Az EPR gondolatkísérlet és a rejtett változók elmélete

1. Az EPR gondolatkísérlet és a „titokzatos” távolhatás

A kvantummechanikával kapcsolatban Einsteint több dolog zavarta, egyrészt az, hogy a leírásmódja nem tükrözi a dolgok determinisztikus jellegét, másrészt valamiféle nem-lokalitásra¹ lehet következtetni belőle, és ez ellentmond eddigi tapasztalatainknak. Ellenérzéseit az elhíresült EPR gondolatkísérletben fogalmazta meg, melyet Boris Podolsky-val és Nathan Rosen-nel közösen publikált. Nagyon leegyszerűsítve ez a gondolatkísérlet arról szól, hogyha két kölcsönható részecske eltávolodik egymástól, akkor – a kölcsönhatásuk során „elszenvedett” – állapotváltozásuk miatt az egyik részecskén végzett mérés a másikról is szolgáltat információt. Természetesen mindez csak akkor igaz, ha a részecskéket időközben más hatás nem éri, eltávolodásuk mértéke viszont nem számít. Ezt sokan úgy értelmezik, mintha létezne egy „titokzatos” távolhatás, amellyel az egyiken végzett mérés a másikra is hatással lenne. Nem minősítem a problémát, mert a kvantummacskáról szóló cikkemben² már megfogalmaztam értetlenségemet, hiszen ha Schrödinger macskájának gondolatjátékát egy kicsit megváltoztatjuk azzal, hogy a cicát és a gyilkos szerszámot az általunk is tudott, de eredményét tekintve ismeretlen interakciójuk után tetszőleges távolságra visszük egymástól, akkor állapotuk valószínűségeinek matematikai leírása mit sem változik addig, amíg valamilyen hatás nem éri a kettős rendszer bármelyikét. Az egyikükön végzett „mérés” pedig információt ad a másik állapotáról is. Az ember nem lát ebben semmi problémát addig, amíg a kvantummechanika szakzsargonját bele nem keverjük, azaz arról beszélünk a részecskék hullámegyenletét tekintve, hogy a mérés során a hullámegyenlet „összeomlik”, és a részecske „beugrik” a mért állapotba, az ő mérése hatására pedig a másik részecskének is „be kell ugrania” a mérésből következtetett állapotába. Erről és általánosságban a mérési folyamatokról egy későbbi cikkben fogok részletesebben írni a Bell-egyenlőtlenségek kapcsán.

Véleményem szerint itt is hasonló a probléma ahhoz, amiről már írtam az entrópiával kapcsolatban. Ugyanis egy entrópia-számításkor két rendszer összenyitásánál mért entrópia-változásban nincs semmi különös, ha nem feledkezünk meg az „összenyitás” mozzanatáról, melyben az addig két különálló rendszer eggyé válva veszít a bonyolultságából, ami matematikailag kifejezve azt jelenti, hogy az entrópia nő. Ha úgy interpretáljuk a hőtan második főtételét, amint sokan teszik – például: „spontán folyamatok esetében a magukra hagyott rendszerek entrópiája nem csökkenhet” – akkor épp a változás okozója marad homályban. A példaként felhozott meghatározásban a „spontán folyamatok” szóhasználat fedi el a lényeget, azt, hogy nyíltságot feltételező kölcsönhatások után lezajló folyamatról van szó. A kezdőlépést jelentő nyíltság pedig nem jelent mást, mint a két rendszer egyesítését, és épp ez az okozója az entrópia-növekedésnek. Mivel abszolút zárt rendszer nincs, sőt a rendszerekre általában a fokozott nyitottság a jellemző, ezért a folyamatok többsége, tehát a spontán folyamatok valóban entrópia növekedéssel járnak.

____________________________

¹ Nem-lokalitás alatt általában az értendő, hogy a tér két pontja között valamiféle időtlen kapcsolat áll fenn.

² Lásd „Kvantummacskák és más kvantumhuncutságok I. rész”

A teljes anyag PDF fájlban itt található