Κβαντική φυσική – Διαλεκτικός υλισμός

ΠΕΡΙΛΗΨΗ κβαντικής

Τα παρακάτω είναι μεταξύ των σημαντικότερων γεγονότων που η κβαντομηχανική μπορεί να περιγράψει ενώ η κλασσική φυσική δεν μπορεί:

  • Την κβάντωση (διακριτοποίηση) πολλών φυσικών ποσοτήτων, όπως για παράδειγμα την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο.
  • Τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς και σε άλλες σωματιδιακής (ηλεκτρόνια, φως). Πώς μπορεί κάτι να είναι και ένα σωματίδιο και ένα κύμα συγχρόνως; Δεν εννοούμε βέβαια να σκεφτεί κάποιος το φως ως ένα ρεύμα σωματιδίων που κινούνται πάνω-κάτω κατά τρόπο κυματοειδή. Πραγματικά, το φως και η ύλη υπάρχουν ως σωματίδια. Αυτό που συμπεριφέρεται σαν ένα κύμα, είναι η πιθανότητα να βρεθεί αυτό το σωματίδιο σε διάφορες θέσεις. Το φως που εμφανίζεται μερικές φορές να ενεργεί όπως ένα κύμα, είναι επειδή παρατηρούμε την συσσώρευση πολλών από τα σωματίδια του φωτός (κβάντα), κι έτσι διαμοιράζονται πάρα πολύ οι πιθανότητες για διαφορετικές θέσεις στις οποίες κάθε σωματίδιο θα μπορούσε να είναι.
  • Τον κβαντικό εναγκαλισμό, που σχετίζεται με την περιγραφή της κατάστασης ενός συστήματος από επαλληλία καταστάσεων.
  • Το φαινόμενο κβαντικής σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασσική μηχανική.

Περιγραφή Θεωρίας

Υπάρχουν διάφορες μαθηματικές θεμελιώσεις περί της κβαντικής μηχανικής. Μια από τις πιο παλιές και κοινά χρησιμοποιούμενες είναι αυτή της θεωρίας της μετατροπής θεμελιωμένη από τον Πωλ Ντιράκ, η οποία ενώνει και γενικεύει δύο προηγούμενες θεμελιώσεις, εκείνη της θεωρίας των πινάκων ή μητρών του Βέρνερ Χάϊζενμπεργκ και της κυματομηχανικής θεωρίας του Έρβιν Σρέντινγκερ. Σε αυτή την θεωρία η στιγμιαία κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος αποδίδεται με τη μορφή μετρήσεων των πιθανοτήτων των “παρατηρήσιμων” ιδιοτήτων του (παρατηρήσιμες ιδιότητες είναι η ενέργεια, η θέση, η ορμή και η γωνιακή ορμή). Παρατηρήσιμες μεταβλητές μπορούν να είναι είτε συνεχείς (π.χ. η θέση ενός σωματιδίου), είτε διάκριτες (π.χ. η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου που έλκεται από ένα άτομο υδρογόνου).

Μαθηματική Θεμελίωση

Η κβαντική μηχανική θεμελιώνεται μαθηματικά σύμφωνα με τα παρακάτω:

  1. Για κάθε φυσικό σύστημα υπάρχει μία τετραγωνικά ολοκληρώσιμη συνάρτηση Ψ, που ανήκει σε ένα κατάλληλο χώρο Hilbert και ονομάζεται κυματοσυνάρτηση, και περιέχει όλες τις πληροφορίες που μπορούν να εξαχθούν για το σύστημα.
  2. Σε κάθε φυσικό μέγεθος αντιστοιχεί ένας κατάλληλος ερμιτιανός τελεστής, του οποίου οι ιδιοτιμές είναι τα μοναδικά δυνατά εξαγόμενα μιας μέτρησης.
  3. Η εξέλιξη της κυματοσυνάρτησης καθορίζεται από την εξίσωση Σρέντινγκερ (Schrödinger).
  4. Η ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης είναι, σύμφωνα με την Σχολή της Κοπεγχάγης (στατιστική ερμηνεία της Κυματοσυνάρτησης), ότι το τετράγωνο του μέτρου της αποτελεί την πυκνότητα πιθανότητας (ή πιθανότητα ανά μονάδα μήκους).
  5. Η μέτρηση ενός μεγέθους και η εύρεση μιας ιδιοτιμής του αντίστοιχου τελεστή αλλάζει το σύστημα έτσι ώστε αμέσως μετά τη μέτρηση να περιγράφεται από το αντίστοιχο ιδιοδιάνυσμα της ιδιοτιμής που μετρήθηκε (αρχή του φιλτραρίσματος).

Η διαμάχη για την ερμηνεία της Κβαντικής Θεωρίας

Η διαμάχη για την ερμηνεία της Κβαντικής Θεωρίας άρχισε την περίοδο 1924-26, σχεδόν αμέσως μετά την διατύπωση της. Ξεκίνησε στο 5o συνέδριο του Solvay (1927) και στο συνέδριο του Como (1927) όπου ο De Broglie διατύπωσε τη θεωρία της διπλής λύσης.

Η διαμάχη αυτή αφορά επιστημολογικά, φιλοσοφικά και φυσικά προβλήματα. Τα κεντρικότερα προβλήματα από τα οποία εκκινούν και οι διαφορετικές ερμηνείες είναι:

  • Η αρχή της απροσδιοριστίας, η ισχύς των ανισοτήτων του Heisenberg καθώς επίσης και η ύπαρξη ασύμβατων παρατηρήσιμων μεγεθών
  • Η αρχή της υπέρθεσης
  • Η κβαντική εμπλοκή (quantum entanglement) (καταργεί την τοπικότητα)
  • η φυσική σημασία του πιθανοκρατικού χαρακτήρα της κβαντικής θεωρίας,
  • η φυσική σημασία της αρχής της επαλληλίας
  • η φυσική σημασία της αναγωγής της κυματοσυνάρτησης.

Τα επιστημονικά αλλά και φιλοσοφικά ερωτήματα που μπήκαν τον 20ο αιώνα εξ’ αιτίας της κβαντικής Φυσικής είναι πάνω κάτω τα εξής:

  1. Υπάρχουν τα μικρότερα σωματίδια, ηλεκτρόνια, φωτόνια κ.λ.π., ανεξάρτητα της ανθρώπινης ύπαρξης και παρατήρησης;
  2. Αν ναι, τότε μπορούμε να κατανοήσουμε τη δομή και την εξέλιξη των υποατομικών οντοτήτων και των φαινομένων;
  3. Πρέπει οι φυσικοί νόμοι να διαμορφωθούν έτσι ώστε για κάθε παρατηρήσιμο φαινόμενο να υπάρχει τουλάχιστον μια αιτία που το προκάλεσε;

– Οι αντίπαλοι της κβαντικής αναιτιοκρατίας (Planck, Einstein, Erhenfest, De Broglie, Schroedinger) απάντησαν θετικά και στα τρία ερωτήματα.

– Οι δημιουργοί όμως και απολογητές της Κβαντικής Θεωρίας (Born, Bohr, Heisenberg, Pauli, Dirac) απάντησαν αρνητικά και στα τρία ερωτήματα.

Βέβαια υπήρχαν εξαιρέσεις. Π.χ. οι De Broglie και Schroedinger δέχθηκαν την Κβαντική Μηχανική αρκετά χρόνια μετά το 1927 αλλά ξαναγύρισαν στις αρχικές τους απορρίψεις.

 

 

 

Τα επιστημολογικά και φιλοσοφικά ερωτήματα στην Κβαντική Φυσική. συνδέθηκαν λοιπόν με την ισχύ:

  • της αιτιότητας και αιτιοκρατίας
  • της τοπικότητας και
  • του ρεαλισμού

 

Το πρόβλημα της αιτιότητας (τα φαινόμενα προκαλούνται από ορισμένες αιτίες) και το πρόβλημα της αιτιοκρατίας ή ντετερμινισμού (οι αιτίες καθορίζουν με ένα ορισμένο τρόπο το αποτέλεσμα) είναι ένα πανάρχαιο φιλοσοφικό πρόβλημα.

Όμως υπάρχει και το πρόβλημα της τοπικότητας, δηλαδή της ταχύτητας διάδοσης των φυσικών αλληλεπιδράσεων. Η λεγόμενη “μη-τοπικότητα” είναι μια από τις πλέον παράξενες προβλέψεις της κβαντικής θεωρίας, που μαζί με την γάτα Schroedinger, ήταν άλλη μια διαμάχη του Einstein με τον υποστηρικτή και συνιδρυτή της κβαντικής θεωρίας, τον Niels Bohr. Η μη τοπικότητα προβλέπει ότι, γεγονότα που συμβαίνουν εδώ, μπορούν να επηρεάσουν γεγονότα σε άλλο σημείο που μπορεί να είναι πολύ απομακρυσμένο από το πρώτο.

Το φαινόμενο αυτό ήταν η αιτία που έκανε τον Einstein να δηλώσει πως «ο Θεός δεν παίζει ζάρια με το Σύμπαν», στην επιστημονική διαμάχη του με τον Niels Bohr, με τον οποίο βέβαια ήταν πολύ φίλος λαμβάνοντας την απάντηση «Einstein σταμάτα να λες στο Θεό τι να κάνει».

Σήμερα οι βασικές θέσεις στα ερωτήματα αυτά είναι είναι δύο:

  1. Η ρεαλιστική, υλιστική ερμηνεία (Δημόκριτος, Γαλιλαίος, Νεύτων, Planck, Einstein, De Broglie, Bohm, Schroedinger, von Laue, Langevin κ.ά.) κατά την οποία:

Υπάρχει μια φυσική, αντικειμενική πραγματικότητα, ανεξάρτητη από το υποκείμενο και τα μέσα παρατήρησης. Ο παρατηρητής δηλαδή δεν επηρεάζει το αποτέλεσμα της μέτρησης.

Ισχύει επίσης η αρχή της αιτιοκρατίας, οι αιτίες δηλαδή καθορίζουν το αποτέλεσμα.

Ορισμένοι από τους υποστηρικτές της υλιστικής ερμηνείας της Φύσης, όπως ο Νεύτων, δέχονται ότι τα σώματα αλληλεπιδρούν ακαριαία όσο μακριά και αν βρίσκονται (μη τοπικότητα). Η πεπερασμένη όμως ταχύτητα των φυσικών αλληλεπιδράσεων θεμελίωσε τον τοπικό χαρακτήρα των φαινομένων, που περιγράφονται από τις κλασσικές πεδιακές θεωρίες (ηλεκτρομαγνητισμός και θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν). Δηλαδή οι εκπρόσωποι αυτοί δέχονται την αρχή της τοπικότητας. Τέλος με την εξίσωση Schroedinger (1926) περιγράφεται η κίνηση των πραγματικών σωματιδίων που κινούνται στο χώρο και χρόνο θεωρώντας ότι τα σωματίδια έχουν διπλή φύση όπως δέχεται ο De Broglie.

Μια αυτονόητη υπόθεση της κλασικής φυσικής είναι ότι υπάρχει δυνατότητα, με πολύ προσεκτικό σχεδιασμό των πειραμάτων, να καταστήσουμε εντελώς αμελητέα τη διαταραχή που προκαλεί ο ερευνητής με την ανάμειξή του στην πορεία των φυσικών φαινομένων. Η υπόθεση αυτή είναι απόλυτα δικαιολογημένη για φαινόμενα μεγάλης κλίμακας, αλλά παύει να είναι για φαινόμενα του μικρόκοσμου και για τα σωματίδια που συγκροτούν τα άτομα (τουλάχιστο με τις σημερινές μεθόδους έρευνάς τους).

  1. Η θετικιστική ερμηνεία (Σχολή της Κοπεγχάγης, Bohr, von Newmann, Heisenberg, Jordan κ.ά.)

Αμφισβήτησε την ισχύ της ρεαλιστικής ερμηνείας για την αιτιότητα στο χώρο του Μικρόκοσμου καθώς υποστήριξαν ότι δεν ισχύει στο Μικρόκοσμο και αμφισβήτησε επίσης και την ισχύ της τοπικότητας.

Σύμφωνα δηλαδή με τον Bohr η Κβαντική Θεωρία δεν περιγράφει τον μικρόκοσμο καθ’ εαυτόν, αλλά όπως αυτός εμφανίζεται κατά την παρατήρηση, δηλαδή μέσα από την αλληλεπίδραση του με τις συσκευές μέτρησης και τον παρατηρητή.

Μέσα στα πλαίσια της θετικιστικής ερμηνείας αναπτύχθηκε η μηχανική των μητρών, από τους φυσικούς της σχολής του Goetingen όπως ο Heisenberg. Οι θετικιστές πιστεύουν ότι μεγέθη που δεν μπορούν να παρατηρηθούν δεν υπάρχουν. Έτσι η μηχανική των μητρών δεν περιέγραφε τροχιές και άλλα “υλικά” χαρακτηριστικά των μικροσωματίων, αλλά μόνο παρατηρήσιμα μεγέθη: Ενεργειακές στάθμες, πιθανότητες παρουσίας και πιθανότητες μετάπτωσης.

Ο δεύτερος μαθηματικός φορμαλισμός της κβαντικής θεωρίας περιέχεται στην εξίσωση Schroedinger η οποία περιγράφει την πιθανότητα εύρεσης ενός σωματιδίου σε κάποια περιοχή του χώρου μια δεδομένη χρονική στιγμή.

Όπως απέδειξε όμως ο ίδιος ο Schroedinger οι δύο διατυπώσεις της Κβαντικής Θεωρίας είναι μαθηματικά ισοδύναμες και φυσικά οδηγούν στις ίδιες προβλέψεις. Ωστόσο η ισοδυναμία αυτή δεν σημαίνει ότι οι δύο διατυπώσεις είναι και επιστημολογικά ταυτόσημες. Η εξίσωση Schroedinger συνεχίζει τη ρεαλιστική παράδοση της Κλασσικής Φυσικής ενώ η εξίσωση μητρών του Heisenberg θεμελιώνεται σε θετικιστικά αξιώματα και αντι-αιτιοκρατικές αντιλήψεις.

 

Η επίδραση αυτή αποδεικνύει την φιλοσοφική εμβέλεια της νέας φυσικής. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι φιλοσοφικά ουδέτερη, ούτε αποκομμένη από τις άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες.

 

Στο επίκεντρο της διαμάχης ήταν το περίφημο νοερό πείραμα των Einstein-Podolsky-Rosen, που πήρε την ονομασία EPR από τα αρχικά τους. Το πείραμα αυτό που έγινε την περίοδο 1934-1935, τότε που ο Einstein και οι συνεργάτες του δούλευαν στο Princeton, πρωτοδημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Rewiew, με την επιδίωξη να αποδειχθεί πως η κβαντική θεωρία ήταν ελλιπής. Πως τα πειράματα της κβαντομηχανικής, δίνουν την εντύπωση της αβεβαιότητας στον μικρόκοσμο, ενώ δεν δίνει πειστικές εξηγήσεις πάντοτε, όπως στο παράδοξο του EPR.

Το πείραμα έχει να κάνει με μια ιδιότητα των σωματιδίων την ορμή, την περιστροφή κλπ. Εδώ ας θεωρήσουμε την γνωστή ιδιότητα της φοράς του ηλεκτρονίου spin. Αυτή όμως η ιδιότητα, παίρνει δύο μόνο τιμές 1/2 και -1/2 (πάνω και κάτω), αλλά μόνο όταν κάνουμε την μέτρηση της. Σύμφωνα με την “αρχή της απροσδιοριστίας”, πριν τη μέτρηση δεν είμαστε σε θέση να γνωρίσουμε την τιμή του spin. Μπορεί να είναι ένα μίγμα των δυνατών τιμών (καταστάσεων), αλλά μόνο μετά την διαδικασία της μέτρησης είμαστε σε θέση να την γνωρίσουμε.

Στο πείραμα EPR, έχουμε δύο σωματίδια πχ ηλεκτρόνια, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, με αντίθετα spin που το άθροισμά τους είναι συνολικά μηδέν. Είναι δυνατόν με κατάλληλες πειραματικές διατάξεις, να γνωρίζουμε το άθροισμα των ιδιοτήτων τους, χωρίς όμως την γνώση των επιμέρους ιδιοτήτων τους (εδώ του spin).

Αν χωρίσουμε τα δύο ηλεκτρόνια, έστω και σε μακρινές αποστάσεις, τότε μετρώντας την τιμή της ιδιότητας αυτής στο ένα ηλεκτρόνιο τότε αυτόματα γνωρίζουμε την τιμή της ιδιότητας και του απομακρυσμένου σωματιδίου, έστω και αν δεν την μετρήσουμε, λόγω της γνώσης του αθροίσματος τους, γιατί παραμένει σταθερή και ίση με μηδέν.

Το παράδοξο κατά την κβαντική θεωρία έγκειται στο γεγονός ότι, με την μέτρηση του spin του ηλεκτρονίου, που σημαίνει όπως είπαμε και πιο πάνω, πως “επιλέξαμε” την τιμή του spin του, έγινε ταυτόχρονα και “επιλογή” της τιμής του spin του δεύτερου και απομακρυσμένου ηλεκτρονίου. Ταυτόχρονα με την “κατάρρευση κύματος” στο πρώτο, είχαμε και την “κατάρρευση κύματος” στο δεύτερο.

Και ο Einstein δεν μπορούσε να δεχθεί πως η “επιλογή” της ιδιότητας στο δεύτερο ηλεκτρόνιο, μεταδίδεται ακαριαία, αφού έτσι παραβιαζόταν η αρχή της θεωρίας της σχετικότητας, που θέτει όριο στην ταχύτητα των σωμάτων. Έτσι όπως φαίνεται από το νοητικό πείραμα, είτε η θεωρία της κβαντομηχανικής δεν είναι πλήρης, είτε παραβιάζεται η θεωρία της σχετικότητας.

Ο Bohr στις αιτιάσεις του Einstein και των άλλων διαφωνούντων στο παράδοξο αυτό, απάντησε πως οι ιδιότητες του μακρόκοσμου διαφέρουν από τον μικρόκοσμο και πως στην Κβαντομηχανική δεν έχει νόημα να μιλάμε για γνώση των φυσικών μεταβλητών του απομακρυσμένου σωματιδίου από την στιγμή που δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε.

 

Έλεγχος  των ανωτέρω:

θεωρητικά:

Οι ανισότητες του John Bell 1964
Ποιο θα ήταν το καταλληλότερο φυσικό σύστημα στο οποίο θα μπορούσε να αναζητηθεί μια μετρήσιμη διαφορά μεταξύ κβαντομηχανικής και μιας οποιασδήποτε θεωρίας κρυμμένων μεταβλητών;
Και όταν αυτό το σύστημα βρεθεί, ποιο θα ήταν το κατάλληλο φυσικό μέγεθος που θα μπορούσε να το μετρήσει;

Το καταλληλότερο φυσικό σύστημα για τον αυστηρό έλεγχο της κβαντομηχανικής είναι το σύστημα EPR, δηλαδή ένα σύστημα δυο σωματιδίων με ολικό σπιν μηδέν. Και τούτο διότι:

α) Σ’ αυτό εκδηλώνονται με τον πιο καθαρό τρόπο, οι πιο ακραίες και αμφισβητούμενες πλευρές της κβαντικής θεωρίας. θεμελιώδης ιντετερμινισμός – ακραία μη τοπικότητα.
β) Ένα τέτοιο σύστημα δεν είχε υποβληθεί ποτέ σε άμεσο πειραματικό έλεγχο.

 

Η συνάρτηση συσχέτισης για μια τυχούσα θεωρία κρυμμένων μεταβλητών
Ι Το «πρόβλημα του Bell»
Το 1964 ο John Bell θέτει το εξής καίριο ερώτημα:
Αφού δεν έχουμε στη διάθεσή μας μια συγκεκριμένη θεωρία κρυμμένων μεταβλητών – ώστε να υπολογίσουμε βάσει αυτής τη συνάρτηση C(θ) και να την συγκρίνουμε με την κβαντομηχανική πρόβλεψη (-cosθ), μήπως μπορούμε να συναγάγουμε κάποια περιοριστική συνθήκη που θα πρέπει να ικανοποιεί μια τυχούσα θεωρία κρυμμένων μεταβλητών;

Κι αν βρούμε μια τέτοια περιοριστική συνθήκη τότε το επόμενο βήμα θα είναι να ελέγξουμε αν ικανοποιείται ή όχι από την κβαντομηχανική έκφραση C(θ)=-cosθ.

ΙΙ. … και η λύση του Bell

Το θεώρημα του Bell
Η συνάρτηση συσχέτισης C(θ) που προέρχεται από μια τυχούσα τοπική θεωρία κρυμμένων μεταβλητών θα πρέπει να ικανοποιεί την ανισότητα:

Επομένως: Αν η κβαντομηχανική συνάρτηση συσχέτισης C(θ)=-cosθ ικανοποιεί την ανισότητα Bell, τότε η ανισότητα αυτή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διακριθεί η κβαντομηχανική από μια θεωρία κρυμμένων μεταβλητών. Αν όμως δεν την ικανοποιεί, τότε … κάναμε διάνα.

Η πειραματική απάντηση στο ζήτημα που έθεσε ο Einstein – αν «παίζει ζάρια ο θεός» – είναι δυνατή.

Το ερώτημα δεν είναι μεταφυσικό!!!!!!

Ικανοποιεί η κβαντομηχανική συνάρτηση συσχέτισης την ανισότητα του Bell;
Εύκολα μπορεί να δειχθεί ότι η ανισότητα του Bell παραβιάζεται πανηγυρικά από την κβαντομηχανική συνάρτηση συσχέτισης, οπότε η πειραματική διάκριση μεταξύ κβαντομηχανικής και μιας οποιασδήποτε (τοπικής) θεωρίας κρυμμένων μεταβλητών είναι κατ’ αρχήν δυνατή.

 

πειραματικά:

Alain Aspect 1982

Στο πείραμά του ο Alain Aspect χρησιμοποιεί φωτόνια και μετρητές πόλωσης αντί σπιν, και οι ανισότητες του Bell είναι λίγο διαφορετικές αλλά της ίδιας ακριβώς φύσεως.

Τα πειραματικά αποτελέσματα για τη συνάρτηση συσχέτισης όχι μόνο παραβιάζουν τις ανισότητες Bell, αλλά ακολουθούν ακριβώς τη γωνιακή εξάρτηση που προβλέπει η κβαντομηχανική.

Συμπεράσματα κβαντομηχανικής

Καμιά θεωρία κρυμμένων μεταβλητών δεν μπορεί να αναπαραγάγει ποτέ την κβαντομηχανική συνάρτηση συσχέτισης.
Καμιά θεωρία κρυμμένων μεταβλητών δεν είναι συμβιβαστή με την κβαντομηχανική.

Τίποτε δεν μας είναι γνωστό και δεν μπορούμε να πούμε τίποτε για το τι κάνουν τα αντικείμενα όταν δεν τα παρατηρούμε Τίποτε δεν είναι πραγματικό, εκτός εάν παρατηρείται (μη ύπαρξη αντικειμενικού κόσμου)

Δεν υπάρχει αιτιοκρατία ο κόσμος είναι πιθανοκρατικός

Τελικά …. ο θεός παίζει ζάρια με τον κόσμο

 

Δυο από τις βασικές αρχές του διαλεκτικού υλισμού

α)  Ο υλικός κόσμος υπάρχει ανεξάρτητα από τη συνείδηση

β) Αιτία και Αποτέλεσμα. Η αιτιότητα είναι μια μορφή της καθολικής νομοτελειακής σύνδεσης των φαινομένων.

 

Τζάμπα διαφωνούσαμε στο πανεπιστήμιο. Το να υποστηρίζεις το διαλεκτικό υλισμό, (το έκανα κι εγώ) δε διαφέρει από το να έχεις μια θεωρία που ξεκινάει από την παραδοχή ότι η γη είναι επίπεδη. Είχε ξεπεραστεί από την επιστήμη μας ήδη από όταν ήμουν στο πρώτο έτος!!!!!

ΑΦΙΕΡΩΜΕΝΟ ΣΤΗ ΜΝΗΜΗ ΤΟΥ ΒΑΓΓΕΛΗ ΚΟΡΦΙΑΤΗ

(Visited 1,012 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
10 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Δημήτρης Σκλαβενίτης

Συγχαρητήρια ! Κατανοητό (ίσως λίγο περισσότερα για τον Bell) και πάρα πολύ χρήσιμο. Ευχαριστούμε.

Διονύσης Μάργαρης
Admin

Βασίλη σε ευχαριστώ και γω, για την παραπάνω συμπυκνωμένη παρουσίαση, των βασικών ιδεών της κβαντομηχανικής.

Θοδωρής Βαχλιώτης

Καλησπέρα. Κύριε Μπαλάφα νομίζω δεν έχετε γράψει την ανισότητα του Bell. Τουλάχιστον εγώ δεν τη βλέπω. Αν θέλετε συμπληρώστε τη.

Αν και δεν είμαι καλός γνώστης της κβαντομηχανικής, διαισθάνομαι ότι όσα γράφετε αποτελούν μια εξαιρετική συμπύκνωση των βασικών ερωτημάτων που επιχειρεί να απαντήσει και των αντίστοιχων συμπερασμάτων στα οποία καταλήγει. Αν και δεν αντιλαμβάνομαι σε βάθος όλα τα σημεία της σύνοψης αυτής, με εκπλήσσει η κάθετη απόρριψη του διαλεκτικού υλισμού, ενός δηλαδή φιλοσοφικού ρεύματος. Παρ'όλο που η έκπληξή μου πιθανότατα είναι απόρροια της άγνοιάς μου, θα ήθελα να την εκφράσω με ένα απλοϊκό, ίσως αφελές, αλλά ελπίζω όχι γελοίο ερώτημα (τουλάχιστον δεν είναι αυτή η πρόθεσή μου):

Μπροστά μου αυτή τη στιγμή βρίσκεται ένα ποτήρι. Αυτό το ποτήρι υπάρχει μόνο όταν το παρατηρώ; Αν πάω μία βόλτα στο δρόμο και δεν το παρατηρώ, το ποτήρι θα πάψει να υπάρχει; Ή θα μπορώ να μιλήσω μόνο με πιθανότητες για το αν υπάρχει;

Θοδωρής Βαχλιώτης

Συγγνώμη για την αλλαγή του ονόματος. Κύριε Μπάφα ήθελα να πω…

Δημήτρης Γκενές
Editor
2 έτη πριν

Καλησπέρα σας κ Μπάφα

Βασίλη 

Όλα καλά φίλε και σε ευχαριστούμε για την πραγματικά εστιασμένη σύνοψη.

Αλλά ένα ατόπημα στο Συμπέρασμα : Βρίσκεται ακριβώς πάνω από μια αφιέρωση

Στην μνήμη του Βαγγέλη μας ;!

Σίγουρα θα σου απαντούσε . Δεν ξέρω τι .

Ούτε θα τολμούσα να διανοηθώ να απαντήσω αντ' αυτού.

Θα απαντήσω από την δική μου σκοπιά και χωρίς αφιέρωση.

Τα οντολογικά προβλήματα δεν απαντώνται με γνωσιοθεωρητικά επιχειρήματα.

Το ερώτημα που απομένει να απαντηθεί είναι αν τα αντικείμενα μελέτης της Κβαντομηχανικής παραμένουν ίδια και μετά τον Θάνατο των δημιουργών της Κβαντομηχανικής επειδή μετέδωσαν στους υπόλοιπους φυσικούς ( μέσω εκπαίδευσης ; ) την διαστροφή τους να προτιμούν νοητικά παιγνίδια με όρους που δεν αντιστοιχούν σε εξωτερικές πραγματικότητες.

Ελπίζω πως οι απαντήσεις δεν θα είναι της ίδιας φιλοσοφίας με αυτήν του κ. Δανέζη διότι σε αυτήν την περίπτωση κακώς σχολίασα.

 

 

Γιώργος Κόμης
2 έτη πριν

Καλησπέρα.

Πολύ θα ήθελα να είμαι ειδικός στον διαλεκτικό υλισμό και στην κβαντομηχανική. Δεν τα κατάφερα όμως κι αυτό με πληγώνει.

Εσύ όμως Βασίλη απέρριψες  την αρχή της αιτιότητας κι έκανες στο τέλος και την κηδεία του διαλεκτικού υλισμού προσπαθώντας να φέρεις σε πλήρη αντίθεση τις δυο θεωρίες. 

Μερικές σκέψεις χωρίς να θέλω να πείσω κανένα.

Ο διαλεκτικός υλισμός μελετά τους γενικούς αντικειμενικούς  νόμους της κίνησης, την αλλαγή ,την αλλαγή , την εξέλιξη της φύσης και της κοινωνίας είναι το θεμέλιο της πολιτικής οικονομίας είναι μια κοσμοθεωρία τόσο επίκαιρη όσο ποτέ.Είναι η μοναδική συνεπής φιλοσοφία που παραμένει συνεπής στα πορίσματα των φυσικών επιστημών.

Η κβαντική θεωρία είναι μια θεωρία. Κάποια στιγμή μπορεί να αποδειχθεί λανθασμένη ή ξεπερασμένη αλλά αν δεν συμβεί αυτό δεν θα μάθουμε ποτέ αν είναι σωστή.

Κυματοσωματιδιακός δυισμός.  Η έκφραση θεωρώ ότι είναι παραπλανητική. Άλλοτε οι οντότητες συμπεριφέρονται ως κύμα κι άλλοτε όταν δεν τις συμφέρει ως σωματίδια. Αυτό εμένα με ξεπερνά.

Ευτυχώς κάποιοι καθηγητές έρχονται να με στηρίξουν …ψυχολογικά.

Διερωτάται ο Οικονόμου Τι είναι το φως κύμα ή σωματίδιο? Ή άλλοτε το φως συμπεριφέρεται ως κύμα και άλλοτε ως σωματίδιο? Ούτε το ένα ούτε το άλλο . Είναι μόνο φωτόνια.

Τραχανάς. Πως είναι δυνατή η συνύπαρξη κύμα – σωματίδιο στο ίδιο αντικείμενο? Το ηλεκτρόνιο είναι σωματίδιο αλλά  η κίνηση του δεν μπορεί να περιγραφεί από κάποια τροχιά.

Οι παραπάνω σκεψεις των καθηγητών στηρίζονται στην ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης που δόθηκε από τον Max born το 1927 (νομπελ) για τα σωματίδια και τον Feyman 1951 για το φως

Υπάρχει μια και μόνο φυσική οντότητα που περιγράφει το ηλεκτρόνιο , πρωτόνιο,  φως κλπ( πάει ο δυισμός)

Για την αιτιοκρατία.

Μπιτσάκης..Οι πιθανότητες δεν θεωρούνται ως εκφράσεις του αναίτιου και τυχαίου. Οι πιθανότητες δεν αποδίδουν την απουσία αιτιότητας.  Είναι μια στατιστική κβαντική αιτιοκρατία. Ο στατικός πιθανοκρατικός χαρακτήρας της κβαντικής φυσικής δεν αποδεικνύει απουσία αιτιότητας στο επίπεδο της. Άλλο η κλασική αιτιότητα άλλο η κβαντική.

 Einstein 1953 .Υπάρχει μια κατάσταση ενός φυσικού συστήματος που υπάρχει αντικειμενικά ανεξάρτητα από από κάθε παρατήρηση ή μέτρηση. 

Dirac. Πολύ αργότερα. Νομίζω ότι τελικά ο Einstein  θα αποδειχθεί ότι τελικά είχε δίκιο γιατί η τωρινή  μορφή της κβαντομηχανικής θα μπορούσε να μην θεωρηθεί η τελική της μορφή . Είναι πολύ πιθανόν στο μέλλον μια βελτιωμένη θεωρία στην οποία θα υπάρχει επιστροφή στην αιτιοκρατία.

Σε ευχαριστώ Βασίλη για την ανάρτηση σου γιατί με έκανε να θυμηθώ τα χρόνια της εφηβικής μου αθωότητας και θέλω να παραμένω συνεπής με αυτά.

 

Στάθης Λεβέτας
Editor
2 έτη πριν

Συνάδελφοι καλό Σαββατόβραδο.

Καταθέτω και εγώ την άποψή μου για το θέμα που έθεσε η πολύ καλή σύνοψη του Βασίλη (μέχρι πριν τα συμπεράσματα και τα περί του διαλεκτικού υλισμού τα συγχαρητήριά μου, για τα περαιτέρω δεν έχω άποψη). Θα ήθελα να σταθώ σε τρία σημεία.

Πρώτα απ’ όλα να ξεκαθαρίσουμε κάτι: σύμφωνα με την κβαντική θεωρία δεν υφίσταται δίλλημα για το αν ένα ηλεκτρόνιο είναι σώμα ή κύμα. Το πείραμα έδειξε ότι ένα ηλεκτρόνιο διαδίδεται ως κύμα πιθανότητας και ανιχνεύεται ως σωματίδιο. Η κβαντική θεωρία περιγράφει αυτό το γεγονός και δεν εξηγεί το γιατί είναι έτσι.  

Δεύτερον μετά την θεωρία του Bell και το πείραμα του Aspect είναι πειραματικά και θεωρητικά επιβεβαιωμένο ότι μία κβαντική θεωρία κρυμμένων μεταβλητών δεν έχει νόημα. Επίσης ο κβαντικός εναγκαλισμός και η περίεργη δράση από απόσταση είναι κάτι το οποίο επιβεβαιώνεται από την ίδια την φύση, με την όποια συνέπεια για την αιτιοκρατία και την τοπικότητα (κάτι το οποίο διαισθητικά με ενόχλησε όταν το πρώτο –κατάλαβα), έννοιες οι οποίες αν επιβιώσουν σε κβαντικό επίπεδο, πρέπει να αλλάξουν τελείως περιεχόμενο.

Τρίτον όλα τα συμπεράσματα της θεωρίας περιορίζονται αυστηρά σε συστήματα του μικρόκοσμου (σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις και σε κάποια μακροσκοπικά συστήματα τα οποία δημιουργούνται και ελέγχονται αυστηρά στο εργαστήριο) και όχι σε μακροσκοπικές καταστάσεις. Συνεπώς πιστεύω ότι η σελήνη υπάρχει ακόμη και όταν δεν την παρατηρώ.

Στο προκείμενο: Δεν ξέρω αν ο διαλεκτικός υλισμός είναι σωστός ή όχι (άλλωστε δεν έτυχε να το ψάξω και ποτέ) και δεν αντιλαμβάνομαι γιατί πρέπει να με απασχολεί ως φυσικό. Ξέρω όμως ότι αν ο οποιοσδήποτε …ισμός διαφωνεί με το πείραμα (την φύση), κακό του ..ισμού και όχι της φύσης!

Διονύσης Μάργαρης
Admin

Βασίλη μετέτρεψέ την σε εικόνα και ανέβασέ την στα πολυμέσα.

Από εκεί μπορείς είτε με αντιγραφή, είτε με το URL να την προσθέσεις στο σχόλιο.