CSM teoria (varten yhteydessä System, Modality) on teoria kehittämä Ranskan fyysikot Alexia Auffèves ja Philippe Grangier vuonna 2015 , pyrkii ehdottamaan realistisesti kvanttifysiikan , koska tulokset ns EPR paradoksi kokeiluja . Tämä teoria on uusi ontologinen lähestymistapa fysiikkaan, ja CSM: n ehdottama kvanttirealismi eroaa erityisesti klassisesta realismista.
”CSM on fysiikan ja filosofian risteyksessä. Fyysisellä tasolla CSM tarjoaa ontologian ja siten käsityksen kvanttifysiikan kuvaamista ilmiöistä. Filosofisella tasolla CSM ehdottaa epistemologian ja ontologian uudelleen ajattelua kontekstuaalisen objektiivisuuden käsitteen puitteissa .
Alusta lähtien keskustelu oli väkivaltaista kahden kvanttimekaniikan isän, Albert Einsteinin ja Niels Bohrin välillä . John Stewart Bell esitteli vuonna 1964 paikallisen determinismin käsitteen ja Bellin eriarvoisuuden , sopusoinnussa Einsteinin vision kanssa. Ensimmäiset kokeet ( EPR-kokeet ) tehtiin vasta 1970-luvulla . Vuosien 1974 ja 1982 välisen Alain Aspectin työn jälkeen vuonna 2015 tehdyt "ilman porsaanreikiä" tekemät päätelmät ovat, että Bellin eriarvoisuutta ei kunnioiteta. Siksi Einsteinin visio ei ole kestävä: kvanttifysiikka ei ole paikallisen realismin ajatuksen mukainen, mikä näkyy Bellin eriarvoisuudessa.
CSM-teorian perustajien tavoitteena on siis löytää uusi lähestymistapa kvanttimekaniikkaan ottamalla huomioon EPR-kokeiden tulokset. Heidän lähestymistapansa on aloittaa käsitteistä ja havainnoista muodollisuuden saavuttamiseksi.
Jos tarkastellaan järjestelmää "klassisessa" fysiikassa, sille on ominaista mitattavat tilat. Nämä järjestelmän tilat vastaavat kysymyksiin, joita voimme kysyä itseltämme sen luonteesta. Esimerkiksi: mikä on sen koko? Mikä on hänen värinsä? Kaikki vastaukset näihin kysymyksiin muodostavat siis järjestelmän tilan. Järjestelmän tila on muuttumaton suhteessa siihen, kuinka monta kertaa esitämme saman kysymyksen, tai järjestyksessä, jossa esitämme erilaisia kysymyksiä. Tämä merkitsee järjestelmän objektiivisen olemassaolon myöntämistä, jonka tila on tarkkailusta riippumaton.
KvanttiepävarmuusKvanttifysiikassa järjestelmän tila ei ole muuttumaton kysymysten järjestyksessä tai edestakaisessa matkassa eri kysymysten välillä. Tämä kvanttifysiikan aiheuttama epävarmuus johti kahteen merkittävään tieteelliseen liikkeeseen: toisaalta realismiin, jota Einstein kannatti, ja toisaalta liikkeeseen Bohrin ympärillä. Realistien mielestä klassisen fysiikan määrittelemä järjestelmän tila on olemassa, mutta se ei ole täysin mitattavissa käytännön syistä. Bohrille "klassisen" tilan ei tarvitse olla olemassa, vain vektorin määrittelemä kvanttitila on jäljellä Hilbert-avaruudessa .
CSM-teoria yrittää liittää Einsteinin realismin Bohrin visioon kolmesta postulaatista:
Toisin kuin tavallinen kvanttimekaniikan tulkinta, modaalisuus osoitetaan yhdessä järjestelmälle ja kontekstille, joten modaalisuus on ainutlaatuinen, varma ja toistettavissa tietyssä kontekstissa. Harkitse esimerkiksi fotonia ja 45 ° kulmapolarisaattoria . Nämä kaksi toimintatapaa (poissulkevat) "välitetään" tai "heijastuvat". Modaalisuus (toisin sanoen polarisaatio tai ei-polarisaatio 45 °: ssa) ei kuulu fotoniin vaan fotoni-polarisaattorikokoonpanoon. Tämän avulla voit tietää modaalisuuden, jos tunnet järjestelmän (fotoni) ja kontekstin (polarisaattori). Tätä ominaisuutta on myös käytetty useita vuosia kvanttisalauksessa . Tämä ontologia erotetaan "klassisesta" tulkinnasta, koska järjestelmän tilaa ei ole olemassa kontekstista riippumatta, mikä tarkoittaa, että järjestelmälle ei voida antaa objektiivista (modaalisuuden) tilaa, jos sitä vain tarkastellaan.
EPR-paradoksiJos ajatellaan kahta sotkeutua spin 1/2 hiukkasia p ja p B , on 4 mahdollisia toisensa poissulkevia yksityiskohdista. Jos henkilö A mittaa hiukkasen p A tilan, p B: n modaliteetista tulee objektiivinen A: n yhteydessä. Joten jos B mittaa p B : n modaalisuutta samassa yhteydessä kuin A, hän löytää päinvastaisen modaalisuus p (mukaisesti alkutilassa parin p p B ). Toisaalta, jos B mittaa p B : tä toisessa yhteydessä, tuloksesta tulee satunnainen.