Қоғамда әртүрлі топтар (ғалымдар мен діндарлар) арасында әлемді жасанды интеллект жаратты деген даулар жиі болған. Бұған Белл теоремасы дәлел. Жақында ғана зерттеушілер эксперименталды талдауды қайта жасау үшін «идеалды жағдайларға» қол жеткізе алды. Ол Құдайдың бар екенін көрсетеді, бірақ ол «форматта» емес, адамдардың жан дүниесінде емес. Математикалық әдістер біздің ғаламшарымызды, Ғалам сияқты, біреу жасағанын және бұл біреудің шекаралық материя екенін дәлелдей алады.
Теореманың негіздері: түсіндіру не дейді?
Белл теоремасы адамдардың ақыл-ойы бір-бірінен бөлек емес екенін және олардың барлығы шексіз өрістің бір бөлігі екенін көрсетеді. Мысалы, сіздің қолыңызда металл қорап бар, ал оның ішінде вакуум бар. Оның ішінде салмақ сенсоры бар. Бостың арқасында құрылғы салмақтың жоғарылауы немесе жоғалуы кезінде ең байқалмайтын өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді. Содан кейін құрылғы қуыс ішіндегі электронның салмағын өлшейді. Деректер бекітілген. Құрылғының «көре алатын» жалғыз нәрсенің болуыэлектрон. Бірақ сенсор қозғалып, санаған сайын қорап ішіндегі масса (вакуумдық салмақ) өзгереді.
Датчикті алып тастағаннан кейін салмақты есептеу әдісіне сәйкес (датчиктің салмағын шегергенде) индикаторлар бірдей емес - айырмашылық құрылғы арқылы деректерді бекіткенге дейін және кейін микро мән болып табылады. Бұл нені көрсетеді және құрылғының ішінде болғаннан кейін қораптағы салмақтың артуына не әсер етті? Бұл бәрін формулалар мен жалғыз дұрыс жауаптармен шешуге дағдыланған классикалық физиктер үшін өте қатыгез сұрақ болды.
Ойды түсіндіру – бұлыңғыр кванттық әлемдегі заңдылық
Қарапайым тілмен айтқанда, Белл теоремасы біздің әлемде барлығының жасырын энергиясы бар екенін дәлелдейді. Егер сенсор бастапқыда протонды табуға және бекітуге бағытталған болса, қорап протонды жасайды. Яғни, вакуумда құрылғы немесе басқа жасанды интеллект не туралы ойлайтыны туады.
Джон Белл теорема туралы айтқандай, "бірыңғай өріс экспериментатордың ниетіне сүйене отырып, вакуум ішінде бөлшек жасайды."
Бөлшектердің түрі бір немесе басқа сенсорды енгізу арқылы анықталады. Протонды жасау үшін сізге сәйкес құрылғы қажет, ал электрон үшін - дәл осылай. Бұл құбылыс адамның жадымен салыстырылды - сіз миыңызды шаршаған кезде және жоқ жерден белгілі бір сәтті қайта жасағыңыз келген кезде өткеннің белгілі бір фрагментін еске түсіресіз. Егер сіз мектептегі алғашқы күнді еске түсіруге тырыссаңыз, алдымен бұл туралы ойланыңыз және сіздің ойыңызда суретті қалыптастыру үшін бөлшектерді жұмыс істейтін етіп орнатуыңыз керек.
Теорема қандай сұрақтарды шешеді, оның хабары не және ол не үшін қолданылады?
Кванттық дәуір әлі келмеген кезде, материя мен заттардың мінез-құлқын болжауға болады деп есептелді. Мұның бәрі Ньютон заңына келді: бос кеңістіктегі дененің еркін қозғалысы соғу нүктесіне тұрақты жылдамдықпен жақындайды. Бұл жағдайда траектория өзгермейді - қатаң түзу сызықта. Тәжірибелер ұзақ уақыт бойы жүргізілді, кез келген қателер ғалымның қате жұмысының нәтижесі болып табылады. Бұған басқа түсініктеме болмады.
Есептеу дәлелдеудің құралы болып саналды, бірақ кейін зерттеушілер сандар кері байланысында кейбір үлгіні байқады.
Детерминизм және физикалық әлемдегі ережелерді жою
Классикалық физикадағы детерминизм - энергияның сақталу заңы сияқты дәл постулат. Осыдан бұл ғылымда кез келген апаттар мен күтпеген жағдайларға орын жоқ деген заңдылық туындады. Алайда кейінірек жаңа фактілер анықтала бастады:
- 20 ғасырдың басында классикалық физика анықтай алмайтын нәрселерді түсіндіру үшін кванттық механикалық теория жасалды.
- Барлық эксперименттердегі кванттық механика апаттар мен дәлсіздіктердің ізін қалдырды.
- Классикалық ғылым формулалары нәтижені дәл есептеуге мүмкіндік берді. Кванттық механика мен физика материяның шамасына немесе мөлшеріне қатысты ықтималдықтың жауабын ғана берді.
Мысалы, бөлшектің «классикалық» модельге жәнеБелл теоремасы:
- Классикалық үлгі. t=1 уақытында бөлшек белгілі бір жерде x=1 болады. Классикалық модельге сәйкес, бөлшектің жылдамдығына тікелей тәуелді болатын нормадан шамалы ауытқулар есептеледі.
- D. Bell үлгісі. t=1 уақытында бөлшек x=1 және x=1.1 орналасу диапазонында болады. Ықтималдық p 0,8 болады. Кванттық физика бөлшектің салыстырмалы орнын уақыт бойынша орналасу орнын болжау арқылы түсіндіреді. физикалық процестер.
Белл теоремасы физиктерге ұсынылғанда, олар екі лагерьге бөлінді. Кейбіреулер детерминизмнің адалдығына сүйенді - физикада кездейсоқтық болуы мүмкін емес. Басқалары дәл осындай апаттар кванттық механикалық формулаларды құрастыру кезінде пайда болады деп сенді. Соңғысы кездейсоқ оқиғалар болуы мүмкін ғылымның жетілмегендігінің салдары.
Эйнштейннің ұстанымы және детерминизм догмалары
Эйнштейн осы ұстанымды ұстанды: барлық апаттар мен дәлсіздіктер кванттар туралы ғылымның жетілмегендігінің салдары. Дегенмен, Джон Белл теоремасы дәл есептеулердің жетілдірілуінің догмаларын жойды. Ғалымның өзі табиғатта бір формуламен есептелмейтін мұндай түсініксіз нәрселердің орны бар екенін айтты. Нәтижесінде зерттеушілер мен физиктер ғылымды екі әлемге бөлді:
- Классикалық тәсіл: физикалық жүйедегі элементтің немесе нысанның күйі оның мінез-құлқын болжауға болатын келешек болашағын білдіреді.
- Кванттық тәсілдер: физикалық жүйеде бір немесе басқа жағдайда қолдануға жарамды бірнеше жауаптар, опциялар бар.
Кванттық механикада Белл теоремасы субъектілердің қозғалу ықтималдығын болжайды, ал классикалық модель тек қозғалыс бағытын көрсетеді. Бірақ бөлшек жолды, жылдамдықты өзгерте алмайды деп ешкім айтқан жоқ. Сондықтан ол дәлелденді және аксиома ретінде алынды: классиктер бөлшек А нүктесінен кейін В нүктесінде болады дейді, ал кванттық механика В нүктесінен кейін бөлшек А нүктесіне оралуы мүмкін, келесі нүктеге барады, тоқтайды дейді., және т.б..
Отыз жылдық қайшылық және Белл теңсіздігінің тууы
Физиктер теоремаларды бөліп, бөлшектердің қалай әрекет ететінін болжап жатқанда, Джон Белл теңсіздіктің бірегей формуласын жасады. Ол барлық ғалымдарды «татуластырып» және материядағы бөлшектердің әрекетін алдын ала анықтау үшін қажет:
- Егер теңсіздік орындалса, онда классикалық физика мен «детерминистер» дұрыс.
- Егер теңсіздік бұзылса, «апат» дұрыс.
1964 жылы эксперимент дерлік жетілдіріліп, оны әр уақытта қайталаған ғалымдар теңсіздікті бұзды. Бұл Д. Белл бойынша кез келген физикалық модель физиканың канондарын бұзатынын көрсетті, яғни олар үшін түсініксіз нәтиженің мағынасын негіздеу үшін «детерминистер» айтқан жасырын параметрлер жоқ.
Эйнштейннің теорияларының жойылуы немесе салыстырмалы әсер етуі?
Назар аударыңызБелл теоремасы статистикалық оқшаулануға ие ықтималдықтар теориясының ізбасары болып табылады. Бұл кез келген жауап шамамен берілген сипатта болатынын білдіреді, бұл бізге оны дұрыс деп санауға мүмкіндік береді, өйткені ол үшін деректер көп. Мысалы, әлемде құстардың түсі қандай - ақ немесе қара?
Теңсіздік келесідей болады:
N(b) < N(сағ), мұндағы N(b) - ақ қарғалар саны, N(h) - қара қарғалар саны.
Келесі, ауданды аралап, құстарды санап, нәтижесін жазып алайық. Яғни, одан артық, ол рас. Салыстырмалы статистика үлкенірек санның ықтималдығын шындық деп дәлелдеуге мүмкіндік береді. Әрине, таңдау қате болуы мүмкін. Егер сіз жер бетінде қандай адамдар көбірек екенін білуді шешсеңіз, қара немесе ақ, онда сізге Мәскеуде ғана емес, Америкаға да ұшуға тура келеді. Нәтиже екі жағдайда да әртүрлі болады - статистикалық деректерге қатысты теңсіздік бұзылады.
Жүздеген эксперименттерден кейін нәтиже әрқашан бұзылды - радикалды «детерминист» болу әдепсіз болды. Барлық зерттеулер бұзушылықтарды көрсетті, эксперименттер деректер таза деп танылды.
Беллдің локальды емес теоремасы: өлшемдердің әсері және EPR парадоксы
1982 жылы Париж университетінде дау ақыры аяқталды. Ален Аспекттің тобы тамаша жағдайларда көптеген тәжірибелер жүргізді, бұл әлемнің жер еместігін дәлелдеді:
- үшінзерттеудің негізі – жарық көзі.
- Оны бөлменің ортасына қойып, әр 30 секунд сайын екі фотонды әртүрлі бағытта жіберіп отырды.
- Құрылған бөлшектер жұбы бірдей болды. Бірақ қозғалыс басталғаннан кейін кванттық шиеленіс пайда болады.
- Кванттық байланысқан фотондар бір-бірінен алыстап, олардың біреуін өлшеуге әрекет жасағанда физикалық күйлерін өзгертеді.
- Сәйкесінше, егер бір фотон бұзылса, екіншісі де бірден дәл осылай өзгереді.
- Бөлменің екі жағында фотондарды қабылдауға арналған қораптар бар. Бөлшек кірген кезде индикатор шамдары қызыл немесе жасыл болып жыпылықтайды.
- Түс алдын ала анықталмаған, ол кездейсоқ. Дегенмен, үлгі бар - сол жақта қандай түс жанады, сондықтан ол оң жақта болады.
Индикаторлары бар қорап фотонның кейбір күйін түсіреді. Индикаторлар көзден қаншалықты алыс болса да, тіпті галактиканың шетінде болса да, екеуі де бірдей түсті жыпылықтайды. Тағы бір жолы физиктер тапсырманы қиындатып, үш есігі бар қораптарды орналастыруды шешті. Екі жағынан бірдей ашқанда, шамдардың түсі бірдей болды. Әйтпесе, эксперименттердің жартысы ғана түс айырмашылығын көрсетті. Классиктер мұны табиғаттың барлық жерінде болуы мүмкін апат деп атады - жасырын параметрлер белгісіз, сондықтан зерттейтін ештеңе жоқ. Бірақ физика саласында Белл теоремасы «жарылған» бір теориядан алыс.
Құдайдың бар екендігінің дәлелі және кванттық әлем философиясы
Негізгі философиялық ілім«гиперкосмикалық Құдай» ұғымы болып табылады. Бұл уақыт пен кеңістіктен тыс көрінбейтін болмыс. Ал адам дүние танымына қаншалықты жақындауға тырысса да, дүниенің жаратылу сыры туралы дәлелдер, формулалар, жаңа ашылымдар болған кезде ол жүз ғасыр өткендей алыста қала береді. Қашықтық пен әрекеттегі ықтималдық тұрғысынан мұның логикалық негізі бар.
Кванттық әлем туралы теоремаға сүйене отырып, ғалым Темплтон мынадай идеологиядан тұратын постулат ұсынды:
- Дүние ұғымдары қиылыспаса да, философия мен физика әрқашан қатар жүреді.
- Материалдық емес нысан материалдық әлемнің өлшемі сияқты өзгеретін басқа өлшемді білдіреді. Беллдің әлемнің әртүрлі бөліктерінде орналасқан бөлшектердің бірдей әрекеті туралы айтқан сөздері есіңізде ме?
- Білім абсолютті немесе ғылыми көкжиектерден тыс болуы мүмкін емес. Ол әрқашан жасырын болады, бірақ жасырын фактілері болмайды (Белл таратқан деректер).
Осылайша, ғалымдар Құдайдың бар екеніне математикалық түсініктеме берді. Белл теоремасы шатасуға негізделген, бірақ анық және синхронды, оны физика классиктері ғана түсіндіре алмайтын үлгімен жасады.
Салыстырмалылықты есептеу және кванттық физика теоремалары
Егер біз Құдайға және адам жаратқан физикалық әлемге сенім концепциясын негізге алсақ, болжамды жаза аламыз, өйткені олардың екеуі туралы да келесідей фактілер жоқ:
- X X болуы керек: қайшылықты жою мүмкін емес.
- Егер есептесеконы дөңгелек деп атаймыз, содан кейін X=шеңберді белгілейміз.
- Онда Х-ті квадратпен белгілейміз, яғни X енді шеңбер емес, бұл физика және геометрия (математика) заңдары бойынша дұрыс.
- Х емес шеңбер емес: ақиқат, бірақ қайшылық заңы бойынша бір мезгілде Х емес, X өтірік.
- Қызыл және көрінбейтін нысан - X=нысаннан шағылысқан, бірақ қызыл Y түсіне сәйкес келетін жарық толқындарының спектрі.
- Нысан Y емес, Х көзімен көрінеді - шындықтың ықтималдығы жоғары.
- Қорытынды: егер Х емес, Y=ақиқат болуы мүмкін (ықтималдық теоремасы). Демек, Құдайдың болуы=мүмкін болатын шындық, ол 100%.
Құдайдың 100% болу ықтималдығы дәлелденбейтін немесе дауланбайтын салыстырмалы шама. Бірақ егер Эйнштейн бұл формуланы жоққа шығара алатын болса, онда Белл теориясы негізделген салыстырмалылық теориясынан бас тартуға тура келеді. Бір ойдың ұғымдарын жоймай, екіншісінен бас тарту мүмкін емес. Жоғарыда аталған зерттеулерде Белл Эйнштейннің плацдармынсыз жұмыс істей алды, ол тіпті өз постулаттарынан бас тартса да, Джон Беллдің математикалық теорияларының философиясын ешқашан жоққа шығара алмайды.
