является альтернативой концепции мгновенного действия на расстоянии.
- Локальность развилась из теорий поля классической физики.
-
Специальная теория относительности и локальность
- Специальная теория относительности ограничивает скорость причинного воздействия скоростью света.
- Событие в одной точке не может привести к результату в другой точке за время, меньшее, чем расстояние между ними, деленное на скорость света.
-
Квантовая механика и локальность
- В 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен предположили, что квантовая механика может не быть завершенной теорией.
- В 1964 году Белл сформулировал теорему Белла, которая показала, что квантовая механика нарушает локальную причинно-следственную связь.
- Эксперименты подтвердили, что квантовая механика нарушает неравенства Белла.
-
Доквантовая механика и локальность
- Ньютоновский принцип всемирного тяготения нарушал локальность.
- Максвелл показал, что электромагнитные взаимодействия распространяются со скоростью света.
- Эйнштейн создал общую теорию относительности, подчиняющуюся принципу локальности.
-
Модели для местности
- Пространственно-временные диаграммы помогают понять проблемы локальности.
- Алиса и Боб выполняют измерения, которые влияют только на их локальные области.
- Непрерывное действие предполагает, что события из всех частей пространства и времени влияют на модель.
-
Локальная причинно-следственная связь Белла
- Белл использовал модель скрининга, где события из общего прошлого Алисы и Боба включены в модель.
- События в местоположении Боба и события в будущем исключены.
-
Квантовая механика и локальность
- Квантовая механика описывает субмикроскопический мир через вероятность и корреляции.
- Эйнштейн, Подольский и Розен предположили, что квантовая механика предсказывает квантовую запутанность.
- Белл установил критерий различия между теорией локальных скрытых переменных и квантовой теорией.
- Эксперименты показали, что квантовые эффекты нарушают неравенства Белла.
-
Локальная причинно-следственная связь и квантовая механика
- Белл описал локальную причинно-следственную связь в терминах вероятности.
- Вероятности, наблюдаемые Алисой и Бобом, связаны только скрытыми переменными.
- Белл доказал, что корреляции, наблюдаемые Алисой и Бобом, ограничены неравенствами Белла.
-
Эксперименты и Нобелевская премия
- Многочисленные эксперименты подтверждают предсказания квантовой механики.
- Нобелевская премия по физике 2022 года присуждена за эксперименты с запутанными фотонами.
-
Интерпретация и терминология
- Математические результаты Белла исключают локальные квантовые теории со скрытыми переменными.
- Интерпретация математики применительно к физическому миру остается дискуссионной.
- Белл использовал термин “локальная причинность”, который позже был заменен на “локальный реализм”.
-
Конфликт между реализмом и квантовой механикой
- Общепринятое определение реализма включает четкие результаты измерений до их проведения.
- Квантовая механика противоречит этому определению, что требует тщательного анализа.
-
Нелокальность и квантовая механика
- Квантовая механика допускает слабую нелокальную корреляцию, но не сильную нелокальность.
- Вероятностная природа коллапса волновой функции не позволяет передавать информацию быстрее света.
-
Релятивистская квантовая механика
- Принцип локальности является основным принципом квантовой теории поля.
- Операторы поля и лагранжева плотность должны коммутировать для соблюдения принципов локальности и причинности.