Ли Смолин об окончательной теории и времени

Сергей Горский Москва
"Я убежден, что квантовая механика — не окончательная теория. Я верю в это, потому что никогда не встречал интерпретации квантовой механики, которая бы имела для меня смысл. Я тщательно изучил самые разные интерпретации и формулировки, я много о них думал, но до сих пор не могу уловить смысла квантовой теории. В частности, мне кажется, что проблему измерения невозможно разрешить, не меняя самой теории.

Это значит, что квантовая механика представляет собой только приблизительное описание более общей физической теории. Тогда должны существовать скрытые переменные, усреднённые для получения приблизительного, вероятностного описания, которое и является квантовой теорией. Из экспериментальных исследований неравенств Белла мы знаем, что любая теория, которая не противоречит квантовой механике в тех экспериментах, в которых она была проверена, должна быть нелокальной. Квантовая механика основана на нелокальности, как и все другие, более осмысленные теории, которые могли бы ее заменить. Таким образом, любые дополнительные скрытые переменные тоже должны быть нелокальными. Но я думаю, что здесь можно сказать больше. Я верю, что скрытые переменные описывают отношения между частицами, которые мы можем видеть, но отношения между которыми скрыты, потому что они нелокальны и соединяют широко разнесенные частицы.

Это согласуется с другим моим твёрдым убеждением, основанным на общей теории относительности. Оно заключается в том, что фундаментальные свойства физических объектов — это ряд отношений, которые развиваются динамически. Не существует никаких неотъемлемых свойств, не связанных с отношениями между объектами, и нет никакого фиксированного контекста — например, пространства и времени Ньютона, — который бы существовал только для того, чтобы наделять вещи теми или иными свойствами.

Одно из следствий этого предположения заключается в том, что геометрия пространства и времени — также всего лишь приблизительное, неполное описание, применимое только на тех уровнях, где невозможно увидеть фундаментальные степени свободы. Фундаментальные отношения являются нелокальными относительно приблизительного понятия локальности, возникающего на том уровне, где уже имеет смысл говорить о локальности в геометрии.

Объединяя эти понятия, мы видим, что принцип неопределённости в квантовой теории должен быть остатком возникающей нелокальности (resulting nonlocality), а это ограничивает нашу способность предсказывать будущее любой, даже самой небольшой области Вселенной. Константа Дирака, основная константа квантовой механики,  измеряющая квантовую неопределённость, связана с N, количеством степеней свободы во Вселенной. Разумно предположить, что константа Дирака обратно пропорциональна квадратному корню из N.

НО КАК ОПИСАТЬ ФИЗИКУ, ЕСЛИ НЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВЕЩЕЙ, ДВИЖУЩИХСЯ В НЕПОДВИЖНОМ ПРОСТРАНСТВЕ-ВРЕМЕНИ?* Над этим ломал голову Эйнштейн, и меня устраивает только один ответ — тот, к которому он пришел незадолго до смерти: ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА ДОЛЖНА БЫТЬ ДИСКРЕТНОЙ, и её описание должно быть сделано на языке алгебры и комбинаторики.

А что можно сказать о времени? Мне также не удалось понять смысла призывов покончить со временем как с фундаментальным аспектом описания природы. Поэтому я верю в существование времени в смысле причинно-следственных связей. Я также сомневаюсь, что Большой взрыв был началом времени. Я почти уверен, что наша история началась задолго до Большого взрыва. Наконец, я верю, что в ближайшем будущем мы сможем делать прогнозы на основании этих гипотез, которые будут проверены в процессе реальных экспериментов".

*Выделено мною. С.Г.
 
(*"КАК ОПИСАТЬ ФИЗИКУ, ЕСЛИ НЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВЕЩЕЙ, ДВИЖУЩИХСЯ В НЕПОДВИЖНОМ ПРОСТРАНСТВЕ-ВРЕМЕНИ?" - Элементарно: ОПИСАТЬ ФИЗИКУ КАК ДВИЖЕНИЕ ЦЕЛОГО В ПОТОКЕ ВРЕМЕНИ: http://proza.ru/2020/11/26/214)



Источник:  "ВО ЧТО МЫ ВЕРИМ, НО НЕ МОЖЕМ ДОКАЗАТЬ. Интеллектуалы XXI века о современной науке" под редакцией Джона Брокмана.

Nota bene:

1) "... я верю в существование времени в смысле причинно-следственных связей".
2) "Я почти уверен, что наша история началась задолго до Большого взрыва".
3) "Наконец, я верю, что в ближайшем будущем мы сможем делать прогнозы на основании этих гипотез, которые будут проверены в процессе реальных экспериментов".



Об авторе: ЛИ СМОЛИН.

Родился 6 июня 1955 года в Нью-Йорке.

Окончил Гарвардский университет, там же получил степень Ph.D. по теоретической физике (1979). Постдокторальные исследования проводил в Институте перспективных исследований (Принстон), Kavli Institute for Theoretical Physics (Санта-Барбара, Калифорния), Чикагском университете. Работал в Йельском, Сиракузском университетах и Университете штата Пенсильвания.

В настоящее время занимает должность профессора в Университете Ватерлоо (Канада) и является научным сотрудником расположенного там же Института теоретической физики (Perimeter Institute for Theoretical Physics).

Один из самых известных современных физиков-теоретиков. Автор более 150 публикаций, посвященных теории струн, петлевой квантовой гравитации, космологии, теории элементарных частиц. Член Американского физического общества и Королевского общества Канады. В 2008 году получил премию Клопстега (Klopsteg Memorial Award, присуждается Американской ассоциацией преподавателей физики), а в 2015-м — премию в области космологии Buchalter Cosmology Prize.

Написал несколько научно-популярных книг, в которых рассматриваются философские вопросы, поднимаемые современной физикой и космологией: «Жизнь космоса» (1997), «Три дороги к квантовой гравитации» (2001), «Неприятности с физикой» (2006), «Возвращение времени» (2013).

https://elementy.ru/bookclub/author/5273174/li_smolin