Обобщение пространства Минковского

При моделировании физических объектов в качестве основного элемента выбирают модель материальной точки. Однако при исследовании фундаментальных структур реальности применение классической модели материальной точки нецелесообразно. Потому что в классической модели материальной точки априори вводится понятие пространства, независящее от нее, что приводит к противоречию с реляционной концепцией пространства и времени. Следует отметить также противоречие, которое возникает при попытке определения «кирпичика» мироздания в виде крохотной частицы с понятием квантовой нелокальности. Экспериментальные исследования, проведенные с целью проверки неравенства Белла доказали, что в фундаментальной структуре реальности имеет место квантовая нелокальность. Это означает, что каждая частица имеет некоторую таинственную связь с окружением. Поэтому пространству Минковского требуется обобщение, учитывающее наличие материи. В настоящей работе обобщается пространство Минковского. Вводится пространство состояний - однородное пространство возможных подсистем. Из наложения этих подсистем проявляется пространство Минковского, учитывающее наличие частиц. На примере моделирования локализации и движения свободной частицы показано, что из однородности пространства возможных подсистем следуют однородность и изотропность пространства, однородность времени. При этом однородное пространство проявляется при наложении подсистем однородного пространства состояний. Изотропное пространство проявляется при наложении подсистем под определенными углами. При последовательных переходах из одной подсистемы в другую внутри подсистемы индуцируется однородное время. В результате наложений подсистем и вышеуказанных переходов происходит и локализация частицы в пространстве Минковского. Дано объяснение принципу неопределенности Гейзенберга. Предложено оригинальное определение понятия спина частицы. Симметрии пространства и времени непосредственно связаны с параметрами частицы, а именно с импульсом, спином и энергией. Сохранение этих величин обуславливает свойства симметрии пространства Минковского. Если рассматривается более сложная система, например, из многих частиц, то она находится в запутанном состоянии. В этом случае задача намного усложняется, но и для этой системы также можно ввести волновую функцию. Поэтому предложенный подход позволяет сказать, что наложение возможных подсистем и самосогласованные переходы из одной возможной подсистемы в другую могут локализовать объекты нашего пространства подобно явлению декогеренции.

нелокальность, запутанные состояния, квантовая теория, волновая функция, волна де Бройля, суперпозиция, пространство Минковского, однородность, изотропность, импульс, энергия, спин

1. Musser G. Spooky Action at a Distance: The Phenomenon that Reimagines Space and Time-and what it Means for Black Holes, the Big Bang, and Theories of Everything / Scientific American. Farrar, Straus and Giroux. - New York, 2015.

2. Aspect A., Grangier P. and Roger G. Experimental realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: A new violation of Bell's inequalities // Phys. Rev. Lett. 49, 91. - 1982.

3. Zeilinger A. Quantum teleportation, onwards and upwards. // Nat. Phys. 14, 3. - 2018.

4. Richens J. G., Selby J. H., Al-Safi S. W. Entanglement is Necessary for Emergent Classicality in All Physical Theories // Phys. Rev. Lett. 119, 080503. - 2017

5. Einstein A., Podolsky B., Rosen N. Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? (англ.) // Phys. Rev. / G. D. Sprouse - American Physical Society, 1935. - Vol. 47, Iss. 10. - P. 777-780.

6. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т.1. Механика. - М.: Физматлит, 2018. - 224 с.

7. Л. де Бройль. Попытка построения теории световых квантов (рус.) //Успехи физических наук. - Российская академия наук, 1977. - Т. 122. - С. 565.

8. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т.3. Квантовая механика (нерелятивистская теория). - М.: Физматлит, 2019. - 800 с.

9. Мартинсон Л. К., Смирнов Е. В. Квантовая физика. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - 527 с.

10. Яковлев Б. В. К обоснованию фундаментальных принципов квантовой механики и теории относительности (статья депонирована в ВИНИТИ № 27-B2017 от 03.03.2017).

11. Zurek W. H. Decoherence and the Transition From Quantum to Classical // Phys. Today 44 (10), 36 (1991).

12. Zurek W. H. Preferred States. Predictability, Classicality, and the Environment-Induced Decoherence // Prog. Theor. Phys. 1993. - 89 (2), 281.