Video: nPB Replacement: The Holistic Approach 2023, Märts
Sisenemise navigeerimine
Sissesõidu sisu
Bibliograafia
Akadeemilised tööriistad
Sõprade PDF-i eelvaade
Teave autori ja tsitaadi kohta
Tagasi üles
Holism ja füüsika lahutamatus
Esmakordselt avaldatud 22. juulil 1999; sisuline redaktsioon teisipäeval, 5. jaanuaril 2016
Mõnikord on väidetud, et kvantnähtused on iseloomuliku terviklikkuse või lahutamatusega ning eristavad kvantfüüsikat klassikalisest füüsikast. Üks hämmastav kvantnähtus tekib siis, kui tehakse mõõtmisi teatud eraldatud kvantisüsteemidega. Mõne sellise mõõtmise tulemused näitavad regulaarselt statistilise korrelatsiooni mudeleid, mis on vastuolus traditsioonilise põhjusliku seletusega. Mõni on seisukohal, et neid mustreid on võimalik mõista kui kvantholismi või lahutamatuse näiteid või tagajärgi. Seda, mida holism ja lahutamatus eeldavad, ei ole alati alati selgeks tehtud ja kõiki neid mõisteid on mõistetud erinevalt. Pealegi, kuigi mõned on võtnud holismi ja lahutamatuse, et jõuda ühe ja sama asja juurde, on teised pidanud oluliseks neid kahte eristada. Igasugune kvantholismi ja / või lahutamatuse olulisuse hindamine peab põhinema nende mõistete ja nende füüsiliste rakenduste hoolikal analüüsil.
1. Sissejuhatus
2. Metoodiline holism
3. Metafüüsiline holism
4. Vara / suhteline holism
5. Riigi lahutamatus
6. Ruumiline ja ruumiline ajaline eraldamatus
7. Holism ja lahutamatus klassikalises füüsikas
8. takerdunud süsteemide kvantfüüsika
9. Ontoloogiline holism kvantmehaanikas?
10. Aharonovi-Bohmi efekt ja põldude holonoomiad
11. Alternatiivsed lähenemisviisid
12. Kvantvälja teooria
13. Keelteooria
Bibliograafia
Akadeemilised tööriistad
Muud Interneti-ressursid
Seotud kirjed
1. Sissejuhatus
Holismi on sageli võetud teesina, et tervik on midagi enamat kui selle osade summa. Nagu näeme, on selle epigrammi mitmed erinevad tõlgendused olulised füüsika jaoks. Siin on vastavalt ebamäärane algne väide eraldamatuse kohta: terviku olekut ei moodusta selle osade olekud. Juba praegu on ilmne, et terviklikkus ja lahutamatus on omavahel seotud mõisted ja nende täpset suhet tuleb selgitada.
Ühe tõlgenduse kohaselt on holism metoodiline lõputöö (punkt 2), mille kohaselt on parim viis keeruka süsteemi käitumise uurimiseks käsitleda seda tervikuna, mitte ainult selle koostisosade struktuuri ja käitumist analüüsida.. Teise võimalusena võib holismi käsitleda metafüüsilise väitekirjana (punkt 3): On ka neid terveid isikuid, kelle olemust lihtsalt ei määra nende osade iseloom. Metoodiline holism seisab metodoloogilise reduktsionismi vastu nii füüsikas kui ka muudes teaduses. Kuid see on metafüüsilise holismi teatud mitmekesisus, mis on tihedamalt seotud lahutamatusega. Siin on kõne all see, mil määral määravad terviku omadused selle osade omadused: omandi terviklikkus (punkt 4) eitab sellist määramist ja jõuab seega väga lahutamatuse teesile. Lahutamatust saab omakorda analüüsida kas oleku lahutamatusena (punkt 5) või kui spontaemporaalse lahutamatusena (punkt 6). Klassikalise füüsika süsteemi saab üldiselt analüüsida osadeks, mille olekud ja omadused määravad kogu nende terviku (punkt 7). Kuid süsteemi olek kvantteoorias seisab sellise analüüsi vastu. Süsteemi kvantseisund täpsustab selle võimalusi mitmesuguste omaduste ilmnemiseks mõõtmisel. Tavalises kvantmehaanikas annab kõige täpsema spetsifikatsiooni see, mida nimetatakse puhtaks olekuks. Isegi kui ühendsüsteemil on puhas olek, ei pruugi mõnel selle alamsüsteemil olla oma puhtaid olekuid. Rõhutades seda kvantmehaanika omadust, kirjeldas Schrödinger selliseid komponentide olekuid “takerdunud” (punkt 8). Pealiskaudseltselline riikide takerdumine näitab juba lahutamatust. Sügavamal tasandil on jõutud seisukohale, et takerdunud kvantsüsteemide mõõtmistest tulenev mõistatuslik statistika näitab pigem terviklikkust või lahutamatust kui mingisugust probleemset toimingut kaugemal või on seletatav (jaod 8, 9). Näib, et Aharonovi-Bohmi efekt (punkt 10) avaldab toimet ka kaugemal, kuna elektronide käitumist muudab magnetväli, mida nad kunagi ei koge. Kuid seda mõju võib selle asemel mõista lahutamatu elektromagnetilisuse kohaliku toime tagajärjel. Kvantvälja teooria kohaselt tekivad üheaegsete kaugete mõõtmiste vahel isegi vaakumis mõistatuslikud korrelatsioonid (punkt 12). Nende uurimiseks kasutatav kvantteooria vorm kujutab endast operaatorite algebrate süsteeme, mille peal on määratletud uut tüüpi olekud, võimaldades seeläbi oleku ja süsteemi eraldatavuse tõrkeid, millel pole tavalises kvantmehaanikas analooge. Keelteooria (punkt 13) on ambitsioonikas uurimisprogramm kvantvälja teooria raames. Keelteooria kohaselt võib kõiki fundamentaalseid osakesi pidada mitmedimensioonilises ruumis asuvate mittepunktiliste olemite ergastamiseks. Osakeste sisemine laeng, mass ja spinn võivad sel juhul tekkida sügavamal tasandil maailma lahutamatute tunnustena. Keelteooria (punkt 13) on ambitsioonikas uurimisprogramm kvantvälja teooria raames. Keelteooria kohaselt võib kõiki fundamentaalseid osakesi pidada mitmedimensioonilises ruumis asuvate mittepunktiliste olemite ergastamiseks. Osakeste sisemine laeng, mass ja spinn võivad sel juhul tekkida sügavamal tasandil maailma lahutamatute tunnustena. Keelteooria (punkt 13) on ambitsioonikas uurimisprogramm kvantvälja teooria raames. Keelteooria kohaselt võib kõiki fundamentaalseid osakesi pidada mitmedimensioonilises ruumis asuvate mittepunktiliste olemite ergastamiseks. Osakeste sisemine laeng, mass ja spinn võivad sel juhul tekkida sügavamal tasandil maailma lahutamatute tunnustena.
2. Metoodiline holism
Metoodiliselt seisab holism reduktsionismi vastu, mõnevõrra järgmiselt.
Metoodiline holism: teatud tüüpi keerulisest süsteemist tuleb paremini aru saada kogu süsteemi käitumist reguleerivate põhimõtete tasandil, mitte selle koostisosade struktuuri ja käitumise tasandil.
Metoodiline reduktsionism: mõistmist keeruka süsteemi kohta on kõige parem otsida selle komponentide struktuuri ja käitumise tasandil.
Näib, et see kajastab paljuski seda, mis on kaalul sotsiaal- ja bioloogiateaduse holistlikes aruteludes. Ühiskonnateaduses on ühiskonnad keerulised süsteemid, mis koosnevad indiviididest; kui bioloogias on keerulised süsteemid organismid, mis koosnevad rakkudest ja lõpuks valkudest, DNA-st ja muudest molekulidest. Metoodiline individualist väidab, et ühiskonna uurimisele lähenemiseks on õige viis uurida seda moodustavate üksikute inimeste käitumist. Metoodiline holistik usub seevastu, et selline uurimine ei suuda kogu ühiskonna olemuse ja arengu kohta palju valgust heita. Füüsikas toimub vastav arutelu. Metoodilised reduktsionistid eelistavad lähenemist (ütleme) kondenseerunud aine füüsikale, mille eesmärk on mõista tahke või vedeliku käitumist, rakendades selle komponendimolekulide, aatomite, ioonide või elektronide suhtes kvantmehaanikat (ütleme). Metoodilised holistid arvavad, et see lähenemisviis on ekslik: nagu ütles üks koondatud matemaatika füüsik, “selle valdkonna kõige olulisemad edusammud tulenevad kvalitatiivselt uute kontseptsioonide tekkimisest kesk- või makroskoopilisel tasandil - kontseptsioonidele, mis loodetavasti ühilduvad teistega. teave mikroskoopiliste koostisosade kohta, kuid mis ei ole sellest mingil moel loogiliselt sõltuvad.” (Leggett 1987, lk 11)Nagu üks kondenseerunud aine füüsik ütles: „Selle valdkonna kõige olulisemad edusammud tulenevad kvalitatiivselt uute kontseptsioonide ilmnemisest vahe- või makroskoopilistel tasanditel - kontseptsioonidest, mis loodetavasti ühilduvad mikroskoopilisi koostisosi käsitleva teabega, kuid mis pole mingil juhul loogiliselt sellest sõltuvad.” (Leggett 1987, lk 11)Nagu üks kondenseerunud aine füüsik ütles: „Selle valdkonna kõige olulisemad edusammud tulenevad kvalitatiivselt uute kontseptsioonide ilmnemisest vahe- või makroskoopilistel tasanditel - kontseptsioonidest, mis loodetavasti ühilduvad mikroskoopilisi koostisosi käsitleva teabega, kuid mis pole mingil juhul loogiliselt sellest sõltuvad.” (Leggett 1987, lk 11)
Füüsikute seas on üllatavalt keeruline leida metoodilisi reduktsioniste. Näiteks elementaarosakeste füüsik Steven Weinberg on tuntud reduktsionist. Ta usub, et esitades mis tahes järjestikuseid sügavamaid ja sügavamaid küsimusi-küsimused, jõuavad nad lõpuks samu füüsikaseadusi käsitlevate seaduste juurde. Kuid see seletav reduktsionism on metafüüsiline, kuivõrd ta peab seletust pigem oniklikuks kui pragmaatiliseks kategooriaks. Sellel seisukohal ei seleta mitte füüsikud, vaid põhiseadused ise, miks „kõrgema taseme” teaduspõhimõtted on sellised, nagu nad on. Weinberg (1992) eristab selgelt oma vaadet metoodilisest reduktsionismist, öeldes, et pole põhjust arvata, et teaduslike seletuste lähenemine peab viima teaduslike meetodite lähenemiseni.
3. Metafüüsiline holism
Metafüüsiline holist usub, et mõne hulgi olemust ei määra nende osad. Võib eristada metafüüsilise holismi kolme varianti: ontoloogiline, omaduslik ja nomoloogiline holism.
Ontoloogiline holism: mõned objektid ei koosne täielikult füüsilistest põhiosadest.
Varalisus: Mõnel objektil on omadused, mida ei määra nende põhiliste füüsikaliste osade füüsikalised omadused.
Nomoloogiline holism: mõned objektid järgivad seadusi, mida ei määra nende füüsikaliste põhiosade struktuuri ja käitumist reguleerivad füüsikalised põhiseadused.
Kõik kolm lõputööd vajavad füüsilise põhiosa mõiste piisavat selgitamist. Üks viis selleks on pidada objekte põhilisteks, võrreldes teatud objektide klassiga, mille suhtes rakendatakse ainult teatud tüüpi protsessi, juhul kui iga selle klassi objekt koosneb jätkuvalt täielikult nendest kindlatest kogumitest (põhiline) objektid. Seega loetakse aatomid vesiniku põhiosadeks, kui see põletatakse veega, kuid mitte siis, kui see muundatakse termotuumareaktsiooni abil heeliumiks. Kuid see välistab ajavahemike ja punktürituste (näiteks) arvestamise objekti ajaliste põhiosadena (ruumilistena). See, mida loetakse osaks ja mis on põhiosa, on küsimused, mis lahendatakse kõige paremini konkreetses uurimise kontekstis.
Weinbergi (1992) reduktsionism vastandub teaduses nomoloogilisele holismile. Eriti väidab ta, et termodünaamikat on selgitatud osakeste ja jõudude abil, mis vaevalt võiks olla, kui termodünaamilised seadused oleksid autonoomsed. Termodünaamika kujutab endast põnevat, kuid keerulist näidet nii omandi kui ka nomoloogilise holismi teesidele. Üheks keerukuse allikaks on erinevad temperatuuri ja entroopia eristatavad mõisted, mis esinevad nii klassikalises termodünaamikas kui ka statistilises mehaanikas. Teine võimalus on suur hulk erinevalt moodustatud süsteeme, millele saab termodünaamikat rakendada, sealhulgas lisaks gaasidele ja elektromagnetilisele kiirgusele ka magnetid, keemilised reaktsioonid, täheparved ja mustad augud. Mõlemad keerukuse allikad nõuavad hoolikat uurimist, mil määral on termodünaamilised omadused määratud termodünaamiliste süsteemide põhiosade füüsikaliste omadustega. Kolmas probleem tuleneb tõenäosuse eelduste problemaatilisest staatusest, mida on lisaks põhilistele mehaanilistele seadustele vaja ka termodünaamiliste põhimõtete taastamiseks statistilises mehaanikas. (Tähtis näide on eeldus, et mikrokanoonilisele ansamblile tuleb määrata standardne, invariantne tõenäosusjaotus.) Kuna mehaanika põhiseadused ei määra termodünaamika põhimõtteid ilma mingite selliste eeldusteta (olgu need siis nõrgad), võib juhtuda, et olgu vähemalt üks huvitav tähendus, milles termodünaamika loob nomoloogilise holismi. Seotud statistilise mehaanika sisenemisfilosoofia sisaldab nende raskuste edasist arutelu, eriti 6. jaos.
4. Vara / suhteline holism
Ehkki aeg-ajalt on kaalutud ontoloogilise holismi mõnda vormi, on kvantmehaanikas kõige selgemalt käsitletav metafüüsilise holismi mitmekesisus omaduste holism. Kuid selleks, et näha vaid küsimust, on vaja selle lõputöö hoolikamalt sõnastada.
Kõigepealt tuleks väitekirja kontekstis ühendada füüsiliste objektide füüsikaliste omaduste järgi. Meid huvitab siin see, kui kaugele fikseeritakse füüsilise objekti omadused selle osade omadustega, mitte mingis üldisemas deterministlikus füüsilisuses. Järgmisena peame kinnisvaraomaduste huvitava sõnastuse saamiseks leppima sellega, et see väitekiri ei puuduta ainult omadusi ega puuduta kõiki omadusi. Terviku omadused sõltuvad tavaliselt nii selle õigete osade vahelistest suhetest kui ka üksikute osade omadustest. Kuid kui meil on lubatud arvestada kõigi omaduste ja suhetega osade vahel, määravad need triviaalselt kogu nende komponendi omadused. Üks osadevaheline seos on see, mida võime nimetada täielikuks kompositsioonisuhteks - see suhe osade vahel, mis kehtib, juhuks kui nad moodustavad selle terviku koos kõigi selle omadustega.
Nimetagem osade kanooniliseks omaduste ja suhete kogumiks, mis võivad või ei määra kogu supervisiooni aluse omadusi ja suhteid. Et vältida nende teeside triviaalset vormistamist, mida me proovime sõnastada, on superviisil lubatud lubada ainult teatud omadusi ja seoseid. Intuitsioon, milleks need on, on lihtne - supervisiooni alus peab sisaldama ainult osade kvalitatiivseid olemuslikke omadusi ja suhteid, st omadusi ja suhteid, mida need ise kannavad, iseendaga arvestamata, ilma muude objektideta ja sõltumata nende omaduste kandmise mis tahes edasistest tagajärgedest mis tahes terviku omadustele. Kahjuks peab see lihtne intuitsioon täpset sõnastust vastu. On kurikuulsalt keeruline täpselt öelda, mida tähendab sisemine omadus või seos või puhtalt kvalitatiivne omadus või seos. Ja muud arusaamad, millele lihtsa intuitsiooni väljendamisel viidatakse, pole vaevalt vähem problemaatilised. Kuid nii ebatäpne kui see ka pole, on selle väite eesmärk juba välistada teatavad soovimatud omadused ja suhted, sealhulgas täielik kompositsioonisuhe, superventaalsuse alusest.
Lõpuks jõuame järgmiste vastandlike teeside juurde:
Füüsikalise omaduse määramine: mis tahes domeeni (D) füüsiliste objektide komplekti kvalitatiivsed füüsilised omadused ja seosed, mille suhtes kohaldatakse ainult tüüpi (P) protsesse, on kvalitatiivsete füüsikaliste omaduste ja suhete põhialuste ülimuslikkuse põhialused. füüsilised osad (D) ja (P) suhtes.
Füüsikaliste omaduste holism: domeenist (D) on olemas mõned füüsiliste objektide komplektid, mis alluvad ainult tüübiprotsessidele (mitte kõik), mille kvalitatiivsed sisemised füüsikalised omadused ja suhted põhinevad kvalitatiivsetel füüsikalistel omadustel ja suhetel nende põhiliste füüsiliste osade ülimuslikkuse alus (võrreldes (D) ja (P)).
Kui võtta füüsiliste objektide komplekti reaalne olek, mis antakse nende kvalitatiivsete füüsiliste omaduste ja suhete põhjal, siis füüsilise omandi määramine ütleb (samas kui füüsilise omandi holism eitab), et hulgi tegelik seisund on määratud nende tegeliku olekuga osad.
Nendes lõputöödes kajastatava ülimuslikkuse mõistes on teatavat järelejäänud ebaselgust. Idee on piisavalt tuttav - (D) objektides ei saa olla olulisi erinevusi ilma nende põhiliste füüsikaliste osade olulise erinevuseta. Minu arvates ei ole siinne modaalsus loogiline, vaid üldjoontes füüsiline. Võib proovida selgitada supervisiooni mõistet tõelise, kirjeldavalt tervikliku füüsikalise teooria mudelite näitel. Küsimus on selles, kas sellisel füüsikalisel teoorial on kaks mudelit, mis lepivad kokku ühe või mitme objekti (D) põhiosade kvalitatiivsetes füüsilistes omadustes ja suhetes, kuid ei nõustu nende objektide mõne kvalitatiivse sisemise omaduse või seose osas.
Teller (1989) on tutvustanud sellega seotud ideed selle kohta, mida ta nimetab relatsioon holismiks.
Relatsiooniline holism: on olemas suhteid, mis ei ületa üksteist - st suhted, mis ei teosta suhteid relata mittesuheliste omaduste üle. (lk 214)
Füüsikas on see spetsialiseerunud füüsilise vara holismi lähisugulasele, nimelt:
Füüsiline relatiivne holism: Mõnede füüsiliste objektide vahel on füüsilised suhted, mis ei järgi nende kvalitatiivseid sisemisi füüsilisi omadusi.
Füüsilise vara holism hõlmab füüsilist relatiivset holismi, kuid mitte vastupidi. Oletame, et (F) on mingi (D) ühe või mitme elemendi kvalitatiivne sisemine füüsiline omadus või seos, mis ei suuda teostada järelevalvet kvalitatiivsete füüsiliste omaduste ja suhete üle nende põhiliste füüsiliste osade superventaalsuse alusel. Me võime määratleda (mitte olemusliku) füüsilise seose (R_ {F}) elemendi (D) elementide füüsikaliste osade hoidmiseks ainult siis, kui (F) neid elemente hoiab. On selge, et (R_ {F}) ei järgi nende osade kvalitatiivseid füüsikalisi omadusi. Nii et füüsilise omandi holism hõlmab füüsilist relatiivset holismi. Kuid vastupidine tagajärg ebaõnnestub. Laske (R_ {G}) olla füüsiline seos, mis püsib (D) mõne elemendi põhiosade vahel siis ja ainult siis, kui need elemendid on seostes (S_ {G}). (R_ {G}) ei pruugi nende põhiosade kvalitatiivsete füüsikaliste omaduste üle järelevalvet teostada, isegi kui (D) (sealhulgas (S_ {G}) elementide kõigi kvalitatiivsete füüsikaliste omaduste ja suhete suhtes) jälgib nende põhiosade kvalitatiivseid füüsikalisi omadusi ja suhteid.
Füüsiline relatiivne holism tundub esmapilgul liiga nõrk, et haarata kvantnähtuste mis tahes eripära: isegi klassikalises füüsikas ei näi füüsiliste objektide vahelised spontaemporaalsed suhted nende kvalitatiivsete füüsikaliste omaduste üle järelevalves. Kuid suhtelise holismi tutvustamisel pidas Teller (1987) silmas ruumiaega kvantiteedina: Sellel arvamusel teostavad spatiotemporaalsed suhted tegelikult tavaliste füüsiliste objektide kvalitatiivseid füüsilisi omadusi, kuna need hõlmavad nende spatiotemporaalseid omadusi.
5. Riigi lahutamatus
Füüsika kohtleb süsteeme, määrates neile olekud. Gaasi termodünaamiline olek täpsustab selle rõhku, mahtu ja temperatuuri. Klassikaliste osakeste süsteemi olekut tähistatakse faasiruumis punktina, mida koordineerivad nende positsioonid ja hetked. Võib eeldada, et kui füüsiline süsteem koosneb füüsilistest alamsüsteemidest, omistatakse nii komposiitsüsteemile kui ka selle alamsüsteemidele olekud vastava füüsikalise teooria abil. Veel võib eeldada, et terviku olek ei ole selle osade omast sõltumatu, eriti kui süsteem koosneb kahest alamsüsteemist, (A) ja (B), siis vastab see põhimõttele, mis on sõnastatud autor Einstein (1935). Howard (1985, lk 180) annab selle põhimõtte järgmise tõlke, mida ma nimetan järgmiseks
Reaalse oleku eraldatuse põhimõte: Paari (AB) tegelik olek koosneb täpselt (A) ja (B) reaalsest olekust, millel olekutel pole üksteisega mingit pistmist.
Kuid näib, et olekute määramine süsteemidele kvantmehaanikas ei vasta nendele ootustele (vt seotud sisenemise kvantmehaanikat). Tuletage meelde, et süsteemi kvantseisund täpsustab selle võimalusi mitmesuguste omaduste ilmnemiseks mõõtmisel. Vähemalt tavalises kvantmehaanikas on selle oleku matemaatiline esindaja Hilberti ruumis määratletud objekt - omamoodi vektorruum. See on mõnes mõttes analoogne osakeste süsteemi oleku kujutamisega klassikalises mehaanikas faasiruumis. Sõnastame põhimõtte
Oleku eraldatavus: ühendi füüsilisele süsteemile igal ajal määratud olek on superventaalne olekutele, mis seejärel omistatakse selle komponendi alamsüsteemidele.
See põhimõte võib ebaõnnestuda kahel viisil: alamsüsteemidele võidakse lihtsalt mitte omistada oma olekuid, vastasel juhul võivad neile määratud olekud mitte määrata nende loodud süsteemi olekut. Huvitav on see, et kvantmehaanika olekuülesanded on võetud oleku eristatavuse rikkumiseks mõlemal viisil.
Süsteemi kvantseisund võib olla kas puhas või segatud (vt seotud sisenemise kvantmehaanikat). Tavalises kvantmehaanikas esindab puhast olekut vektor Hilberti ruumis. Ühest arusaamast lähtuvalt rikuvad kõik takerdunud kvantsüsteemid oleku eristatavust niivõrd, kuivõrd nende moodustatud süsteemi olekut esindav vektor ei moodustu vektorite korrutiseks, üks iga alamsüsteemi Hilberti ruumis, mida võiks kasutada esindavad nende puhtaid seisundeid. Teisest küljest võib sellisel juhul igale alamsüsteemile omistada ainulaadselt seda, mida nimetatakse segaolukorraks, mida selle Hilberti ruumis esindab mitte vektor, vaid üldisem objekt - nn von Neumanni tihedusoperaator. Kuid siis osutub oleku eristatavus erinevaks põhjuseks:alamsüsteemi segased olekud ei määra ainuüksi liitsüsteemi olekut. Riigi eraldatavuse ebaõnnestumine ei pruugi tekitada palju üllatusi, kui mõeldakse ainult sellele, et riigid määravad kindlaks süsteemi võimalused näidata mõõtmisel erinevaid võimalikke omadusi. Kuid see muutub hämmastavamaks, kui uskuda, et süsteemi kvantseisundil on ka roll mõne või kõigi selle kategooriliste omaduste täpsustamisel. See roll võib ühendada oleku lahutatavuse tõrke metafüüsilise holismi ja lahutamatusega. Kuid see muutub hämmastavamaks, kui uskuda, et süsteemi kvantseisundil on ka roll mõne või kõigi selle kategooriliste omaduste täpsustamisel. See roll võib ühendada oleku lahutatavuse tõrke metafüüsilise holismi ja lahutamatusega. Kuid see muutub hämmastavamaks, kui uskuda, et süsteemi kvantseisundil on ka roll mõne või kõigi selle kategooriliste omaduste täpsustamisel. See roll võib ühendada oleku lahutatavuse tõrke metafüüsilise holismi ja lahutamatusega.
6. Ruumiline ja ruumiline ajaline eraldamatus
Idee on tuttav (eriti Lego-entusiastidele!), Et kui inimene konstrueerib füüsilise objekti, koondades selle füüsilised osad, siis selle objekti füüsikalised omadused on täielikult kindlaks määratud osade omaduste ja viisi abil, kuidas see nendest kokku pannakse. Ruumilise eraldatavuse põhimõte püüab seda ideed tabada.
Ruumiline eraldatavus: ühendisüsteemi kvalitatiivsed sisemised füüsikalised omadused on ruumiliselt eraldatud komponentsüsteemide omaduste ja nende komponentide süsteemide ruumiliste suhete suhtes ülimuslikud.
Kui me identifitseerime süsteemi tegeliku oleku selle kvalitatiivsete füüsikaliste füüsikaliste omadustega, siis on ruumiline eraldatavus seotud Howardi (1985, lk 173) välja toodud eraldatavuse põhimõttega, mille kohaselt igal kahel ruumiliselt eraldatud süsteemil on oma eraldiseisvad tegelikud olekud.. See on veelgi tihedamalt seotud Einsteini (1935) reaalse oleku eraldatavuse põhimõttega. Tõepoolest, Einstein sõnastas selle põhimõtte ruumiliselt eraldatud süsteemide paari (A, B) kontekstis.
Ruumiline lahutamatus - ruumilise eraldatavuse eitamine - on tihedalt seotud ka füüsilise omandi holismiga. Vähemalt klassikaliselt on ruumilised suhted ainsad selged näited kvalitatiivsetest sisemistest füüsilistest suhetest, mida on füüsilise omandi määramise / holismi jaoks vaja ülimuslikkuse aluses: näivad, et muud sisemised füüsilised suhted teostavad neid, samas kui ruumilisest eraldatusest tulenevad füüsilise omandi terviklikkuse juhtumid põhiliste füüsiliste osade jaoks oleks ruumiline lahutamatus. Kuid kui mõelda, et ruumiliselt lokaliseeritud objektil on määrav väärtus sellise massi jaoks nagu mass ainult tänu selle massisuhetele teiste taoliste objektidega mujal, võib otsustada lisada need suhted ka supervisiooni alusesse (vt Dasgupta (2013)).
Kui võtame ruumi aja perspektiivi, siis üldistatakse ruumiline eraldatavus loomulikult
Ruumiline ja ajaline eraldatavus: Kõik ruumaja piirkonda (R) hõivavad füüsikalised protsessid teostatakse kvalitatiivsete sisemiste füüsikaliste omaduste määramisel ruumala punktides ruumis ((R)).
Spatiotemporaalne eraldatus on David Lewise (1986, lk x) Humeani ülimuslikkuse põhimõtte loomulik piirang füüsikale. See on tihedalt seotud ka teise põhimõttega, mille Einstein (Howardi (1989) tõlge, lk 233–234) on sõnastanud järgmistes sõnades: „Füüsika asjade korralduse oluline aspekt on see, et nad esitavad nõude, teatud ajal üksteisest sõltumatu eksistentsi jaoks, eeldusel, et need objektid asuvad "ruumi erinevates osades" "(tsitaadi kontekstist järeldub, et Einstein kavatses oma põhimõtet kohaldada objektide suhtes tingimusel, et need siis hõivavad kosmosepõhiselt eraldatud piirkonnad kosmoseaeg).
Nagu Healey (1991, lk 411) näitab, tähendab spontaemporaalne eraldatavus ruumilist eraldatavust ja seega tähendab ruumiline eraldamatus spatiotemporaalset lahutamatust. Kuna geomeetrilise kosmoseaja vaatenurk on nii üldisem kui ka kaashäälikulisem, näib mõistlik pidada esmaseks mõisteks spatiotemporaalset lahutatavust. Seega tähendab eraldatus ilma täiendava kvalifikatsioonita järgmises osas spontaemporaalset eraldatavust ja lahutamatust mõistetakse selle eitamisena.
Lahutamatus: Mõni füüsiline protsess, mis hõivab kosmoseaja piirkonna (R), ei ole (R) kosmosepunktides kvalitatiivsete sisemiste füüsikaliste omaduste määramisel superventiivne.
Oluline on märkida, et lahutamatus ei tähenda füüsilise omandi terviklikkust ega ruumilist lahutamatust: protsess võib olla lahutamatu, isegi kui see hõlmab objekte, millel pole korralikke osi. Kuid selles jaotises on selgitatud, et kumbki eelnimetatud põhimõtetest tähendab üsna nõrkade eelduste korral lahutamatust.
7. Holism ja lahutamatus klassikalises füüsikas
Klassikaline füüsika ei esita lõplikke näiteid füüsikaliste omaduste terviklikkuse ega lahutamatuse kohta. Nagu 6. jaos selgitatud, demonstreerib peaaegu iga füüsilise omandi terviklikkus lahutamatust. See õigustab tähelepanu vähendamist viimasele kontseptsioonile. Nüüd on eeldus, et kõiki füüsikalisi protsesse kirjeldatakse täielikult suurusjärkude lokaalse määramisega, osa klassikalise füüsika metafüüsilisest taustast. Newtoni kosmoseajas on punktiosakeste süsteemi kinemaatiline käitumine piiratud jõudude mõjul ülitähtis, kui osakestele määratakse nende trajektooril konkreetsed asukoha ja impulsi väärtused. See kohapealse suuruse ülimuslikkus laieneb ka dünaamikale, kui osakestele avalduvad jõud tekivad väljadest, mis on määratletud igas kosmose ajapunktis.
Veekeetja keetmine on näide keerulisemast füüsikalisest protsessist. See koosneb selle koostises olevate molekulide suurenenud kineetilisest energiast, võimaldades kummalgi ületada lähialas olevad atraktiivsed jõud, mis muidu hoiavad seda vedelikus. Seega ületab see molekuli igas ruumi ajapunktis iga molekuli füüsikalise suuruse määramise sellele molekulile (näiteks selle kineetilisele energiale), samuti väljadele, mis tekitavad molekulil toimivale atraktiivsele jõule see punkt.
Minkowski kosmoseajas toimuva protsessi näitena (Einsteini spetsiaalse relatiivsusteooria kosmoseaja raamistik) kaaluge elektromagnetilise laine levikut läbi tühja ruumi. See on üliodav elektromagnetilise välja tensori määramisel kosmoseaja igas punktis.
Kuid sellest ei järeldu, et sellised klassikalised protsessid oleksid lahutatavad. Võib küsida, kas baas magnituudide määramine kosmosepunktides võrdub kvalitatiivsete olemuslike omaduste määramisega nendes punktides või tuleneb sellest. Võtke näiteks hetkeline kiirus: seda määratletakse tavaliselt keskmise kiiruse piirina selle punkti järjestikuste väiksemate ajaliste naabruste korral. See annab aluse eitada, et osakese hetkekiirus mingis punktis ületab sellel hetkel määratud kvalitatiivseid sisemisi omadusi. Sarnaseid skeptilisi kahtlusi võib tõstatada ka muude “lokaalsete” suurusjärkude olemuse, näiteks vedeliku tiheduse, elektromagnetilise välja väärtuse või kosmoseaja meetrika ja kõveruse osas (vt Butterfield (2006)).
Üks vastus sellistele kahtlustele on väiksema tagajärjega eraldatavuse tunnistamine, kehtestades nõrgema mõiste, nimelt
Nõrk eraldatavus: igasugune kosmoseaegset piirkonda (R) hõivav füüsiline protsess on kvalitatiivsete füüsikaliste füüsikaliste omaduste määramisel nende (R) punktides ja / või nende punktide suvaliselt väikestes naabrustes.
Koos vastavalt tugevdatud mõistega:
Tugev lahutamatus: Mõni füüsiline protsess, mis hõivab kosmoseaja piirkonna (R), ei ole superventiivne kvalitatiivsete füüsiliste omaduste määramisel nende (R) punktides ja / või nende punktide meelevaldselt väikestes naabrustes.
Ükski holism ei pea olema lahutamatus protsessis, kuid mitte tugevalt, kui see on seotud objektide põhiosadega, mida seostatakse suvaliselt väikeste linnaosadega, mitte punktidega.
Kõik füüsilised protsessid, mida lokaalse kosmoseteooria kirjeldab täielikult, on vähemalt nõrgalt eraldatavad. Sellise teooria jaoks eraldatakse geomeetrilised objektid (näiteks vektorid või tenorid) igas kosmosepunktis füüsiliste väljade esitamiseks ja nõutakse, et need vastaksid teatud väljavõrranditele. Kuid ka protsessid, mida kirjeldavad täielikult teiste vormide teooriad, on samuti lahutatavad. Nende hulgas on palju teooriaid, mis määravad osakeste suurusjärgu nende trajektoori igas punktis. Tuntud klassikalistest teooriatest on üksikute osakeste dünaamilise ajaloo kirjeldamisel lahutamatust vaid teooriatega, mis hõlmavad otsest toimet ruumiliselt eraldatud osakeste vahel. Kuid sellised protsessid on kosmoseaja piirkondades nõrgalt eraldatavad, mis on piisavalt suured, et hõlmata kõiki neid osakesi mõjutavaid jõuallikaid,nii et tugeva lahutamatuse ilmnemise võib seostada ekslikult kitsa arusaamisega ruumiala piirkonnast, mida need protsessid tegelikult hõivavad.
Gravitatsioonienergia levik vastavalt üldrelatiivsusele hõlmab ilmselt tugevalt lahutamatuid protsesse, kuna gravitatsioonienergiat ei saa lokaliseerida (see ei aita kaasa pinge-energia tensorile, mis on määratletud kosmoseaja igas punktis, nagu ka muude energiavormide puhul). Kuid isegi mitte lokaalselt määratletud gravitatsioonienergia on kosmoseaja igas punktis määratletud meetrilise tenori suhtes siiski superventiivne ja seega on selle levimisprotsess nõrgalt eraldatav.
Lahutamatuse määratlemine muutub problemaatiliseks üldrelatiivsuses, kuna selle rakendamine eeldab, et üks ja sama piirkond tuleks identifitseerida võimaliku erineva geomeetriaga ruumiaegadel. Kuid kuigi pole olemas üldiselt kasutatavat algoritmi, mis võimaldaks ainulaadselt sobivat identifitseerimist, võib mõni tuvastamine tunduda konkreetsel juhul silmatorkav. Näiteks saab sisuliselt arutada, kas Aharonovi-Bohmi efekti korral on väli kõikjal piirkonnas väljaspool solenoidi ühesugused ja suurenenud vooluga voolab väli, ehkki voolu suurus mõjutab (väikest) mõju selle piirkonna geomeetria. Pange tähele, et lahutamatuse määratlus ei nõua, et üks ja sama geograafia ruumiaegadel tuvastaks sama punkti.
Ehkki kvantnähtusi nagu Aharonov-Bohmi efekt võib rangelt välja jätta klassikalise füüsika valdkonnast, võib isegi klassikalises elektromagnetismis pidada lahutamatuse ja holismi ilminguteks. Lahutamatus oleks triviaalne mõiste, kui kosmosepunktides või nende naabruskonnas ei eraldataks kunagi kvalitatiivseid sisemisi füüsilisi omadusi. Kuid see eeldaks põhjalikku suhtelisust, mis võtab mitte ainult geomeetrilised, vaid ka kõik kohalikud iseärasused pöördumatult relatiivseteks (vrd Esfeld (2004)).
8. takerdunud süsteemide kvantfüüsika
Kvantide takerdumine on esiteks suhe mitte kvantsüsteemide olekuid esindavate füüsiliste, vaid matemaatiliste objektide vahel. Kvantteooria erinevad vormid tähistavad erinevate süsteemide kvantseisundeid erinevat tüüpi matemaatilise objekti järgi. Nii on kvantpöördumise kontseptsiooni väljendatud definitsioonide perega, millest igaüks sobib kvantteooria konkreetsele vormile ja rakendusele (vt Earman (2015)). Esimene määratlus (Schrödinger (1935)) töötati välja tavalise mitterelativistliku kvantmehaanika rakenduste kontekstis eristatavate osakeste paaride vahel, mis on omavahel interaktsioonis, näiteks elektron ja prooton.
Vesinikuaatomit võib tavalises mitterelativistlikus kvantmehaanikas esindada kvantsüsteemina, mis koosneb kahest alamsüsteemist: elektron (e) ja tuumaprooton (p). Isoleerituna võib selle kvantseisundit kujutada vektoriga (Psi) ruumis (H), mis on konstrueeritud tühikute (H_ {p}) ja (H_ {e}) tenso korrutisena. kasutatakse vastavalt (e, p) olekute tähistamiseks. (E, p) olekud määratletakse siis takerdunud siis ja ainult siis
) Psi \ ne \ Psi_ {p} otimes \ Psi_ {e})
iga vektoripaari jaoks (Psi_ {p}, \ Psi_ {e}) vastavalt (H_ {p}), (H_ {e}). See määratlus üldistab loomulikult süsteemid, mis koosnevad (n) eristatavatest osakestest. Kuid näiteks elektronide või footonite eristamatute osakeste kogumi jaoks eelistatakse alternatiivseid määratlusi (vt Ghirardi jt (2002), Ladyman jt (2013)).
Sellest järeldub, et elektroni ja prootoni olekud isoleeritud vesinikuaatomis on omavahel seotud. Kuid vesinikuaatomit võib esindada ka sellisena, mis koosneb massikeskme alamsüsteemist (C) ja suhtelisest alamsüsteemist (R), mida tähistavad vektori olekud (Psi_ {C}), (Psi_ {R}) vastavalt (H_ {C}, H_ {R}) selliselt, et
) Psi = \ Psi_ {C} otimes \ Psi_ {R})
Kui vesinikuaatomi olekut tähistab (Psi), siis kvant-alamsüsteemide (C, R) olekud ei ole takerdunud, vaid kvant-alamsüsteemide olekud (p, e) on takerdunud. See illustreerib olulist punkti, et kvantitegumise matemaatilisest seisundist ei saa metafüüsilisi järeldusi teha, ilma et kõigepealt otsustataks, millised kvantisüsteemid on füüsikalised osad, mis moodustavad mingi füüsilise terviku. Võib tunduda loomulik, et vesiniku aatomi füüsikalised osad on elektronid ja prootonid. Kuid pange tähele, et eraldatud vesinikuaatomi olekut tähistavad tavaliselt (Psi_ {R}), mitte aga (Psi) ega (Psi_ {e}).
Kui vaadelda vesinikuaatomi põhiliste füüsikaliste osadena, mida tähistab olek (Psi), võib selle elektroni ja prootoni pidada takerdunud füüsikalisteks osadeks, kuna (Psi) ei saa väljendada vektorite korrutisena, mis tähistab nende iga olekut. Elektronile ja prootonile võib kumbki olla segatud olek, kuid need ei määra ainuüksi olekut (Psi): oleku eraldatavust rikutakse. See ei pruugi olla üllatus, kui süsteemi olek täpsustab lihtsalt selle võimalusi, et tal on mõõtmisel mitmesuguseid võimalikke omadusi. Kuid sellel võib olla metafüüsiline tähtsus, kui süsteemi kvantseisund mängib rolli selle kategooriliste omaduste - tegeliku oleku - täpsustamisel, nii et reaalse oleku eraldatavuse põhimõte on ohus. Tema pühendumus sellele põhimõttele on üks põhjus, miks Einstein eitas, et füüsilise süsteemi tegeliku oleku annab selle kvantseisund (kuigi pole selge, mis tema arvates selle reaalse oleku koosnes). Kuid vastavalt konkureeriva Kopenhaageni tõlgenduse (ühele variandile) annab kvantseisund füüsilise süsteemi tegeliku dünaamilise oleku, täpsustades, et see sisaldab just neid kvalitatiivseid sisemisi kvantdünaamilisi omadusi, millele ta omistab tõenäosuse 1. Selle viimase tõlgenduse korral on oleku rikkumine eraldatavus kvantmehaanikas viib füüsikalise omaduste holismini: see tähendab näiteks, et paaril põhiosakestel võib olla sisemine omadus olla roostevaba, ehkki seda ei määra selle komponentide osakeste loomulikud omadused ja suhted.
Kui kvantrisüsteemide paari takerdunud puhas vektori olek rikub oleku eraldatavust, tehakse dünaamilisi muutujaid (iga alamsüsteemi üks), mille ühist kvant tõenäosusjaotust ei saa väljendada tõenäosusjaotuste korrutisena iga muutuja eraldi mõõtmisel. Kvantteooria ennustab sellist tõenäosusjaotust igat tüüpi muutujate ruumiliselt eraldatud mõõtmiste, sealhulgas spinni ja polarisatsioonikomponentide paljude tüüpide puhul, kus keerdunud füüsikaliste olemite paaril on selline olek, ja paljud neist jaotustest on eksperimentaalselt kinnitatud. Kui arvatakse, et kvantteooria kohtleb iga dünaamilist muutujat, asendades täpse tegeliku väärtuse määramise selle dünaamilise muutuja mõõtmistulemuste tõenäosusjaotusega,võib seda juba teha, et rikkuda tegeliku oleku eraldatavuse põhimõtet. Kuid kui luuakse teooria, mis täiendab kvantolekut täiendavate „varjatud” muutujate väärtustega, siis kvant tõenäosused tekivad paljude erinevate varjatud olekute keskmistamisel. Sel juhul tuleks pigem varjatud muutujate väärtuste täielikust täpsustamisest tingida tõenäosusjaotuse sõltuvus süsteemi ja alamsüsteemide, millel on erinevad võimalikud mõõtmisomadused, aluseks olevate võimaluste täpsustamisel. Tegelik olek võib sel juhul sisaldada kõiki neid tingimuslikke tõenäosusjaotusi. Sellise teooria tuntuim näide on Bohmi teooria (vt Bohmi mehaanika alast sissekannet), kus “varjatud” muutujad on ruumipositsioonid. Igas konkreetses eksperimentaalses kontekstis on kõik tingimuslikud tõenäosused 0 või 1, nii et ühine tingimuslik tõenäosuse jaotus tõepoolest arvestab. Kuid ühe alamsüsteemi valitud dünaamilise muutuja mõõtmise tulemus sõltub sellest, milline dünaamiline muutuja valitakse ja mõõdetakse teisel, sõltumata sellest, millal või kui kaugele üksteisest need mõõtmised valitakse ja tehakse.
Bell (1964, [2004]) väitis, et iga kohaliku varjatud muutuja teooria peab kõigi kvantprognooside reprodutseerimiseks andma tingliku tõenäosuse 0 või 1 iga kohaliku tulemuse kohta, kuid ei saanud lubada, et need sõltuvad kaugmõõtmise valikust. Seejärel tõestas ta, et mis tahes kohaliku varjatud muutuja teooria tõenäosuslikud prognoosid peavad rahuldama teatavat ebavõrdsust, mida kvantteooria ennustused rikuvad teatud takerdunud olekuülesannete puhul (vt sisestust Belli teoreemile). Hilisemas töös üldistas Bell (1990, [2004]) seda argumenti, et see rakenduks teatud tüüpi teooriatele, mis vastavad tingimusele, mida ta nimetas lokaalseks põhjuslikkuseks ja millele kvantmehaanika tema sõnul ei vasta. Howard (1989, 1992) võttis tulemustest sõltumatuse - antud paari mõõtmiste tulemuste tõenäosuslik sõltumatus,üks kõigil takerdunud süsteemide paaridel, tingimusel, et kõigi ühises süsteemis oletatavate peidetud muutujate kindlad väärtused on eraldatavuse tingimusena. Väljundi sõltumatust võib vastandada parameetri sõltumatusele - tingimusel, et kindla varjatud muutuja määramise korral on ühe takerdunud süsteemi paari mõõtmise tulemus tõenäoliselt sõltumatu sellest, millist mõõtmist teise süsteemi korral tehakse, kui see üldse on. Koos parameetri sõltumatusega tähendab tulemuse sõltumatus tingimuslike tõenäosuste faktoriseerimist, mis viib nn Bell ebavõrdsusteni. Need ebavõrdsused piiravad statistiliste korrelatsioonide mudeleid, mida võib eeldada selliste muutujate mõõtmiste tulemuste vahel nagu spinn ja polarisatsioon takerdunud süsteemide paaris mis tahes kvant olekus. Kvantmehaanika ennustab,ja eksperiment kinnitab, et selline Belli ebavõrdsus ei kehti alati. Bohmi teooria kohandab seda fakti parameetrite sõltuvuse ja seega lokaalse põhjuslikkuse rikkumisega. Kuid Howard (1989) ja Teller (1989) tegid ettepaneku pöörduda tulemuste sõltumatuse tõrke asemel selle poole, et mõista, miks Belli ebavõrdsus alati ei kehti, ja et see ebaõnnestumine on seotud pigem holismi või lahutamatusega. Howard (1989) süüdistas Belli ebavõrdsuse rikkumises tema eraldatavuse tingimuse rikkumises: Teller (1989) pidas seda relatsioonilise holismi ilminguks. Mõlemad tunnistavad süü parameetri sõltumatust, kuna usuvad, et (vähemalt siis, kui takerdunud süsteemide mõõtmissündmused on ruumiliselt eraldatud) on parameetri sõltumatus (erinevalt tulemuse sõltumatusest) relatiivsusteooria tagajärg:(pange tähele, et Bohmi teooria eelistab eelistatud raamistikku, mida relatiivsusteooria ei paku).
Henson (2013) ja teised on selle mõttekäigu kahtluse alla seadnud, sealhulgas järelduse, et selle apelleerimine holismile või lahutamatusele aitab mõista, kuidas need takerdunud süsteemidega seotud korrelatsioonid tekivad ilma vahemaa tagant võetavate meetmeteta, mis rikuvad relatiivsusteooriat, lokaalset põhjuslikkust või Einsteini (1948)
Kohaliku tegevuse põhimõte: Kui (A) ja (B) on ruumiliselt kauged asjad, siis ei mõjuta väline (A) välist mõju (B) -le.
Howardi (1989, 1992) tulemuse sõltumatuse tuvastamine eraldatavuse tingimusega on osutunud vaieldavaks, nagu ka Telleri (1989) väide, et Belli ebavõrdsuse rikkumine pole enam hämmingus, kui võtta omaks (füüsiline) suhteline holism (Laudisa 1995; Berkowitz 1998; Henson) 2013). Winsberg ja Fine (2003) väidavad, et lahutatavus eeldab ainult seda, et tingimuslikud ühised tõenäosused tuleks määratleda marginaalsete tõenäosuste teatud funktsioonina, samas kui tulemuse sõltumatus piirab seda meelevaldselt toote funktsioonina. Lubades muud tüüpi funktsionaalset sõltuvust, on nad võimelised konstrueerima katsete mudeleid, mille tulemused näitavad Belli ebavõrdsuse rikkumisi. Nad väidavad, et need mudelid on nii kohalikud kui ka eraldatavad, isegi kui need rikuvad tulemuse sõltumatust. Kuid Fogel (2007) esitab eraldatavuse tingimuse alternatiivsed vormistused, millest mitmed viitavad tulemuse sõltumatusele. Samuti on kritiseeritud seisukohta, et tulemuste sõltumatuse rikkumised on relatiivsusteooriaga kooskõlas, parameetrite sõltumatuse rikkumised aga mitte (Jones & Clifton 1993; Maudlin 2011). Kuid Myrvold (tulemas) vastas sellele, väites, et lokaalselt algatatud riigi-vektori kokkuvarisemine, rikkudes tulemussõltuvust, võib olla relatiivsusega täiesti ühilduv. Kuid Myrvold (tulemas) vastas sellele, väites, et lokaalselt algatatud riigi-vektori kokkuvarisemine, rikkudes tulemussõltuvust, võib olla relatiivsusega täiesti ühilduv. Kuid Myrvold (tulemas) vastas sellele, väites, et lokaalselt algatatud riigi-vektori kokkuvarisemine, rikkudes tulemussõltuvust, võib olla relatiivsusega täiesti ühilduv.
Ehkki erinevad ülalnimetatud Kopenhaageni ettekirjutustest, võtavad mõned modaalsed tõlgendused süsteemide tegelikud olekud piisavalt tihedalt seotud kvantseisunditega, kus takerdunud süsteemide kvantseisundi eraldatavuse rikkumine tähendab mingisugust terviklikkust või lahutamatust. Näiteks Van Fraassen (1991, lk 294) peab oma modaalset tõlgendust pühendunuks “kummalisele holismile”, kuna see tähendab, et ühendsüsteemil võib olla omadus, mis vastab tensourproduktsioonide operaatorile (P \ otimes I), isegi kui selle esimesel komponendil on omadus, mis vastab (P). Tegelikult tekiks selgem holismijuhtum modaalse tõlgenduse korral, mis tähendaks, et komponendil puudus (P), samal ajal kui ühendil oli (P \ otimes I): ceteris paribus, mis annaks füüsilise omandi holismi näite.. Healey (1989,1994) pakkus välja modaalse tõlgenduse ja kasutas seda mõistatuslike korrelatsioonide mudeli kirjeldamiseks, mis kujutab neid tulenevalt protsessi toimimisest, mis rikub nii ruumilist kui ka ruumilist ja ajaliselt eraldatavust. Ta väitis, et selle tõlgenduse kohaselt on protsessi lahutamatus füüsilise omandi holismi tagajärg; ja et saadud konto annab tõelise arusaama korrelatsioonide tekkest ilma relatiivsusteooria või kohaliku tegevuse rikkumiseta. Kuid Cliftoni ja Dicksoni (1998) ja Myrvoldi (2001) hilisemad tööd seavad kahtluse alla, kas kontot saab ruutuda relatiivsusteooria nõudega Lorentzi invariantsuse kohta. Hiljuti on Healey (tulemas) andnud erineva ülevaate sellest, kuidas kvantteooriat saab kasutada Bell-i ebavõrdsuse rikkumiste selgitamiseks vastavalt Lorentzi invariantsile ja kohalikule tegevusele. See konto ei hõlma metafüüsilist terviklikkust ega lahutamatust.
Esfeld (2001) võtab holismi nii kvantvaldkonnas kui ka mujal hõlmata enamat kui lihtsalt supervisiooni ebaõnnestumist. Ta väidab, et ühendsüsteem on terviklik, kuna selle alamsüsteemid ise loetakse kvantsüsteemideks ainult tänu nende suhetele teiste alamsüsteemidega, millega nad koos moodustavad terviku.
9. Ontoloogiline holism kvantmehaanikas?
Füüsika puhul on ontoloogiline holism tees, mille kohaselt on olemas füüsilisi objekte, mis ei koosne täielikult füüsilistest põhiosadest. Bohri, Bohmi ja teiste seisukohti võib tõlgendada nii, nagu need kinnitaksid selle lõputöö mõnda versiooni. Mingil juhul ei väideta, et ühelgi füüsilisel esemel on mittefüüsilised osad. Mõte on pigem selles, et mõned füüsilised üksused, mis meie arvates koosnevad täielikult konkreetsest põhiliste füüsikaliste osade komplektist, pole tegelikult nii koosnevad.
Bohri (1934) arvates võis kvantisüsteemile omistada selliseid omadusi nagu asukoht või hoog ainult mõnes täpselt määratletud eksperimentaalses korralduses, mis sobib vastava omaduse mõõtmiseks. Ta kasutas väljendit "kvantnähtus", et kirjeldada, mis sellises paigutuses toimub. Tema arvates, kuigi kvantnähtus on puhtalt füüsiline, ei koosne see eraldiseisvatest sündmustest, mis hõlmavad iseseisvalt iseloomustatavaid füüsilisi objekte - ühelt poolt kvantisüsteemi ja teiselt poolt klassikalist aparaati. Ja isegi kui arvata, et kvantisüsteem eksisteerib väljaspool kvantnähtuse konteksti, saab selle omaduste kohta tähenduslikult öelda vähe või mitte midagi. Seetõttu oleks viga pidada kvantobjekti iseseisvalt eksisteerivaks aparaadi-objekti terviku komponendiks.
Bohmi (1980, 1993) mõtisklused kvantmehaanikast ajendasid teda võtma üldisemat holismi. Ta uskus, et mitte ainult kvantobjekt ja aparatuur, vaid igasugune kvantobjektide kogum iseenesest moodustab jagamatu terviku. Seda saab täpsustada Bohmi (1952) kvantmehaanika tõlgenduse kontekstis, märkides, et “jagamatu universumi” seisundi täielikuks määratlemiseks pole vaja mitte ainult kõigi selle koostisosade ja nende asukohtade loetlemist, vaid ka väli, mis on seotud nende trajektoore suunava lainefunktsiooniga. Kui eeldada, et universumi füüsikalised põhiosad on vaid selles sisalduvad osakesed, siis see loob Bohmi tõlgenduse kontekstis ontoloogilise holismi. Kuid Bohmi teooria ontoloogia kohta on ka muid seisukohti (vt Bohmi mehaanika kirjeldust).
Mõned (Howard 1989; Dickson 1998) on Belli ebavõrdsuse rikkumise kontekstis seostumuse põhimõtte ebaõnnestumist seostanud ontoloogilise holismiga. Howard (1989) sõnastab järgmise eraldatavuse põhimõtte (lk 225–6)
Howardi eraldatavus: mitte ruumilise ajaliselt ajaliselt eraldatud kahe ruumiala piirkonna sisu moodustavad eraldatavad füüsikalised süsteemid selles mõttes, et (1) igal neist on oma eristuv füüsikaline olek ja (2) nende kahe ühine olek süsteemid on täielikult määratletud nende eraldiseisvate olekutega.
Ta võtab Einsteini kaitsta seda kui füüsiliste süsteemide individualiseerimise põhimõtet, ilma milleta pole füüsiline mõtlemine „meile tuttavas mõttes” võimalik. Howard ise kaalub selle põhimõtte võimalikku läbikukkumist takerdunud kvantisüsteemide osas, mille tagajärjel ei saa enam pidada neid täielikult koosnevaks sellest, mida tavaliselt peetakse nende alamsüsteemideks. Dickson (1998) seevastu väidab, et selline holism ei ole „pingutatav teaduslik doktriin, veel vähem selgitav” (lk 156).
Võib proovida vältida järeldust, et Belli ebavõrdsuse eksperimentaalsed rikkumised näitavad kohaliku tegevuse ebaõnnestumist, viidates sündmuste ontoloogilisele terviklikkusele. Idee oleks eitada, et need katsed hõlmavad eraldiseisvaid, spontaemporaalselt eraldiseisvaid mõõtmissündmusi, ning selle asemel väita, et see, mida me tavaliselt kirjeldame takerdunud süsteemi hõlmavate eraldiseisvate mõõtmistena, moodustab tegelikult ühe jagamatu, spontaemporaalselt eraldatud sündmuse, millel puuduvad spatiotemporaalsed osad. Kuid selline ontoloogiline holism on vastuolus nii kvantteooria kui ka eksperimentaalse praktikaga kaasnevate sündmuste individuatsiooni kriteeriumidega.
10. Aharonovi-Bohmi efekt ja põldude holonoomiad
Aharonov ja Bohm (1959) juhtisid tähelepanu kvantmehaanilisele ennustusele, et laetud osakeste kiirte tekitatud häirete mustrit võib tekitada või muuta pideva magnetvälja olemasolu piirkonnas, millest osakesed olid välja jäetud. Sellest ajast alates on seda mõju eksperimentaalselt tõestatud. Esmapilgul näib, et Aharonov-Bohmi efekt hõlmab kaugelt tegutsemist. Näib olevat selge, et (elektri-) magnetväli mõjutab osakesi, kuna see mõjutab nende tekitatavat häiremustrit; ja see peab toimuma kaugelt, kuna osakesed läbivad piirkonda, kus see väli puudub. Kuid on võimalikud nähtuse alternatiivsed kirjeldused, mis kujutavad seda pigem (tugeva) lahutamatuse ilminguna (Healey 1997). Kui nii laetud osakeste kui ka elektromagnetilisuse käitumine on lahutamatud protsessid, ei pea kaugelt toimima. Ehkki selline elektromagnetilisuse (ja muude mõõtmete teooriate) käsitlemine on füüsikas üha tavalisem, on laetud osakeste liikumise käsitlemisel lahutamatu protsessina kindel seisukoht kvantmehaanika tõlgendamise osas.
Kvantmehaanika tõlgendus, mis omistab mitte-lokaliseeritud positsiooni laetud osakesele teekonnal läbi aparaadi, on Aharonov-Bohmi efektiga seotud spatiotemporaalse eraldatavuse rikkumisega, kuna osakese läbipääs on lahutamatu protsess. Et teada saada, miks elektromagnetilisust, mis osakestele nende läbimise ajal mõjutab, võib samuti pidada lahutamatuks, tuleb kaaluda elektromagnetilisuse tänapäevaseid esitusi ei väljade ega vektoripotentsiaalide osas.
Pärast Wu ja Yangi (1975) Aharonov-Bohmi efekti analüüsi on muutunud tavaliseks, et elektromagnetismi ei kirjelda täielikult ega taandumatult ei elektromagnetiline väli ega selle vektori potentsiaal, vaid nn Dirac-faasitegur:
kus (A _ { mu}) on elektromagnetiline potentsiaal kosmose ajapunktis (x ^ { mu}), (e) on osakeste laeng ja integraal võetakse üle iga suletud ahela (C) ruumi ajal. Seda võib vaadelda kui suletud kõvera holonoomia üldisemat mõistet, seda mõistet, mis on esiplaanil olnud gabariiditeooriate kaasaegses sõnastuses, sealhulgas elektromagnetilisus kiudkimpude osas (Healey (2007)). Aharonovi-Bohmi juhtumi korral tähendab see, et pideva magnetväljaga kaasneb faasiteguri (S (C)) seos kõigi kosmoses asuvate suletud kõveratega (C), kus (S (C (C))) määratleb
(kus (mathbf {A} (mathbf {r})) on magnetilise vektori potentsiaal ruumi (mathbf {r}) ruumis). Selle lähenemisviisi eeliseks on see, et kuna (S (C)) on mõõturvariandita, võib seda hõlpsalt pidada füüsiliselt reaalseks suuruseks. Lisaks võidakse elektromagnetismi mõju väljavabas piirkonnas seostada asjaoluga, et (S (C)) on teatud piirkonnas selle piirkonna suletud kõverate (C) jaoks mittevajalik. Kuid on oluline, et erinevalt magnetväljast ja selle potentsiaalist pole (S (C)) määratletud igal ajahetkel ruumi igas punktis.
Kas (S (C)) saab mingil ajal võtta kui kõvera (C) vastava kosmosepiirkonna olemuslikku omadust? Sellel ettepanekul on kaks raskust. Esimene on see, et suuruse (e) olemasolu määratluses (S (C)) näib osutavat, et (S (C)) pigem kodeerib elektromagnetilisuse mõju objektidele, millel on see konkreetne laeng. Kui tegelikult on kõik tasud mingi minimaalse väärtuse (e) kordsed, siis poleks see enam probleem: (S (C)) väärtust selle minimaalse laengu korral võiks vaadelda sisemise omadusena kõverale vastava ruumipiirkonna (C) väärtus. Kui ei, siis võiks pigem võtta
tähistama (C) olemuslikku omadust. Teine raskus seisneb selles, et suletud kõverad ei vasta üheselt kosmose piirkondadele: nt kui ringi ringutada piirkonnas, kus samal ringil on kaks korda magnetväli, tekib teistsugune kõver kui see üks kord ringleb. Kuid see ei takista inimesel võtmast (S (C)) mingil ajal silmustele orienteeritud ruumi piirkonna olemuslikku omadust, mida jälgib suletud kõver (C), mis ristub ainult selle lõpp-punkt.
Kui need raskused on lahendatud, on tõepoolest võimalik Aharonovi-Bohmi efekti elektromagnetilist olemust pidada tõepoolest korraga ruumis (või üldisemalt ruumi-ajas) olevate silmuste rea omaduste komplektiks. Kuid kui keegi seda teeb, siis ilmneb elektromagnetilisus iseenesest (tugevast) lahutamatusest. Nende olemuslike omaduste jaoks ei kehti kvalitatiivsete füüsiliste füüsikaliste omaduste määramine asjaomase piirkonna kosmosepunktides ega isegi nende punktide meelevaldselt väikestes naabrustes. Olenemata sellest, kas magnetväli püsib konstantsena või muutub, on sellega seotud elektromagnetilisus lahutamatu protsess ja seega rikub Aharonov-Bohmi efekt spatiotemporaalset lahutatavust. Kui osakeste liikumine aparaadi kaudu on lahutamatu protsess,siis on võimalik arvestada (AB) mõju puhtalt lokaalse interaktsiooni kaudu elektromagnetilisuse ja selle protsessi vahel. Osakesed läbivad suletud kõverate (C) abil nende mittelokaliseeritud “trajektooridel” silmuseid, mis mõjutavad elektromagnetismi täpselt seal, kus see on määratletud.
Kas Aharonovi-Bohmi efekt hõlmab mingisugust holismi, kui see on lahutamatu? Osakeste olekud ei pea olema üksteisega seotud. Kuid välja olekut võib pidada terviklikuks, kuivõrd silmuste elektromagnetilised omadused ei mõjuta silmuseid moodustavate punktide omadusi (näiteks elektri- ja magnetvälja tugevust). Kuna need on klassikalised väljad, võib Aharonovi-Bohmi efekti kasutada nii holismi kui ka lahutamatuse demonstreerimiseks isegi klassikalises füüsikas. Kuid aasa võib mõelda ka sellele, et selle suudab välja tõmmata kõver, mis koosneb väiksematest aasadest koosnevate kõverate komplekti „nööritamiseks” ja kahe sellise kõvera vastassuundades läbitud lõikude eemaldamiseks. Sellisel juhul,suvalise silmuse holomeetrilised omadused määravad suvalise väiksemate silmuste komplekti omadused, mis seda sel viisil komponeerivad (eeldusel, et kosmoseaeg on lihtsalt ühendatud).
11. Alternatiivsed lähenemisviisid
See sissekanne on keskendunud peamiselt metafüüsilisele holismile ja selle seosele lahutamatusega. Seda, et füüsikas on holismi mõistmiseks erinevaid võimalusi, näitab selle teema jaoks pühendatud ajakirja Studies in Physics History and Philosophy (2004) spetsiaalne number.
Seevinck (2004) pakub välja holismi epistemoloogilise kriteeriumi ja illustreerib selle rakendamist füüsikaliste teooriate osas. Füüsikalist teooriat loetakse selle kriteeriumi kohaselt terviklikuks ainult siis, kui põhimõtteliselt on võimatu järeldada agendile kättesaadavate kohalike ressursside abil teooriaga määratud globaalseid omadusi, kui need hõlmavad (vähemalt) kõiki kohalikke toiminguid ja klassikalist suhtlus. Selle kriteeriumi rakendamiseks on vaja täpsustada, kuidas teooria omistab omadused, milles teooria erinevad tõlgendused võivad lahku minna. Seevinck (2004) väidab, et ei klassikaline füüsika ega Bohmiani mehaanika pole selles mõttes terviklikud. Omaväärtuse-omaenda seose rakendamine kahepoolse kvantsüsteemi teatud olekule näitab seejärel, et see avaldab epistemoloogilist terviklikkust, isegi kui süsteemi olek pole takerdunud.
Placek (2004) mõistab kvantseisundi holismi kui tõenäosuste väitekirja hõlmavat: et takerdunud kvantsüsteemi paarismõõtmise ühise tulemuse tõenäosust ei määra kahe tulemuse tõenäosused. Kuid ta peab seda vaid tervikliku kontseptsiooni üheks koostisosaks, mille sõnastamiseks ja analüüsiks on vaja modaalset raamistikku, milles on ühendatud indeterminism, relativistlik ruumiaeg (alge) ja tõenäosus-Belnapi (1992) teooria ruumiaegade hargnemisest.
Esfeld (2004) pooldab suhete metafüüsikat kvantitegumise iseloomustamisel mitteeristatavuse osas, pidades seeläbi takerdumist omamoodi holismiks. Seal iseloomustab ta lahutamatust järgmiselt:
Mitte eraldatus: kahe või enama süsteemi olekud pole lahutatavad ainult siis, kui ainult süsteemi terviklik olek määrab täielikult iga süsteemi olekust sõltuvad omadused ja nende süsteemide omavahelised korrelatsioonid (niivõrd, kuivõrd need on üldse kindlaks määratud).
Ta arvab, et kvantiteedi takerdumise juhtumid on lahutamatuse juhtumid ja kvantiteedi takerdumine on põhjus, miks kvantide takerdumine on omamoodi holism. (Ta käsitleb lahutamatuse ja holismi seoseid Esfeldi (2001) 8. peatükis.)
Lyre (2004) ja Healey (2004) näevad elektromagnetilisust ja muid gabariiteooriaid lahutamatusena põhjustel, mis erinevad kvantiteki takerdumisest põhjustatud põhjustel (vrd Aharonovi-Bohmi efekt). Lyre peab seda spatiotemporaalse holismi variandiks ja ühendab selle struktuurirealismiga. Healey väidab, et üldine relatiivsus ei avalda sellist lahutamatust, isegi kui selle võib sõnastada gabariiditeooriana. Ta eristab kahte osa / tervet suhet elektromagnetiliste omaduste kandjate vahel (kosmose-aja silmused) ja väidab, et elektromagnetism avaldab holismi ühele neist, kuid mitte teisele. Täpsema ülevaate saab ajakirjas Healey (2007).
12. Kvantvälja teooria
Teatud nähtused, mis tekivad kvantvälja teooria raames, on seatud kahtluse alla eraldatavuse põhimõtetes või kaasamiseks holismi. Neid on intensiivsemalt analüüsinud matemaatikafüüsikud ja filosoofid, kes kasutavad kvantteooriasse algebralist lähenemist, ehkki kvantvälja teooria paljud empiirilised õnnestumised on saavutatud teiste lähenemisviiside järgimisega.
Algebraline kvantvälja teooria (AQFT) esindab olekut kosmoseaja piirkonnas seotud funktsiooni abil, mis pärineb seotud „välja” või „vaadeldava” operaatori algebrast: selle funktsiooni väärtus isepõhise operaatori jaoks tähistab eeldatavat tulemust selle piirkonna vastava vaatluse mõõtmine. Öeldakse, et olek on lagunev (mõned ütlevad, et eraldatav) kõigis algebrate (R_ {A}, R_ {B}), mis on seotud piirkondadega (A, B), kui selle piirang (omega) algebrani (R_ {AB}), mille on genereerinud (R_ {A}, R_ {B}) on toote olek, st vastab (omega (XY) = \ omega (X) omega (Y)), kõigile (X \ sisse R_ {A}, Y \ sisse R_ {B}); või kui (omega) on tooteseisundite kumerate kombinatsioonide piir: vastasel juhul öeldakse, et see on takerdunud risti ((R_ {AB})) (vt nt Valente 2010, lk 1031–2). See on 8. jaos esitatud esimese takerdumise tingimuse segunenud olekutele üldistuse loomulik ümbersõnastamine.
Seotud on AQFT-is endeemiline. Summers ja Werner (1985) tõestasid, et kvantvälja vaakumseisund ei ole mitte ainult takerdunud algebratesse, mis on seotud Minkowski kosmoseaja teatud ruumitaoliste eraldatud piirkondadega, vaid rikub ka maksimaalselt nende piirkondadega seotud algebrate Belli ebavõrdsust. Samuti tõestasid nad (1988), et iga kosmosesarnase eraldatud avatud piirkonna paari olek, mille sulguritel on üks punkt, on maksimaalselt takerdunud nende algebratesse. Igas olekus väheneb takerdumise aste ruumilise eraldumisega kiiresti. Kuid ja ainult siis, kui (R_ {A}, R_ {B}) omavad seda, mida nimetatakse jagatud omaduseks, on igasugune nende algebrate vahel lagunev olek.
Jagunenud omadus (Valente 2010, lk 1035) on mikrokausaalsuse tingimuse tugevdamine (kosmose moodi eraldatud piirkonnad jälgivad pendeldamist). Summers (2009) väidab, et relativistlikus kvantteoorias on mõttekas rääkida sõltumatutest alamsüsteemidest, kui neid saab lokaliseerida kosmoseaja piirkondades (A, B), mille algebrad (R_ {A}, R_ {B}) omavad jagatud vara; ja et enamikul, kui mitte kõigil, on kvantvälja teooriate füüsiliselt olulistel mudelitel see omadus (piisavalt ruumi moodustavate eraldatud piirkondade jaoks (A, B)).
Jagatud vara on omamoodi iseseisvuse tingimus. Rédei (2010) väidab, et vastates sellele ja teistele sõltumatuse tingimustele, suudab AQFT täita kõiki nõudeid, mida Einstein (1948) peab vajalikuks kvantteooria jaoks, et rahuldada väljateoreetiline ideaal. Need olid nõuded, et füüsilised asjad tuleks paigutada ruumi-aja pidevusele (Spatiotemporality); et kosmose moodi eraldatud piirkondades asuvatel asjadel on oma eristatavad olekud (iseseisvus); ja et kui (a, b) paiknevad vastavalt kosmosesarnastes eraldatud piirkondades (A, B), siis ei avalda (a) väline mõju (b) -le otsest mõju (Local Action). (Kaks esimest nime on Rédei nimed: viimane on Einsteini nimi.) Rédei võtab AQFT-i rahuldada Spatiotemporaalsust, kuna selle põhieelduseks on, et vaatlusalused paiknevad aegruumis;et AQFT rahulolu jagatud vara ja teiste iseseisvuse tingimuste hierarhia liikmetega loob sõltumatuse; ja et AQFT vastab kohalikule tegevusele, kuivõrd see vastab tingimusele, mida ta nimetab operatiivseks eraldatavuseks.
Rédei argumendi hindamisel on oluline küsida, mida loetakse füüsiliseks asjaks. Einstein nimetas kaht võimalikku kandidaati: kehad ja valdkonnad. Howardi eraldatavuse põhimõte võimaldab Einsteini reaalse oleku eraldatavuse põhimõtte loomulikku ülekandmist väljateooriasse. AQFT-i takerdunud olekud rikuvad 5. jaotise oleku eraldatavuse põhimõtet, nagu nad teevad mitterelativistlikus kvantmehaanikas, isegi kui nende algebrate jagatud omadus ja sellega seotud sõltumatuse tingimused kehtivad. Niisiis, kui kosmose-aja piirkonna sisu täpsustas AQFT-s selle algebral, mida peetakse füüsiliseks süsteemiks, mille tegelik füüsiline olek on antud antud algebral oleku poolt, siis Howardi eraldatavuse põhimõte nurjub.(Ehkki kvantvälja teoorias teatavate piirkondade lõhenenud omaduse või muude algebraliste sõltumatustingimuste ebaõnnestumine kujutaks endast radikaalsemat ohtu selliste füüsiliste süsteemide eraldiseisvale eksisteerimisele nendes piirkondades kui pelk takerdumine. Kuid on kaheldav, kas Einstein oleks vaadeldavaid esemeid või nende algebrasid füüsilisteks asjadeks loetud. Kui nende asemel võetakse arvesse füüsikaliste väljade suurusjärke või ruumilise-ajalikku piirkonda, millel nad on määratletud, siis vastab Rédei sõltumatuse nõudele ikkagi Howardi (tugevama) eraldatavuse põhimõtte ebaõnnestumine. Lõpuks ei piisa Rédei operatiivse eraldatavuse tingimuse täitmisest ainult mitteselektiivsete toimingute jaoks, et tagada vastavus kohalikule tegevusele. Einsteini kvantmehaanilise kirjelduse täielikkuse tagasilükkamise põhjused laienevad loomulikult ka AQFT-le: kui riik oma lokaalses algebras täpsustab täielikult ruumi-aja piirkonna tegeliku oleku, siis kas tema tegeliku oleku eraldatavuse põhimõtte või kohaliku põhimõtte loomulik laiendus Toiming nurjub.
Metafüüsiline holism eeldab terviku jagamist osadeks. Osa / kogu eristuse kohaldamiseks tuleb käsitleda kvantvälja teooria ontoloogiat. Võttes kosmoseaja piirkonnad olulisteks füüsilisteks objektideks, võiks aru saada süsteemi / alamsüsteemi ja osade / kogu suhetest spatiotemporaalse kaasamise mõttes. Füüsikaliste omaduste terviklikkuse või lahutamatuse hindamiseks peame kvantvälja teoorias kindlaks määrama kosmoseaja piirkondadega seotud kvalitatiivsed sisemised omadused ja suhted.
Arageorgis (2013) on näide kvantväljaväljade olekutest, mis on takerdunud kahele piirkonnale, kuid sellegipoolest ei ole tema väitel samasugust oleku lahutamatust kui kvantosakeste paari singi ja tripleti spinni olekutel (vt Maudlin 1998). Kuid ta soovitab, et tema näitel on teatud tüüpi epistemoloogiline olek lahutamatus, kuivõrd ühe piirkonnaga piiratud esindaja ei suuda selle olekut selle piirkonnaga piirduvate toimingute abil kindlaks teha. Oma näites omaväärtuse-omaenda seose rakendamisel väidab Arageorgis (2013), et konkreetse ühendi kvantväljasüsteemi energiat ei määra selle komponentide alamsüsteemide energiad (või muud kvalitatiivsed sisemised omadused ja seosed). Ta järeldab, et see näide väljendab füüsilise omandi terviklikkust.
Wayne (2002) on soovitanud kvantvälja teooriat kõige paremini tõlgendada ulatusliku holismi või lahutamatuse postuleerimisena. Selle tõlgenduse kohaselt on kvantväljavälja teooria põhikogused erinevates kosmosepunktides määratletud väljatõmbeoperaatorite vaakumi ootusväärtused. Välja saab neist kõigist rekonstrueerida. Eraldamatus tekib väidetavalt seetõttu, et väljal olevate operaatorite toote vaakumi ootusväärtus, mis on määratletud (n) - eraldiseisvas kosmose ajapunktis, ei teosta nimetatud ((n)) punktides määratletud kvalitatiivsete füüsikaliste füüsikaliste omaduste koos spatiotemporaalsusega üle järelevalvet. punktide vahelised suhted. Kuid pole selge, kas väljalülitatud operaatorite toodete vaakumi ootusväärtused, mis on määratletud (n) - eraldiseisvate kosmose ajapunktide koopiatega, tähistavad kas nende (n) - pookide kvalitatiivseid füüsikalisi omadusi või nendevahelisi füüsilisi suhteid. Kvantväljade teooria tõlgendamisel tuleb oodata edasisi edusamme, kui hinnatakse kvantvälja teooria terviklikkust või lahutamatust. (Kuhlman, Lyre ja Wayne (2002) esindab olulist esimest sammu: kuid vt ka Fraser (2008), Baker (2009).)kuid vt ka Fraser (2008), Baker (2009).)kuid vt ka Fraser (2008), Baker (2009).)
13. Keelteooria
Keelteooria (või selle järeltulija, (M) - teooria) on kujunenud spekulatiivse kandidaadina, mis ühendab paljusid põhifüüsikaid, sealhulgas kvantmehaanikat ja üldrelatiivsust. Olemasolevad stringiteooriad kvantiseeritakse põhiolemete klassikaliste teooriate kvantiseerimisel, mis on laiendatud ruumi ühes või enamas mõõtmes, millel on lisaks tavalise geomeetria kolmele ruumilisele mõõtmele ka 6 või 7 pisikest kompaktset mõõdet. Kui neid lisamõõtmeid peetakse ruumiliselt sobivaks, on loomulik laiendada ruumilise ja ruumilise ajaliselt eraldatavuse mõisteid ka neile. Sel juhul loetakse protsesse, mis hõlmavad klassikalisi stringe (või (p) - kive, millel on (p \ gt 0)) (spatiotemporaalselt) lahutamatuteks, isegi kui kõik osakesed ja nende omadused vastavad ruumilisele eraldatavusele.
Kvantiseeritud stringivälja teooria lahutamatuse staatust ei ole nii lihtne hinnata, kuna üldiste probleemide tõttu on otsustada, milline peaks olema relativistliku kvantvälja teooria ontoloogia.
Bibliograafia
Aharonov, Y. ja Bohm, D., 1959, “Elektromagnetiliste potentsiaalide olulisus kvantteoorias”, Füüsiline ülevaade, 115: 485–91.
Arageorgis, A., 2013, “Holism ja lahutamatus analoogia järgi”, Uuringud tänapäevase füüsika ajaloos ja filosoofias, 44: 206–214.
Baker, D., 2009, “Kvantväljade teooria väljatõlgenduste taustal”, Briti ajakiri teaduse filosoofia kohta, 60: 585–609.
Berkovitz, J., 1998, “Kvant-mittelokaalsuse aspektid I”, uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 29B: 183–222.
Bohm, D., 1952, “Kvantteooria soovitatud tõlgendus“varjatud muutujate”, I ja II tähenduses”, Physical Review, 85: 166–193.
Bohm, D., 1980, Terviklikkus ja kaudne kord, London: Routledge & Kegan Paul.
Bohm, D. ja Hiley, BJ, 1993, The Undivided Universe, New York: Routledge.
Bohr, N., 1934, Aatomiteooria ja looduse kirjeldus, Cambridge: Cambridge University Press.
Butterfield, J., 2006, “Against Pointillisme about mehaanika”, British Journal for the Philosophy of Science, 57: 655–689.
Clifton, R. ja Dickson, M., 1998, “Lorentz-Invariance modaalsetes tõlgendustes”, D. Dieks ja P. Vermaas, Kvantmehaanika modaalne tõlgendus, Dordrecht: Kluwer Academic, 9–47; kordustrükis Clifton (2004): 91–140.
Cushing, J. ja McMullin, E. (toim.), 1989, Kvantteooria filosoofilised tagajärjed: mõtisklused Belli teoreemil, Notre Dame, Indiana: University of Notre Dame Press.
Dasgupta, S., 2013, “Absolutism vs komparativism kvantiteedi osas”, Oxford Studies in Metaphysics, 8: 105–148.
Dickson, M., 1998, Quantum Chance and Non-Locality, Cambridge: Cambridge University Press.
–––, 1991, “Holism ja lahutamatus”, Journal of Philosophy, 88: 393–421.
–––, 1994, “Lahutamatus ja põhjuslik seletus”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 25: 337–374.
–––, 1997, “Mittelokalisus ja Aharonovi-Bohmi efekt”, teadusfilosoofia, 64: 18–41.
––– 2004, “Mõõtmisteooriad ja holismid”, moodsa füüsika ajaloo ja filosoofia uuringud, 35: 619–42.
–––, 2007, Mis mõõta reaalset, Oxford: Oxford University Press.
–––, tulemas, „Lokaliteet, tõenäosus ja põhjuslikkus“, Mary Bell ja Shan Gao (toim), kvantlik mittelokaalsus ja reaalsus - 50 aastat Belli teooriat, Cambridge: Cambridge University Press; eelsalv on veebis saadaval.
Henson, J., 2013, “Mitteeristatavus ei vabasta Belli teoreemi probleemist”, Füüsika alused, 43: 1008–38.
Howard, D., 1985, “Einstein paikkonnast ja eraldatavusest”, uurimused ajaloos ja teadusfilosoofias, 16: 171–201.
––– 1989, „Holism, eraldatavus ja kellukatsete metafüüsilised mõjud“, Cushing ja McMullin (toim.) 1989: 224–53.
––– 1992, „Lokaluse katsete paikkond, eraldatavus ja füüsilised mõjud”, A. van der Merwe, F. Selleri ja G. Tarozzi (toim.), Belli teoreem ja moodsa füüsika alused, Singapur: Maailma teaduslik.
Jones, M. ja Clifton, R., 1993, “Vastu eksperimentaalset metafüüsikat”, Midwest Studies in Philosophy, 18. köide, P. French jt. (toim), South Bend, Indiana: University of Notre Dame Press, lk 295–316.
Kuhlman, M., Lyre, H. ja Wayne, A. (toim.), 2002, kvantväljavälja teooria ontoloogilised aspektid, Singapur: World Scientific.
Laudisa, F., 1995, “Einstein, Bell ja lahutamatu realism”, Briti ajakiri teaduse filosoofiale, 46: 309–39.
Ladyman, J., Linnebo, Ø, ja Bigaj, T., 2013, “Langumine ja mittefaktoriseeritavus”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 44: 215–21.
Leggett, AJ, 1987, Füüsika probleemid, New York: Oxford University Press.
Lewis, D., 1986, Philosophical Papers (II köide), New York: Oxford University Press.
Lyre, H., 2004, “Holism ja strukturalism U (1) mõõtmete teooriates”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 35: 643–70.
Maudlin, T., 1998, “Osaliselt ja tervikuna kvantmehaanikas”, E. Castellani (toim), Interpreting Bodies, Princeton: Princeton University Press.
–––, 2011, Quantum Nonlocality and Relativity, Oxford: Basil Blackwell.
Myrvold, W., 2001, “Modaalsed tõlgendused ja relatiivsus”, Füüsika alused, 32: 1773–1784.
–––, tulemas, “Belli teooria õppetunnid: mittelokaalsus, jah; Tegevus kaugelt, mitte tingimata”, tulemas Shan Gaos ja Mary Bellis (toim), Quantum Nonlocality and Reality - 50 aastat Belli teooriat, Cambridge: Cambridge University Press; eelsalv on veebis saadaval.
Placek, T., 2004, “Kvantseisundi holism: tervikliku põhjusliku seose juhtum”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 35: 671–92.
Rédei, M., 2010, “Einsteini rahulolematus kvantmehaanika ja relativistliku kvantväljavälja teooriaga”, Teadusfilosoofia, 77: 1042–57.
Schrödinger, E., 1935, “Eraldatud süsteemide vaheliste tõenäosussuhete arutelu”, Cambridge Philosophical Society toimetised, 31: 555–563.
Seevinck, M., 2004, “Holism, füüsikalised teooriad ja kvantmehaanika”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 35: 693–712.
Summers, S., 2009, “Alamsüsteemid ja iseseisvus relativistlikus mikroskoopilises füüsikas”, Uuringud moodsa füüsika ajaloos ja filosoofias, 40: 133–141.
Summers, S. ja Werner, R., 1985, “Vaakum rikub Belli ebavõrdsust”, Füüsika kirjad A, 110 (5): 257–259.
Teller, P., 1986, “Relatsiooniline holism ja kvantmehaanika”, Briti ajakiri teaduse filosoofiale, 37: 71–81.
–––, 1987, „Ruumiaeg kui füüsiline kogus”, Kelvini Baltimore'i loengutes ja tänapäevases teoreetilises füüsikas, R. Kargon ja P. Achinstein (toim.), Cambridge, Mass: MIT Press, 425–447.
–––, 1989, „Suhteline olek, suhteline holism ja kellukeste ebavõrdsus“, Cushing ja McMullin (toim.) 1989, 208–223.
Valente, G., 2010, “Entanglement in relativistic quantum field theory”, Philosophy of Science, 77: 1029–41.
