В первой части данной статьи рассматривалось понятие квантовой запутанности именно в его исходном представлении, то есть как одного из основных принципов квантовой механики. Хотя в большей степени речь шла, конечно же, об определённых проблемах современной физики, которые возникают при попытках интерпретации выстроенной математической модели физической реальности, как она видится в настоящий момент.
Сразу оговорюсь. Итоговое утверждение первой части, что квантовая физика даёт нам лишь видение абстрактного математического пространства и что волновая функция не имеет объективного физического существования - не есть отрицание её значимости. Во второй части будет сформулирован крайне интересный вывод о том, почему она всё же играет важнейшую роль в понимании и отражении нашей реальности.
Итак, здесь мы постараемся осмыслить квантовую запутанность опираясь на представления, которые лежат в основе Процессной модели, выступающей альтернативой Стандартной модели. Так как Стандартная модель основана на квантовой теории поля, то цель такого осмысления заключается в том, чтобы на примере квантовой запутанности, как одного из основных принципов квантовой механики, представить своё обоснование аналогичных процессов и экспериментов, которые исследуются и подтверждаются квантовой механикой.
Правда, мы не стремимся к той крайности, когда в итоге альтернативная модель тоже будет в полной мере подтверждать существование в ней запутанности. Такой результат по сути будет означать, что она тоже имеет квантовый характер. В частности, именно по этому пути пытаются идти некоторые физики, которые занимаются созданием теории квантовой гравитации. Проблема там состоит в том, что математические теоремы доказывают: классическое взаимодействие не может создавать квантовую запутанность. Таким образом, именно квантовая запутанность оказывается неким индикатором того, можно ли ту или иную теорию отнести к квантовой.
В случае с Процессной моделью в этом нет необходимости. Да и ситуация с ней несколько иная. Мы не предполагаем в ней именно классического подхода к взаимодействию посредством полей. Если быть более точным, то суть взаимодействия сводится к его возникновению вследствие искривления пространства, как в ОТО, хотя и с небольшими отличиями. В итоге, исключается необходимость в существовании каких-либо полей и, соответственно, в использовании квантовых подходов при рассмотрении взаимодействий. Отсюда следует, что формально принцип квантовой запутанности в таком случае не имеет места быть.
Однако сам принцип квантовой запутанности позволяет прийти к очень интересным умозаключениям относительно того, как нам следует воспринимать окружающую нас реальность, которая существует в соответствии с идеологией философии процесса. Согласно этой философии мы уже имеем объяснение многим явлениям, которые, как правило, в современной физике просто принимаются либо без объяснений, либо просто опускаются. Например, что есть масса, как возникает и далее формируется поток текущего времени или почему мы наблюдаем релятивистские эффекты и как масштабируется материя во Вселенной.
Квантовая запутанность дополняет наше представление ещё одной идеей, суть которой состоит в том, что понятие относительность следует распространять не только на одновременность, интервалы времени или расстояния. Относительно в пространстве и само местоположение событий, которые оказываются зависящими теперь уже не от инерциальных систем отсчета, как в СТО, а от систем отсчета, завязанных на конкретные процессы.
Чтобы понять суть этой идеи, следует начать с того, как выглядит связанность форм энергии в нашем случае. Возьмём самую простую форму, каковой является элементарный потенциал. Это есть петля пространства (я здесь сознательно буду оперировать самыми упрощенными представлениями, но если кому интересно более подробно узнать о становлении форм энергии, может обратиться к моей книге Элементарная философия).
Топологию элементарного потенциала можно рассмотреть на первом представленном выше рисунке. На втором рисунке можно видеть группу из двух потенциалов, которая вполне подпадает под понятие запутанности, так как у них различная ориентация петель в пространстве. Условно приняв свойство ориентации как "квантовое состояние" мы должны принять и то, что эти состояния зависимы друг от друга, так как они взаимоисключающие. Ну и находятся оба эти потенциала в одном и том же месте пространства, так как точки А и С у них общие.
Не вдаваясь глубоко в философскую основу того, что представляет из себя петля пространства и как она определяет физические свойства форм энергии, скажем лишь, что подобная топология также приведёт к корреляции этих свойств у связанных элементарных потенциалов при последующих их взаимодействиях.
Совершенно не случайно здесь мной не используется термин измерение. Дело в том, что процессная модель строится от простого к сложному и она в большей степени отражает те явления и события, которые происходят именно на самом элементарном уровне. Измерение же - это уже сложный процесс, который в себе самом может содержать как множество иных процессов, так и множество различного рода взаимодействий.
В значительной мере все вопросы и проблемы квантовой механики связанны с измерениями. В ней любое измерение свойств частицы приводит к очевидному и необратимому разрушению волновой функции этой частицы и изменяет исходное квантовое состояние, так как один процесс необходимо встраивается в другой процесс. В случае с квантовой запутанностью такие измерения влияют на запутанную систему в целом, что воспринимается как схлопывание волновой функции, мгновенное изменение состояния группы частиц и, как следствие, нарушение локальности.
Небольшое отступление.
Давайте немного отвлечёмся непосредственно от квантовой запутанности и обратимся к понятию взаимодействие. Современный взгляд на него определяет, что ни один объект не действует на другой на расстоянии. Для того, чтобы некая причина в одной точке имела эффект в другой, что-то в пространстве между этими точками должно опосредовать действие. Чтобы оказать влияние, нечто, например волна или частица, должно пройти через пространство между двумя точками, неся это влияние.
Специальная теория относительности ограничивает максимальную скорость, с которой может распространяться действие, скоростью света. Следовательно, событие в одной точке не может привести к по-настоящему одновременному результату в другой. Событие в точке A не может вызвать результат в точке B за интервал времени меньше, чем t = x / c, где <x> — расстояние между точками <c> — скорость света в вакууме.
Итак, если рассматривать такие частицы переносчики взаимодействия, как фотон и гравитон (гипотетическая безмассовая элементарная частица, квант гравитационного поля, без электрического и других зарядов), то они обладают нулевой массой покоя и движутся в пространстве со скоростью света. Почему это важно? Дело в том, что при движении со скоростью света интервалы пространства стремятся к нулю. Формально это должно означать, что для переносчиков взаимодействия самого пространства как бы нет. Но по факту, теперь уже для частиц участников взаимодействия, передача действия всё же происходит за определённый интервал времени, необходимый для преодоления расстояния между ними. То есть для них пространство по-прежнему существует и, более того, они в нём локализованы.
Подобное разночтение между взаимодействующими частицами и частицами переносчиками взаимодействия можно трактовать по-разному, но мне здесь видится довольно интересная картина. Мы вновь возвращаемся к идее либо стороннего наблюдателя, либо неких систем отсчета, относительно которых происходящие события могут иметь различия. Причем эти отличия заключаются именно относительно пространственного восприятия, то есть в том, как локализуются события в пространстве.
Пространственное разделение связанных частиц.
В своё время, при рассмотрении инерциальных систем отсчета принималось, что некое событие происходит в определённой точке пространства и его локализация может быть задана в различных системах отсчета их собственными координатами. Но при этом по умолчанию принималось, что существует некое единое, абстрактное пространство, которое есть каркас Вселенной. Системы же отсчёта лишь отражение относительности, которая возникает для конкретного наблюдателя в зависимости от его движения. При необходимости мы можем сравнительно просто переводить координаты из одной системы отсчета в другую и наоборот.
Процессный подход предполагает, что пространства, как внешней данности, не существует. Оно создаётся и развивается вместе с образованием и развитием форм энергии. Это означает, что у нас нет исходного каркаса, шаблона, который бы задавал мировые координаты физических тел и объектов. В такой парадигме локализация объекта находится в зависимости от взаимного соотношения всех участников процесса. В этом случае важнейшим понятием становится понятие самого процесса, который выступает в том числе своеобразной системой отсчёта для всех сущностей, задействованных в нём.
Философия процесса полагает, что в каждой реальной сущности заложено её соответствующее измерение времени. Потенциально, каждое событие является причинно значимым по отношению к каждому предыдущему событию во времени и несёт в качестве причинных следствий каждое последующее событие, которое следует за ним во времени. Причинные последствия подчиняются общепринятому правилу, что причины предшествуют последствиям во времени. В такой же парадигме находится соотношение реальной сущности с локализацией её в пространстве.
Следствием сделанного утверждения следует признать вывод, что процессы находятся в своём собственном пространстве, наподобие тому, как ранее, связывая время с инерциальной системой отсчёта, мы определяли разные системы отсчёта для разных версий времени. Кроме того, некоторые пары процессов не могут быть связаны причинно-следственными отношениями, и считается, что они пространственно разделены (!!!). Данное утверждение, которое полностью согласуется с точкой зрения специальной теории относительности Эйнштейна и геометрии пространства-времени Минковского, крайне важно именно в свете рассуждений о связанных частицах.
Наш обычный подход, построенный на материализме, на самом деле скрывает важность отношений материальных тел. Идея первичности материи заставляет людей воспринимать объекты как фундаментально отдельные во времени и пространстве и не обязательно связанные с чем-либо. Но философия процесса определяет, что отношения играют первостепенную роль, возможно, даже более важную, чем сами объекты отношений. Реальность применима к связям и только относительно к тем вещам, которые связаны между собой. (A) реален для (B), и (B) реален для (A), но они не абсолютно реальны независимо друг от друга. Любая сущность должна описываться не более и не менее, чем сумма ее отношений с другими сущностями – ее синтез и реакция на окружающий мир. Взаимоотношения не вторичны по отношению к тому, что является вещью. Они — это то, что происходит.
Если мы рассматриваем некие частицы (формы материи) и рассматриваем их, с одной стороны, как связанные объекты, то с другой стороны нам важно также иметь понимание того, каким образом они ещё связаны с иными объектами. В случае, когда последующие причинно-следственные цепочки событий, в которых будут задействованы каждая из них, окажутся разделёнными, то и пространственно они окажутся разделёнными. Понятие расстояния между точками пространства оказывается, с учётом сказанного, совсем не тем же, каким мы его себе представляем, исходя из сложившегося современного взгляда на то, что мы определяем как пространство.
Таким образом, мы приходим к тому, что расстояние на самом деле — это то, что показывает нам, насколько разделены несвязанные процессы, и какова "цена" их возможного объединения. В этом и состоит парадокс: когда две формы материи находясь в "реальном" пространстве фактически в одной точке тем не менее могут восприниматься как находящиеся на некоем расстоянии друг от друга в силу принадлежности к разным процессам. Поэтому, для того, чтобы они смогли взаимодействовать требуется дополнительная цепочка неких последовательных событий, которая позволит увязать разделённые процессы.
Итак, почему мы "видим" расстояние? Потому что для его преодоления нужно совершить движение, то есть переместиться из точки (А) в точку (В). А что есть движение? Кажущееся простое перемещение тела на самом деле есть целая последовательность событий, приводящая нас в конечном итоге к объединению двух различных процессов. Чем больше расстояние, тем сложнее, длиннее цепочка событий и тем больше времени требуется на её выполнение. И тут мы вновь сталкиваемся с понятием время, которое в соответствии с идеологией Процессной модели есть следствие цепочки сменяющих друг друга событий и явлений.
Частицы, переносчики взаимодействий, существуют вне пространства, но они как раз и показывают, как бы условно материализуют эту цепочку и предопределяют требуемый для этого интервал времени, что и воспринимается в итоге как расстояние в пространстве x = c * t, где величина времени зависит от сложности цепочки событий, а скорость есть скорость частицы - переносчика взаимодействия.
Запутанность в Процессной модели.
Подводя итог всему выше сказанному имеем:
Связанность форм материи имеет место быть и в представлениях Процессной модели. Однако она не есть проявление или свойство волновой функции. Это простое проявление топологии пространства.
Пространство - это вовсе не то, что декларируется квантовой механикой или Ньютоновской физикой. Это не некая ёмкость в форме куба или цилиндра, в которую "заливается" материя в образе полей или эфира. Пространство создаётся и формируется энергией. Оно полностью зависит от тех форм энергии, которые проходят стадии своего становления, и у него нет строго фиксированной размерности. Исходя из этого, корреляция между свойствами связанных форм материи, согласно Процессной модели, происходит в силу соприкосновения процессов, на которые эти формы завязаны и влияния их друг на друга. Однако, как это ни парадоксально звучит, никакого фактического распределения форм материи по пространству так, как мы привыкли это воспринимать, на самом деле нет. То что далеко может находиться рядом, а то что рядом - далеко.
При таком подходе связанные частицы действительно могут мгновенно менять свои состояния, так как расстояние между ними есть лишь следствие того, что они существуют в несвязанных процессах. Но так как всё есть процесс и они, как формы энергии, в том числе, то нарушение в последовательности событий одной отражается и на другой частице.
Квантовая механика, в силу своей математической природы, формирует образ трехмерного пространства, совмещающего в себе совокупную картину разрозненных систем отсчета множества происходящих процессов. Она играет роль своеобразного пространственного часового механизма. Но если обычные часы показывают нам время, по которому мы ориентируемся в череде происходящих разновременных событий, то квантовая механика позволяет нам определяться с местоположениями, в которых эти события локализуются. По факту, она не описывает реальность, но формально отображает ту реальность, с которой сталкивается наш разум.