Проблема полноты квантовой механики. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена и его интерпретации.

Что касается попыток сделать квантовую механику полной теорией путем введения “скрытых параметров”, то, как известно, они оказались безуспешными. Сначала Р. фон Нейман показал, что существование “скрытых параметров” находится в противоречии с формализмом квантовой механики. Затем шаги, предпринятые Д.Бомом и А.X.Ароновым, тоже не привели к удовлетворительному результату, так как авторы предполагали существование нелокальных свойств, а это противоречило выдвинутому Эйнштейном требованию локальности. Позже Д.Белл обосновал невозможность формулировки квантовой механики как локально-детерминистской теории “скрытых параметров”. Экспериментальная проверка неравенства, установленного Беллом, показала, что в пределах точности измерений результаты подтверждают истинность квантовой теории. Таким образом, можно считать доказанным, что идея “скрытых параметров” несовместима с квантовой теорией. Конечно, искать “скрытые параметры” не просто невозможно, но, видимо, бессмысленно: “скрытые параметры” до того скрыты, что их вообще нельзя найти. Программа Эйнштейна: найти такое корректное полное описание явлений в микромире, чтобы в нем были “только факты, а не вероятности”, чтобы в нем не было неопределенностей и чтобы оно удовлетворяло идеалу строгого классического детерминизма,— оказывается нереализуемой.

Идея “скрытых параметров” и нужна как раз для создания полной теории. Оказывается, однако, что хотя такая теория и претендует на то, чтобы обладать внутренним совершенством, быть естественной и логически простой, она вступает в противоречие с первым и основным критерием — критерием внешнего оправдания. Дело в том, что теория, построенная на основе “скрытых параметров”, не только вводит принципиально ненаблюдаемые (действительно, мистически скрытые!) величины — следствия из этой теории не подтверждаются экспериментально. Попытки создать теорию на основе “скрытых параметров” суть попытки создать полную теорию, но это происходит за счет ее внешнего оправдания, что лишает теорию смысла.

Разумеется, нельзя не согласиться с мыслью Эйнштейна, высказанной им в свое время В.Гейзенбергу, что теория сама решает, какие величины наблюдаемы, а какие ненаблюдаемы, однако второй критерий — критерий внутреннего совершенства, естественности и логической простоты — заставляет нас все-таки принимать, что наблюдаемы те величины, значения которых можно определить экспериментально. Как известно, вероятности переходов из одного состояния в другое в микрофизике являются экспериментально определяемыми величинами. Они определяются по значениям ширины состояния, и хотя это вероятностные величины, их можно получить опытным путем абсолютно достоверно и с любой точностью. А раз так, то основной критерий — критерий внешнего оправдания — обязывает нас принять вероятность как факт и отказаться от дополнительного требования — требования реальности, которое навязывается из соображений соответствия классической теории.

Таким образом, не следует думать, что вероятности и факты только противоположны и поэтому взаимно как бы исключаются. Но тогда почему бы не рассмотреть обратную возможность: не вероятность или факты, а вероятность как факт?

Сильная сторона позиции Эйнштейна — это критерии внешнего оправдания и внутреннего совершенства. Дополнительные же требования, касающиеся полноты теории и безвероятностной реальности, так сильно искажают “тематический фильтр”, по терминологии Дж.Холтона, что делают эйнштейновскую программу невыполнимой. Эти требования продиктованы классическими соображениями и должны быть отброшены, тем более что они сами не соответствуют критерию внешнего оправдания. Дело в том, что не только в микромире, где “мешает” соотношение неопределенностей, но и в макромире физические величины всегда могут быть определены в ходе опыта только с некоторой неточностью. Теория не должна противоречить фактам — она должна соответствовать тому, что может быть установлено экспериментально. А ученым хорошо известно, что все физические величины экспериментально определяются с некоторой неопределенностью, которая, как отметил М.Борн, со временем линейно нарастает. С экспериментальной точки зрения утверждение, что “величина Х имеет абсолютно точное значение”, является бессмысленным, поскольку никто и нигде до сих пор не сделал абсолютно точного измерения. И поэтому данное утверждение должно быть исключено из квантовой теории, подобно тому как в свое время было исключено как бессмысленное понятие одновременности из теории относительности.