Парадокс Ейнштейна — Подольського — Розена: відмінності між версіями

'''Парадокс Ейнштена-Подольского-Розена''' (парадокс ЕПР)— мислений [[експеримент]], який мав на меті довести неповноту [[квантова механіка|квантово-механічного]] опису об'єктів за допомогою [[хвильова функція|хвильових функцій]] за рахунок доведення існування можливості [[вимірювання]] параметрів об'єкту непрямим способом, тобто не справляючи на нього безпосереднього впливу.

Свою назву парадокс отримав після виходу в [[1935]] року статті [[Ейнштейн Альберт|Ейнштейна]], [[Подольський Борис|Бориса Подольського]] та [[Розен Натан|Натана Розена]] «Чи можливо вважати, що квантово-механічний опис фізичної реальності є повним?». Автори статті дійшли висновку, що квантова механіка не може бути цілістною фізичною [[теорія|теорією]].

Саме така недетерміністичність квантової механіки була джерелом суперечок та причиною її неприйняттянесприйняття. Найбільш визначним опонентом нової теорії був Альберт Ейнштейн, на думку якого квантова механіка не є цілістною теорією, що описує фізичну реальність та повинна мати деякі «приховані» параметри, відповідальні за її ймовірнісний характер. Так, на підставі мисленого експерименту, Ейнштен, Подольский та Розен дійшли висновку про неповноту квантової теорії.

ВУ парадокспарадоксі Ейнштена-Подольского-Розена розгляється [[сплутані квантові стани|зв'язана система]] двох часток та доводиться, що виконання вимірювання над однією з просторово рознесених часток приводить до миттєвого впливу на стан іншої.

Якщо, при проведені вимірювання величини ''A'', отримане одне з її значень <math>a_k</math>, то система ''I'' залишається в стані, яке описується відповідною цьому значенню хвильовою функцією <math>u_k(x_I)</math>. Відбувається процес редукції хвильової функції системи з нескінченного [[ряд (математика)|ряду]] до одного члену <math>\psi_k(x_I) u_k(x_{II})</math>. Внаслідок цього ж процесу, також відбувається редукція хвильової функції системи ''II'' до одного члену <math>\psi_k(x_{II})</math>. Таким чином, при проведенні вимірювань над системою ''II'', з достовірністюімовірністю 1 (тобто достовірно), буде отримане значення, що відповідає функції <math>\psi_k(x_{II})</math>.

Послідовність функції <math>u_n(x_I)</math> визначається вибором для вимірювання фізичної величини ''A''. Якщо проводити вимірювання іншої величини ''B'', то розвиненнярозклад ву ряд хвильової функції об'єднаної системи буде виконуватись по власним функціям <math>v_n(x_I)</math> величини ''B'':

Виявлені суперечності, зана думкоюдумку авторів, свідчать, що хвильова функція не може повністю характеризувати стан квантово-механічного об'єкту, та, відповідно, що квантова механіка не може бути цілісною фізичною теорією.

На даний часНаразі домінує думка про цілісність квантової механіки як фізичної теорії, а причиною парадоксу є неможливістьнеправомірність прямого використання класичних уявлень для опису квантових об'єктів.

Автори парадоксу використовують поняття «стан об'єкту» в класичному сенсізначенні, тобто як чогось повністю об'єктивного та незалежного від будь-яких даних про нього. Але в квантовій механіці під поняттям стану необхідно розуміти знання про стан, яке отримується в результаті проведення вимірювань над об'єктом. Саме на такій зміні в тлумаченні фізичної реальності наполягав [[Бор Нільс|Бор]] в його відповіді на статтю Ейнштена, Подольского та Розена. В класичній механіці при проведенні вимірювання над системою фактично можна визначити повний набір всіх механічних величин, що її характеризують. Тому можна говорити про стан об'єкту не вказуючи, в процессі якого саме вимірювання були отримані відповідні значення. Інакше проходить процес вимірювання в квантовій механіці. Згідно з [[принцип невизначеності|співвідношеннями Гайзенберга]] можна зробити висновок, що деякі вимірювання можуть «заважати» одне одному, наприклад, вимірювання координати та швидкості. Відповідно, для побудови опису стану об'єкту, необхідно буде провести декілька вимірювань, кожному результату яких співставляється відповідна хвильова функція.

Тлумачення порушення принципа локальності залежить від [[інтерпретації квантової механіки]], яка використовується придля аналізіаналізу. Так, ву [[Копенгагенська інтерпретація|Копенгагенській інтерпретації]] процес редукції хвильової функції розглядається як математичний опис, а не як фізична реальність. Редукція не є передачею інформації, тому що в процесі неї не відбувається передача фізичних об'єктів зі швидкостями більшими за [[швидкість світла]].

Парадокс Ейнштена-Подольского-Розена мав велике значення для розвитку квантової теорії. По-перше, він розширив фундаментальність поняття вимірювання в квантовій механіці та показав на неприпустимість використання класичних понятть для опису квантових об'єктів. До публікації парадоксу вимірювання часто розглядалось просто як фізичний вплив, що виконується над вимірюванним об'єктом. СтаттяВирішення Ейнштена,парадоксу ПодольскогоЕПР та Розена показалапоказало, що «вимірювання» параметрів квантових об'єктів можна також проводити без прямого впливу, за рахунок вимірювання над віддаленим [[Сплутані квантові стани|корельованим]] об'єктом.