Теория скрытых параметров


Теории скрытых параметров — в квантовой механике теории, предложенные для решения проблемы квантовомеханического измерения путём ввода гипотетических внутренних параметров, присущих измеряемым системам (например, частицам). Значения таких параметров не могут быть измерены экспериментально (в частности, они не влияют на собственные значения энергии системы), но определяют результат измерения других параметров системы, описываемых в квантовой механике волновыми функциями и/или векторами состояния.

Если бы скрытые параметры существовали и не оказывали никакого влияния на энергию и динамику системы, то они проявлялись бы в симметрии волновых функций. Уже существование тождественных частиц и сложных систем (например, наблюдение вращательного спектра молекул с двумя одинаковыми ядрами показывает, что их ядра совершенно тождественны) показывает, что такие скрытые параметры не могут привести к каким-либо наблюдаемым следствиям[1].

Выдвинуты различные типы теорий скрытых параметров. Исторически первой и наиболее известной из них является теория де Бройля — Бома. Появление этой теории стимулировало появление ряда модификаций теоремы Неймана.[2]

Альберт Эйнштейн возражал против фундаментального вероятностного характера квантовой механики[3]. Его известная фраза гласит: «Я убежден, что Бог не играет в кости»[4]. Эйнштейн, Подольский и Розен утверждали, что квантовая механика является неполным описанием реальности[5][6]. Теорема Белла позже предположит, что невозможны локальные скрытые переменные[англ.] (способ найти полное описание реальности) определённых типов либо что они развиваются нелокально. Известной нелокальной теорией является теория де Бройля — Бома.

Согласно копенгагенской интерпретации, квантовая механика является недетерминированной теорией, то есть, как правило, она не может с уверенностью предсказать результат какого-либо измерения. Вместо этого она указывает вероятности результатов измерений, которые ограничены принципом неопределенности. Возникает вопрос, существует ли скрытая за квантовой механикой какая-то более глубокая реальность, описываемая более фундаментальной теорией, которая всегда может с уверенностью предсказать результат каждого измерения: т.е. при известных точных свойствах каждой субатомной частицы, можно было бы точно смоделировать всю систему с помощью детерминированной физики, аналогичной классической физике.