양자 물리학은 진정한 무작위성의 존재를 증명할 수 있습니까?

아니요, 양자역학은 실제 무작위성의 존재를 증명할 수 없습니다. 그러나 이 점에서 양자역학의 고유 불확실성에 대한 주장과 일치한다. 그것은 거의 그것만큼 좋다.

진정한 무작위성은 우리가 가장 상세한 지식 제한 하에서 여전히 어떤 일의 개념을 모르는 것과 관련이 있다. 이 개념은 확실성의 원칙과 충돌한다. 시스템의 어느 시점에서든 상태는 향후 어느 시점에서든 상태를 결정하기에 충분합니다.

확실성의 원리는 해밀턴의 최소 작용 원리를 직접적으로 초래한다. 들어보지 못했다면, 이것이 기초물리학의 가장 중요한 원리라는 것을 깨달아야 한다. 왜 우리가 무엇이든 예측할 수 있는지 설명합니다.

우리가 시스템을 완전히 이해하지 못할 때, 무작위성은 우리의 세계에 침투할 것이다. 우리는 확률을 추정하는 통계적 방법을 가지고 있으며, 오히려 우리에게 유용한 정보를 제공할 수 있다. 우리는 제한된 정보를 사용하는 법을 배웠습니다.

무작위로 보이는 한 가지 예는 자루에서 구슬을 꺼내는 것이다. 만약 대리석에 여러 가지 색이 있다면, 우리는 붉은 대리석을 그릴 가능성에 대해 이야기할 수 있다. 그러나 이 과정은 무작위가 아니다. 구슬에는 몇 가지 특별한 배열이 있는데, 구슬을 그리는 과정은 확실한 결과가 있는 조작이다. 우리는 단지 확률을 부여했을 뿐이다, 왜냐하면 우리는 대리석의 구체적인 배열을 모르기 때문이다. 그러나, 그것은 실제로 무작위 과정이며, 결과는 매우 좋다. 번호탁구를 사용하는 현대복권이 바로 이 원리를 바탕으로 한 것이다.

양자역학은 그렇지 않습니다.

제가 말씀드렸듯이, 만약 당신이 시스템이 앞으로 어떻게 발전할지 확인하려고 한다면 해밀턴의 원리는 거의 변하지 않을 것입니다. 이것은 운동 방정식을 생성합니다. 양자역학에는 Schr 이라는 방정식이 있나요? 슈뢰딩거 방정식은 양자 시스템의 확실성 진화를 묘사한다.

양자역학에 운동 방정식이 있다면 해밀턴의 원리를 만족시켜야 한다. 확실성이다. 사실, 리처드 파인만은 해밀턴 원리를 양자역학에 적용하여 그의 경로 적분 형태를 발전시켰다. 불확실성에서 전체적인 형식주의를 볼 수 있습니다. 각 최종 상태는 초기 상태부터 가능한 모든 경로의 합계로 나눌 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 해밀턴 원리의 양자역학에 대한 적응성은 결정론이 여전히 이 이론의 기초임을 보여준다.

슈뢰딩거 방정식은 양자상태의 확실성 진화를 묘사하지만, 우리는 양자상태를 관찰하지 못했다. 우리는 양자 상태의 측정을 묘사하는 보른 규칙이라는 규칙을 가지고 있습니다. 보른의 법칙은 우리에게 구체적인 측정 결과의 확률을 계산하는 방법을 알려준다. 이러한 확률은 기본적으로 불확실합니다. 왜냐하면 그들은 Schr 에서 유래했기 때문입니다. 슈뢰딩거 방정식의 선형성은 임의의 중첩을 허용합니다.

시스템 지식과 완전히 관련이 없는 확률에 대해 보른의 법칙에 묘사된 확률을 검사해 보면 서로 다른 특징을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지식명언) 이것은 벨 부등식을 위반할 때 밝혀진 것이다. 이 테스트들은 소위 국부현실주의를 배제했다. 이것은 우리가 양자역학과 관련된 확률을 가방에서 구슬을 꺼내는 것과 비슷한 것으로 볼 수 없다는 것을 의미할 뿐이다. 우리는 확률이 숨겨진 정보를 나타내는 개념이 양자역학에는 적용되지 않는다는 것을 증명할 수 있다.

확률을 측정 결과에 귀속시킬 수 있고, 이 확률들이 시스템의 불완전한 지식과 일치하지 않는다면, 우리가 아는 한, 이러한 측정 결과는 전혀 불확실하다. 이것은 당신이 얻을 수 있는 진정한 무작위성에 매우 가깝다. 이것이 오늘날 일부 회사들이 양자 난수 생성기와 온라인 서비스를 판매하여 양자 측정의 난수 흐름을 제공하는 이유입니다.