Концепция дальнодействия и квантовая запутанность состояний
Белинский А.В., Шульман М.Х.
Аннотация: Рассматривается различие между концепциями дальнодействия и близкодействия в физике. В концепции близкодействия подразумевается, что взаимодействия передаются через особых материальных посредников и осуществляются с конечной скоростью. Напротив, согласно концепции дальнодействия, тела должны действовать друг на друга без материальных посредников (через “пустоту”) на любом расстоянии, и такое взаимодействие осуществляется с бесконечно большой скоростью. После обзора ряда характерных примеров из области классической электродинамики и квантовой механики мы приходим к выводу, что в случае, когда переносчиками взаимодействия являются, например, фотоны, распространяющиеся со скорость света, близкодействие фактически трансформируется в дальнодействие, поскольку 3-мерное расстояние между зарядом-источником и поглотителем, как и время полета фотона стремятся, “с точки зрения фотона”, к нулю, а причинно-следственное отношение между событиями излучения и поглощения трансформируется в мгновенную корреляционную связь между этими событиями.
Ключевые слова: релятивистская причинность, теория относительности, теория электромагнитного поля, квантовая механика, квантовые корреляции, парадокс Эйнштейна–Подольского–Розена, сверхсветовая скорость, запутанные состояния, квантовая нелокальность
On the concept of action at a distance and quantum entanglement states
Belinsky A.V., Shulman M.H., Department of mathematical modeling and informatics, Department of Physics of the Earth, Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University
Abstract: We consider the differences between two physical interaction concepts: “(nonlocal) action at a distance” and “(local) action by contact”. The local concept presumes that an interaction is transporting by special material agents and propagates with a finite speed (for example, the speed of light). Contrary, as the nonlocal concept suggests, an object can be affected without being physically touched (as in mechanical contact) by another object. Such interaction acts instantly at any “empty” distance. After reviewing a number of typical examples from classical electrodynamics and quantum mechanics we come to the conclusion that when the interaction is transported by photons propagating with speed of light then it really transforms to the action at a distance, because the 3D distance between the source charge and the absorber streams to zero (from the photon “viewpoint”) as well as the flight time, and the cause-effect relations transform to the instant correlation between these events.
Keywords: relativistic causality, relativity theory, theory of electromagnetic field, quantum mechanics, quantum correlations, Einstein–Podolsky–Rosen paradox, superluminal speed, entangled states, quantum non-locality
DOI: 10.24411/2077-6608-2017-00041