Question:
Quelle est la raison pour laquelle la mécanique quantique est aléatoire?
Andrew.Wolphoe
2020-06-18 08:20:58 UTC
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Nous savons que la mécanique quantique donne un résultat aléatoire lorsque nous observons une particule qui se trouve dans une superposition, mais pourquoi est-elle aléatoire?L'une des explications que j'ai entendues est que, parce que la lumière vient avec ces paquets d'énergie discrets appelés photons, lorsqu'un photon passe à travers un filtre polarisé, il doit soit traverser, soit être tous bloqués.Vous ne pouvez pas laisser passer une fraction du photon alors que d'autres sont bloqués.Est-ce correct?Cela semble raisonnable, mais je n'ai pas trouvé de source appropriée à propos de cette déclaration.

Ce n'est que selon l'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique.Dans l'interprétation de plusieurs mondes, TOUS les résultats se produisent, donc c'est en fait déterministe.
@gardenhead Je ne suis pas sûr que ce soit une façon très fructueuse de visualiser le MWI;même si "tous les résultats se produisent", en utilisant une terminologie lâche-goosey, "dans notre branche nous n'en observons qu'un", donc il y a encore quelque chose à expliquer, non?
@JoshuaLin Et celui que nous observons ne serait-il pas effectivement aléatoire?(Si vous savez prédire cette observation, ne pourrait-elle pas être extrapolée, à grande échelle, pour prédire l'avenir?)
@TCooper voici une pensée effrayante: dans MWI nos observations sont aléatoires "à moins qu'elles ne soient liées à notre capacité à observer": https://arxiv.org/abs/quant-ph/9709032
@gardenhead en fait, dans l'article de Tegmark que je lie ci-dessus décrit exactement comment "nous observons toujours le hasard sous MWI", section III.A.
tl; dr: personne ne sait
@gardenhead aussi le grand écart (je pense) est: pourquoi le branchement se produit-il exactement quand une mesure est effectuée.(Et pas comme tout le temps).Si vous branchez tout le temps, vous perdez de la cohérence.
@OrangeDog il y avait une réponse avec 10 votes positifs (y compris le mien) qui disait cela et qui a été retiré.Mods, c'était toi?Ce qui donne?
@gardenhead Je ne sais pas comment utiliser l'interprétation MWI qu'il devient soudainement déterministe.Comment savez-vous ce qui vient ensuite dans quel univers / monde?Tant que vous ne le savez pas, ce n'est pas déterministe.
@stackoverblown Dans MWI, si la fonction d'onde est connue à un instant initial, alors elle est déterminée pour toutes les heures futures.Nous avons juste des informations limitées sur les conditions initiales.Nous n'avons que des informations sur la partie de la fonction d'onde qui est cohérente avec la partie dans laquelle nous nous trouvons.
L'argument que vous mentionnez est un argument assez standard pour motiver intuitivement la nature probabiliste de la mécanique quantique, par exemple, voir le chapitre $ 1 $ de _Lectures on Quantum Mechanics_ par G. Baym.
Huit réponses:
#1
+76
Cort Ammon
2020-06-18 11:28:49 UTC
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Si cela aide, ce n'est pas que la nature de l'univers soit aléatoire, c'est que nous le modélisons comme aléatoire en mécanique quantique.

Il existe de nombreux cas en science où nous ne pouvons pas modéliser le comportement réel d'un système, en raison de toutes sortes d'effets comme des erreurs de mesure ou des comportements chaotiques. Cependant, dans de nombreux cas, nous n'avons pas besoin de nous soucier exactement de la façon dont un système se comporte. Nous n'avons qu'à nous soucier du comportement statistique du système.

Considérez ceci. Nous allons lancer un dé. S'il atterrit 1, 2 ou 3, je vous donne \ $ 1. S'il atterrit 4, 5 ou 6, vous me donnez \ $ 1. Il est théoriquement très difficile pour vous de prédire si un seul jet va vous amener à me donner \ $ 1 ou à vous donner \ $ 1. Cependant, si nous lançons ce dé 100 fois, nous pouvons commencer à parler des attentes. Nous pouvons commencer à nous demander si ce dé est un dé juste ou si j'ai un dé pondéré. Nous pouvons modéliser le comportement de ce dé en utilisant des statistiques.

Nous pouvons le faire jusqu'à ce qu'il devienne utile d'en savoir plus. Il existe des histoires célèbres de personnes qui gagnent de l'argent à la roulette en utilisant des ordinateurs pour prédire où la balle doit s'arrêter. Nous supprimons une partie du caractère aléatoire du modèle, en le remplaçant par des connaissances sur le système.

Quantum Mechanics affirme que le comportement fondamental du monde est aléatoire, et nous le soutenons avec des études statistiques montrant qu'il est impossible de distinguer le comportement de l'univers du hasard.

Cela ne veut pas dire que l'univers est aléatoire. Il peut y avoir une logique cachée à tout cela et nous constatons que c'était après tout déterministe. Cependant, après des décennies d'expérimentation, nous sommes assez confiants à bien des égards que l'univers ne peut être déterministe. Nous avons mis en place expérience après expérience, comme la gomme quantique, pour laquelle personne n'a pu mieux prédire le comportement de l'expérience que le caractère aléatoire de QM.

En effet, les façons dont l'univers peut être déterministe sont si extraordinaires que nous choisissons de croire que l'univers ne peut pas être aussi fantastique.Par exemple, il existe de nombreuses façons pour l'univers d'être déterministe tant que certaines informations spécifiques peuvent voyager instantanément (plus vite que la lumière).Comme nous n'avons observé aucun moyen de transférer des informations plus rapidement que la lumière dans un sens normal, nous hésitons à accepter ces descriptions déterministes du comportement quantique (comme l'interprétation de l'onde pilote).

Et en fin de compte, c'est tout ce que fait la science.Cela ne peut jamais nous dire que quelque chose est vraiment aléatoire.Il ne peut jamais nous dire ce qu'est vraiment quelque chose.Ce qu'il nous dit, c'est que les comportements observés du système peuvent être indiscernables de ceux des modèles scientifiques, et beaucoup de ces modèles contiennent des variables aléatoires.

[Pertinente] (https://en.wikipedia.org/wiki/Hidden-variable_theory).
"Cela ne peut jamais nous dire que quelque chose est vraiment aléatoire."Bien sûr, il peut - il ne peut tout simplement pas le prouver empiriquement.Mais être incapable de prouver quelque chose n'a jamais empêché la science de l'affirmer (à tort ou à raison) lorsque suffisamment de preuves le soutiennent.(À moins que par «dire», vous entendez quelque chose de totalement différent de ce que tout le monde veut dire quand ils disent: «La science nous dit X»)
@TimothySmith J'ai tellement de problèmes en indiquant ce que la science peut et ne peut pas faire, puis en utilisant des termes informels pour le faire!(Merci pour le hic. L'intention que je recherchais était davantage le concept philosophique de fournir des connaissances ... mais ce n'est certainement pas le choix de mot que j'ai utilisé!)
Oui, exactement, il s'agit de _modélisation_, en tout cas.:)
Je pense que le problème le plus difficile à résoudre ici n'est pas la raison pour laquelle l'univers est aléatoire, mais plutôt la raison pour laquelle il semble être si déterministe.Une fois que j'ai essayé de me concentrer sur la réponse à cette question, je me suis rendu compte que tout ce que nous observons était empilé sur des observations antérieures, qui à leur tour étaient empilées en fin de compte sur ce qui était (peut-être) un poids excessif sur les observations au départ.
Vous pourriez être intéressé par l'hypothèse que l'univers est en fait basé sur des automates cellulaires.Il y a eu beaucoup de progrès très intéressants sur cette récente direction de Stephen Wolfram.Consultez cet article https://writings.stephenwolfram.com/2020/04/finally-we-may-have-a-path-to-the-fundamental-theory-of-physics-and-its-beautiful/
Les explications déterministes ne fonctionnent pas: je crois que [cette vidéo] (https://www.youtube.com/watch?v=zcqZHYo7ONs) fournit une bonne explication accessible de (un exemple de) ce phénomène, qui peut être utile aux gensmoins familier avec la théorie quantique.
-1: "Cela ne veut pas dire que l'univers est aléatoire. Il peut y avoir une logique cachée à tout cela et nous trouvons que c'était déterministe après tout."Vous réalisez que cette déclaration s'applique à tous les principes de chaque science, n'est-ce pas?On peut évidemment soutenir la position philosophique que vous semblez soutenir que les théories scientifiques ne modélisent que l'univers et ne disent rien sur la vraie nature de l'univers, mais je pense que cela n'a pas d'importance ici.En particulier, vous pouvez refuser de tout expliquer en disant "Mais bon! L'univers est peut-être autre chose, oui!".
@DvijD.C.Quand quelqu'un demande «Pourquoi ce principe fondamental tient-il dans notre univers», je trouve très utile de l'encadrer en rappelant que la science ne fait que modéliser les choses.Cela ne nous dit pas la vérité sur le monde.Très souvent, la question du «pourquoi» cherchait une vérité sur le monde, donc la position philosophique est utile.Ensuite, au lieu de parler des raisons pour lesquelles l'univers fait ceci ou cela, nous pouvons expliquer pourquoi les humains * pensent * que l'univers fait ceci ou cela.Très souvent, le «pourquoi» a été trouvé dans la pensée humaine.
Eh bien, même si j'ai mes propres convictions philosophiques sur ce que fait la science, je pense que c'est une réponse inutile à une question de physique si l'on a besoin de faire explicitement appel à une position philosophique spécifique sur la science.Dans un certain sens, des réponses et des explications utiles en science devraient être renormalisables par rapport à la théorie philosophique plus profonde à laquelle on adhère.Edit: Parfois, de telles réponses ne sont pas possibles et cela nous oblige à amener ce qui était auparavant une philosophie plus profonde dans le domaine de la science concrète, et j'en suis parfaitement satisfait.
@DvijD.C.J'aimerais voir une réponse de votre position.
#2
+35
Mr Anderson
2020-06-18 10:30:15 UTC
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Comme Feynman l'a dit lors de la présentation des premiers principes de la mécanique quantique:

Comment ça marche?Quel est le mécanisme derrière la loi? »Personne n'a trouvé de mécanisme derrière la loi.Personne ne peut «expliquer» plus que nous venons de «l'expliquer».Personne ne vous donnera une représentation plus approfondie de la situation.Nous n'avons aucune idée d'un mécanisme plus basique à partir duquel ces résultats peuvent être déduits.

Nous ne savons pas comment prédire ce qui se passerait dans une circonstance donnée, et nous pensons maintenant que c'est impossible - que les n ne peut prédire que la probabilité d'événements différents. Il faut reconnaître que c'estun repli de notre idéal antérieur de compréhension de la nature.C'est peut-être un pas en arrière, mais personne n'a vu un moyen de l'éviter.

Cette déclaration en gras sur la probabilité est ce que dit @SuperCiocia.

Votre réponse n'aborde pas le * pourquoi * c'est probabiliste (vs déterministe), qui était au cœur de la question.
À moins que je ne comprenne mal le contexte de la citation de Feynman, Feynman dit que les meilleures preuves dont ils disposent suggèrent que c'est probabiliste, mais que personne ne sait pourquoi.À cet égard, je pense que cela représente encore l'étendue de notre compréhension.
@Alexandre Aubrey: Il aborde le pourquoi.En une phrase: c'est ainsi que l'univers parle, mais nous n'avons pas la moindre idée de POURQUOI cela fonctionne de cette façon.
@AlexandreAubrey "Nous ne savons pas pourquoi" * est * une réponse à "pourquoi?".Si nous ne savons pas pourquoi, quelle autre réponse possible à cette question peut-on attendre?
#3
+20
spraff
2020-06-18 17:57:33 UTC
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C'est plus étrange que vous ne le pensiez.

La fonction d'onde elle-même est totalement déterministe. Les gens disent souvent "ce sont les mesures qui sont probabilisitiques" mais ce n'est pas juste non plus. La mesure est déterministe si vous incluez l'appareil de mesure dans la fonction d'onde . Et c'est là que réside le cœur du grand mystère, et les grandes questions philosophiques de savoir si nous devrions nous inclure nous-mêmes dans la wavefuncion. Mathématiquement parlant, nous devrions, et cela nous donne l'interprétation de nombreux mondes.

La vraie question est: pourquoi est-ce que j'expérimente subjectivement un résultat probabilitique? Nous n'avons pas les réponses philosophiques à ce que «je» et «expérience» désignent dans cette phrase. Une autre façon de le dire est que la vraie question est: pourquoi je ne fais pas l'expérience de l'ensemble de la fonction d'onde ?

Si un esprit conscient ne peut (pour des raisons inconnues) expérimenter qu'un seul résultat de les nombreux qui se produisent réellement tous alors une expérience subjective probabiliste peut être la seule expérience possible. Il pose alors la question de savoir comment associer les probabilités à la fonction d'onde. Pourquoi la probabilité est-elle proportionnelle au carré de l'amplitude? Personne ne le sait vraiment, mais peut-être y a-t-il une explication profonde suggérée à ici bien que j'avoue que je ne la comprends pas complètement moi-même, mais là encore la réponse peut être une nécessité mathématique.

si l'expérience subjective est une chose objective, elle existe et est vécue à travers toutes les possibilités
+1 sur le terme physique "bizarre".
Si l'appareil de mesure est inclus dans la fonction d'onde, alors aucune mesure n'a eu lieu.Ce n'est pas une magie proprement dite des outils qui effectue une observation.
@OrangeDog bien sûr que oui, on dirait que vous avez toujours la vieille idée erronée qu'une mesure n'a qu'un seul résultat :-)
#4
+10
SuperCiocia
2020-06-18 08:26:58 UTC
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a) Je n'appellerais pas cela "aléatoire" mais "probabiliste".

b) L'évolution d'un système est totalement déterministe.C'est le résultat de mesures qui est probabiliste.

c) Votre raisonnement est faux.La nature probabiliste des résultats des mesures est quelque chose d'intrinsèque à la mécanique quantique ( le problème de mesure), indépendamment des spécificités de l'appareil de mesure.

En quoi le «probabiliste» est-il différent du «aléatoire»?Ils signifient la même chose pour moi.
@Puk Eh bien, si l'état était $ | \ psi \ rangle = (1 / \ sqrt {2}) (| 1 \ rangle + | 2 \ rangle) $ Je dirais que le résultat est entièrement aléatoire car la chance d'obtenir $ |1 \ rangle $ et $ | 2 \ rangle $ sont exactement les mêmes.Mais pour $ | \ psi \ rangle \ propto 0.1 * | 1 \ rangle + 0.9 * | 2 \ rangle $ alors il est plus probable d'obtenir $ | 2 \ rangle $.Je classerais donc aléatoire comme un sous-ensemble de probabiliste.Mais cela pourrait être de la sémantique plutôt que des définitions précises.
Je vois.J'appellerais les deux "random", avec le degré de "randomness" défini par $ \ psi $.Mais oui, juste une question de sémantique.
Eh bien, il y a uniformément aléatoire et aléatoire d'autres manières, mais c'est toujours aléatoire.
J’ai l’impression que la question aléatoire / probabiliste ne répond pas vraiment au cœur de la question d’OP.Si ma déclaration est si controversée, je modifierai une partie.Discussions intéressantes [ici] (https://stats.stackexchange.com/questions/143469/is-there-any-difference-between-random-and-probabilistic) et [ici] (https://www.researchgate.net/ post / Are_the_terms_random_and_probabilistic_of_the_same_meaning).
Vous faites l'erreur courante de penser que le hasard signifie une distribution uniforme.C'est faux: la somme de deux dés sera probablement 7, mais c'est toujours un processus aléatoire qui peut être modélisé par une variable aléatoire.Les variables aléatoires peuvent avoir n'importe quelle distribution imaginable.
Je pense que la confusion provient d'un «échantillon aléatoire» que les profanes utilisent souvent de manière interchangeable avec un «échantillon aléatoire simple» où chaque unité de la population a la même probabilité d'être échantillonnée.Bien sûr, dans la réalité, il est courant de faire des expériences avec des échantillons aléatoires qui sont pondérés (sondages, essais cliniques, etc.)
Le hasard est probabiliste lorsque nous pouvons voir la vraisemblance.Sans vraisemblance, c'est complètement aléatoire.
#5
+3
David Elm
2020-06-19 20:31:09 UTC
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Quantum L'indétermination est la clé de la flèche du temps

Il n'y a pas de mécanisme pour expliquer le caractère aléatoire (comme M. Anderson a répondu de Feynman), mais peut-être qu'une connexion à d'autres phénomènes peut aider.

Je vais m'éclipser ici, car les réponses dans ce forum sont censées provenir de la science établie. Mais je pense que je peux faire valoir une explication importante qui, selon moi, suit logiquement, mais que je n'ai pas vue dans la littérature.

Peut-être que le hasard quantique peut sembler moins arbitraire si nous établissons cette connexion:

Il existe un lien fondamental entre le hasard quantique et la flèche du temps.

Relativité spéciale et inversion du temps

Nous savons grâce à la Relativité Spéciale que toutes les images inertielles sont également valides, que les lois de la physique dans une image (non accélératrice) sont exactement les mêmes que dans n'importe quelle autre. Ce principe s'applique également aux cadres de référence où le temps est inversé. En fait, l ' interprétation Feynman-Stueckelberg de l'antimatière est l'idée que l'antimatière est une matière qui remonte dans le temps.

Inversion du temps et entropie

Mais nous savons d'après la deuxième loi de la thermodynamique que l'entropie augmente ou reste la même, mais elle ne diminue pas (du moins pas à l'échelle macro). Donc, un principe dit que les lois de la physique sont les mêmes sous l'inversion du temps (en fait quelque chose appelé CPT) mais un autre dit que les augmentations d'entropie sont irréversibles.

Cette contradiction est appelée paradoxe de Loschmidt.

Inversion du temps et choix quantiques

Voici maintenant l'idée que j'ai eue. C'est probablement déjà quelque part, je l'ai regardé et je ne l'ai pas vu cependant. Si quelqu'un sait où cela a été développé (si c'est le cas), j'aimerais beaucoup avoir une référence.

Si une séquence d'événements est déterministe (une sans choix quantique aléatoire), alors l'inversion temporelle de cette séquence doit également être déterministe, et l'inversion de cette séquence ramènerait toujours le système à son état d'origine.

Mais si une séquence d'événements implique des choix quantiques aléatoires, l'inversion de cette séquence implique également des choix quantiques aléatoires, et ces choix n'ont pas à ramener le système à son état d'origine lorsque le temps est ramené à l'heure d'origine. .

Voici une séquence avec un choix aléatoire: un photon va vers un atome, il est absorbé par cet atome, l'atome attend un laps de temps aléatoire, il émet un photon dans une direction aléatoire, et le photon s'éloigne de cet atome .

Si nous pouvions commencer par la fin de cette séquence et inverser le temps, alors nous obtiendrions le même type de séquence, mais le temps pendant lequel l'atome existe dans un état excité ne dépend pas de l'heure d'origine et donc ne va probablement pas être la même durée, et la direction dans laquelle le photon est émis est également aléatoire, donc ne sera probablement pas dans la direction d'origine.

Nous pouvons donc faire en sorte que les deux règles de la physique soient les mêmes entre une trame qui avance dans le temps et qui recule dans le temps, et que les séquences aller et retour soient différentes, tant qu'il y a des choix quantiques aléatoires dans cette séquence.

Je pense donc que la résolution du paradoxe de Loschmidt est la suivante: si l'entropie augmente dans un processus et que le processus est donc irréversible, cela doit impliquer des choix quantiques aléatoires. Si un processus est déterministe et n'implique pas de choix quantiques aléatoires, il doit également être réversible et ainsi l'entropie dans ce système restera la même.

Supposons que deux programmes informatiques dont l'état d'exécution montre une entropie croissante avec le temps.Un programme est piloté par un générateur de nombres aléatoires psuedo, et l'autre un (prétendument) générateur de nombres aléatoires vrais (par exemple, basé sur un détecteur de particules ou un autre phénomène quantique de bas niveau).Pouvez-vous les distinguer?
Je ne suis pas sûr, mais il existe des systèmes qui utilisent en fait des phénomènes quantiques pour générer des nombres aléatoires. https://en.wikipedia.org/wiki/Hardware_random_number_generator#Quantum_random_properties
Sachant que vous saviez que j'ai dit "et l'autre un (prétendument) vrai générateur de nombres aléatoires (par exemple basé sur un détecteur de particules ou d'autres phénomènes quantiques de bas niveau)".Parler de vos idées «avant» et «inverse» - supposons que nous parlions d '«ensemble d'états» plutôt que d'état, où «ensemble» est la distribution des probabilités (c'est-à-dire le pdf) sur la gamme d'états au temps (t).Le mappage de pdf (t) à pdf (t + delta) peut lui-même être déterministe même si la fonction de transition d'état ne l'est pas.Quel est le plus "réel" - le pdf sur tous les états ou un état individuel?
Et qu'est-ce qui est le plus important pour la «vie» et pour la «vie intelligente»?
C'est une question assez profonde.Je ne saurais même pas par où commencer pour poser une question expérimentale qui répond à votre question sur les ensembles par rapport aux états.Des gars plus intelligents que moi ont dit que l'hypothèse ergodique explique le nombre de micro-états possibles dans l'équation de Boltzmann, mais je soupçonne que cela ressemble plus à la différence d'entropie que nous voyons entre les photons polarisés et les photons non polarisés.
Je ne pense pas que * toutes les interprétations qm * créent une flèche temporelle non entropique.Certains aiment MWI ou Cophng mais pas l'onde pilote ou le superdétermisme.Les lois (non MWI, Cophng) de la physique sont complètement symétriques dans le temps, et seules elles ne disent rien sur une flèche du temps (ou pointant dans les deux sens).Vous avez besoin de conditions initiales / antérieures suffisantes (comme un big bang à faible entropie) * le long * des lois physiques pour obtenir une flèche de temps.Vous n'avez pas besoin du hasard quantique.Une fois que votre système est grand, les lois de la physique et de la multiplicité sont suffisantes pour une flèche entropique
-1: On comprend bien comment une flèche du temps émerge en raison de considérations statistiques, comme l'explique Boltzmann avant le sillage du siècle précédent dans son théorème H.La flèche du temps est une propriété statistique, elle n'a rien à voir que votre mécanique soit quantique ou classique.Preuve: je fais toujours mon omelette classiquement;)
Le paradoxe d'@DVij Loschmidt a été mis en évidence après que Boltzmann a publié son théorème H, donc je ne sais pas pourquoi vous pensez que le théorème H le résoudrait.Et si les sommités de la physique avaient du mal à démêler ces idées, je ne pense pas que ce soit bien compris. https://en.wikipedia.org/wiki/H-theorem#Loschmidt's_paradox
#6
+2
BlueRaja - Danny Pflughoeft
2020-06-18 23:27:20 UTC
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Nous ne savons même pas que l'univers est fondamentalement aléatoire. C'est simplement l'interprétation la plus populaire (appelée Interprétation de Copenhague) . Dans cette interprétation, le comportement des particules est probabiliste sans raisonnement plus profond, et le "pourquoi" est laissé aux philosophes (ou, éventuellement, à une future théorie du tout) .


Il existe d'autres interprétations dans lesquelles l'univers n'est pas fondamentalement aléatoire. Les interprétations des variables cachées disent que la gestion de la qualité est en fait déterministe, mais nous traitons les probabilités en raison du manque d’informations sur certaines variables cachées.

Cela semble être la première estimation la plus logique. Cependant, en raison du théorème de Bell découvert dans les années 60, nous savons que toute interprétation déterministe de la QM doit nécessairement être non-local - c'est-à-dire que toutes les particules de l'univers doivent être en quelque sorte connectés les uns aux autres et capables de communiquer à une vitesse plus rapide que la lumière.

Donc, fondamentalement, les physiciens sont plus disposés à rejeter le déterminisme qu'à rejeter la localité.

#7
+2
Árpád Szendrei
2020-06-18 23:39:09 UTC
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Vous vous demandez pourquoi QM est aléatoire (ce qui dans votre cas étant donné le contexte est utilisé comme probabiliste), et ce qu'il est juste de dire, c'est que QM est de nature probabiliste, et notre monde sous-jacent, et notre univers nous semble être de la mécanique quantique et vraiment probabiliste.

y a-t-il un moyen de comprendre le système comme ayant un état initial qui l'a forcé à arriver à cette conclusion, "la réponse est un" non "qualifié: il existe des interprétations de variables cachées comme la théorie des ondes pilotes qui interprètent les quantiques la mécanique en tant que théorie déterministe contenant des informations globales inconnaissables.

Le point est global. Il y a des effets quantiques qui ne peuvent pas être compris en termes classiques.

en utilisant des expériences de pensée (mon jeu préféré est un jeu appelé Betrayal), on peut prouver qu'il y a des effets quantiques qui ne peuvent pas être compris en termes d'informations locales classiques

Désormais, l'univers est en fin de compte mécanique quantique et probabiliste. Il peut y avoir un mécanisme sous-jacent, que nous ne comprenons pas, mais certains déclarent spécifiquement que ce mécanisme sous-jacent, qui ferait que l'univers nous semble totalement déterministe, ne peut pas être connu. L'erreur n'est pas dans nos appareils de mesure, nous savons que nous ne pouvons pas connaître le mécanisme sous-jacent (même s'il y en a un).

Dans un sens plus profond, le hasard est notre façon de raisonner sur des informations que nous ne connaissons pas, s'il y a des informations inconnaissables qui rendent tout déterministe, on sait que nous ne pouvons pas (pas simplement ne pas le savoir).

Comment savons-nous que certains effets quantiques sont aléatoires?

La réponse à votre question est donc que l'erreur ne se trouve pas dans nos appareils de mesure, que l'univers nous semble vraiment probabiliste, et la QM est la meilleure façon de la décrire qui correspond le mieux aux expériences.La gestion de la qualité est simplement probabiliste car elle décrit (modélise) un univers qui nous semble être de nature vraiment probabiliste, et il n'y a pas (à notre connaissance) de mécanisme sous-jacent (plus fondamental).

aléatoire = probabiliste dans le contexte donné, comme cela a été expliqué dans les commentaires de l'autre article.
@kludg correct, j'ai édité.
#8
  0
Charles Francis
2020-06-20 23:23:14 UTC
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La mécanique quantique est aléatoire ou, plus précisément, probabiliste, car la nature n'est fondamentalement pas déterministe. Bien sûr, il y a ceux qui s'accrochent à des explications déterministes, comme la mécanique bohmienne, en ignorant les preuves mathématiques, tout comme il y a ceux qui s'accrochent à l'argument de Dingle contre la relativité. Mais l'argument "Je ne comprends pas la preuve, donc la preuve est fausse" n'est pas un argument scientifique valable, même si les arguments réfutant le déterminisme sont considérablement plus difficiles à comprendre que les arguments prouvant que Dingle avait tort.

L'équation de Schrödinger peut bien paraître déterministe, mais elle ne détermine que les probabilités; les probabilités ne déterminent pas les résultats. Les probabilités quantiques obéissent à une structure mathématique différente de la théorie des probabilités classique précisément parce que les probabilités classiques sont déterminées par des inconnues ou des «variables cachées». La structure mathématique de la mécanique quantique est telle qu'elle est précisément parce qu'il n'y a pas de variables cachées déterminant les résultats de mesure.

Il existe de nombreuses preuves mathématiques de ce fait, à commencer par von Neuman (1936). D'autres preuves ont été données par Jauch & Piron (1963), et par Gudder (1968), et bien d'autres, mais elles sont suffisamment abstraites pour que peu de physiciens les comprennent. Kochen et Specker ont donné une preuve que plus de physiciens comprennent en 1967. Bell lui-même a donné une preuve en 1966 (mais écrite plus tôt), basée sur les travaux de Gleason, seul Bell ne comprenait toujours pas la preuve, et a affirmé qu'il y avait quelque chose qui n'allait pas. . Bell lui-même a donné une preuve dans le théorème de Bell (1964), qui a été généralement accepté parce qu'il est directement testable dans l'expérience, et est moins abstraite que d'autres preuves, exigeant seulement que la théorie des probabilités classique soit réfutée par des preuves expérimentales, qui ont depuis été obtenues .

J'ai donné une discussion plus approfondie dans mes deuxièmes livres, et deux démonstrations que la nature n'est fondamentalement pas déterministe dans mon troisième (voir mon profil pour les liens)



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