211service.com
Hvordan sammenfiltring kunne være deterministisk
Universet er cellulær automat, hvor virkeligheden simpelthen er aflæsningen af en kæmpe, fantastisk kompleks computermaskine. Det er konklusionen fra den nobelprisvindende fysiker Gerard 't Hooft, som siger, at dette også betyder, at kvantemekanik er en deterministisk teori.
Det vigtigste nye træk ved denne deterministiske model er, at den specifikt giver mulighed for kvantefænomenet sammenfiltring.
En af de største videnskabelige debatter i historien blev udkæmpet om kvantemekanikkens natur og de bekymrende konsekvenser af en teori, der først er sandsynlighed frem for deterministisk (Gud spiller ikke terninger) og for det andet ikke-lokal, hvilket betyder, at den tillader den uhyggelige handling på afstand af sammenfiltring.
En måde at løse dette problem på er at antage, at kvantemekanikken er en ufuldstændig beskrivelse af virkeligheden, og at en fuldstændig deterministisk beskrivelse kan opnås ved hjælp af nogle ekstra skjulte variable. En teori antager for eksempel, at en skjult variabel er en kvantepartikels position.
En anden idé er, at uhyggelig handling på afstand kan forklares med skjulte variabler, der på forhånd bestemmer, hvordan sammenfiltrede partikler vil opføre sig, når de måles.
Imidlertid er skjulte variable teorier i vid udstrækning blevet udelukket af kvanteteoretikere, fordi deres matematiske struktur fører til en forudsigelse om korrelationerne mellem sammenfiltrede partikler, som har vist sig at være forkert i adskillige eksperimenter. Ved denne analyse kan skjulte variable teorier ikke ligge til grund for kvantemekanikken.
Men der kan være klasser af skjulte variable teorier, som ikke er dækket af dette argument.
I dag sagde 't Hooft, at han har fundet en af dem: en ny klasse af deterministiske modeller af universet, der giver mulighed for sammenfiltring. Mærkeligt nok er disse baseret på cellulær automat, en computerenhed, der består af et gitter af celler, der kan være i forskellige tilstande afhængigt af tilstanden af de tilstødende celler.
Han er ikke den første person, der har skabt en model af universet ud fra en cellulær automat. Den uafhængige videnskabsmand Stephen Wolfram mener, at universet er bedre modelleret af cellulære automater end af de konventionelle fysiklove. Ed Fredkin, en datalog ved MIT, har fremsat en lignende idé. Og matematikeren John Conway udviklede berømt Game of Life baseret på en cellulær automat.
Så ’t Hooft er i godt selskab.
Hans model har dog en række mangler, som han tilsyneladende er godt klar over. Det mest alvorlige er måske, at modellen mangler mange af de mest basale symmetrier, som vores univers nyder godt af, såsom rotationssymmetri.
Men 't Hooft imødegår med at sige: Man kan argumentere for, at symmetriargumenter ikke bør indgå i diskussionen om fortolkningen af kvantemekanikken. Selvom det ikke er klart, hvordan du kan fremføre dette argument.
Jeg synes, det er rimeligt at sige, at ’t Hoofts ideer ikke nyder bred opbakning. På den anden side er det ikke noget reelt mål for deres effektivitet. Det virkelige spørgsmål er, om 't Hooft kan komme med nogen forudsigelser, der ville give andre forskere mulighed for at prøve hans model.
Ref: arxiv.org/abs/0908.3408 : Sammenfiltrede kvantetilstande i en lokal deterministisk teori