A fizikában a lokalitás/rövid hatótávolságú kölcsönhatás elve kimondja, hogy csak a közvetlen környezete hat egy objektumra.
Albert Einstein úgy érezte, hogy véleménye szerint valami alapvetően nincs rendben a kvantummechanikával a lokális/rövid hatótávolságú megsértése miatt. Egy híres művében ő és szerzőtársai leírták az EPR paradoxont . Harminc évvel később John Stuart Bell egy írással válaszolt, amely kimutatta, hogy a helyi rejtett változók/paraméterek egyetlen sem képes reprodukálni a kvantummechanika összes előrejelzését ( Bell tétele ).
Einstein elismerte/feltételezte, hogy a lokalitás/rövid hatótávolságú cselekvés elve szükséges, és azt nem lehet megsérteni. Megjegyezte [1] :
A térben elkülönülő/távol A és B objektumok relatív függetlenségét a következő elképzelés jellemzi: az A-ra gyakorolt külső hatás B-t közvetlenül nem érinti; ez a lokalitás/közelség elv néven ismert, amelyet csak a térelméletben használnak megfelelően. Ha ezt az axiómát teljesen elvetjük, akkor lehetetlenné válna a kvázi zárt (kvázi zárt) rendszerek létezésének gondolata, és így az elfogadott értelemben empirikusan tesztelhető törvények posztulálása.
Van olyan vélemény, hogy lokalitás hiányában a világnak mágikus tulajdonságai lennének, "és nem a jó értelemben" [2] .
A lokális realizmus a lokalitás elvének és a "realisztikus" feltételezésnek a kombinációja, amely szerint minden objektum rendelkezik paramétereinek és jellemzőinek "objektíven létező" értékeivel, minden olyan lehetséges méréshez, amelyet ezeken az objektumokon a mérések elvégzése előtt el lehet végezni. Einstein, aki a helyi realizmus híve, szívesen mondta ezzel kapcsolatban, hogy a Hold nem tűnik el az égről, még akkor sem, ha senki sem figyeli.
A realizmus abban az értelemben, ahogyan a fizikusok használják, nem azonos közvetlenül a realizmus szó jelentésével a metafizikában [ 3] . Ez utóbbi egyfajta állítás, hogy létezik bizonyos értelemben a tudattól független világ. Még ha egyes lehetséges mérések eredményei nem is léteznek a mérés előtt, ez nem jelenti azt, hogy azokat a megfigyelő hozza létre (mint a kvantummechanika „a tudat összeomlást okoz szerint ). Ezenkívül a tudattól független tulajdonság nem lehet semmilyen fizikai változó/paraméter értéke, például pozíció vagy lendület . A tulajdonság lehet diszpozíciós - azaz hajlamos , azaz lehet trend, abban az értelemben, hogy az üvegtárgyak hajlamosak eltörni, vagy akkor is elhelyezkednek/hajlamosak eltörni, ha valójában/valójában nem törnek . Hasonlóképpen, a kvantumrendszerek elme-független tulajdonságai abban állhatnak, hogy bizonyos típusú mérésekre bizonyos valószínűséggel bizonyos típusú értékekkel reagálnak [4] . Egy ilyen ontológia metafizikailag reális lenne anélkül, hogy reális lenne abban az értelemben, ahogyan a fizikusok a „helyi realizmus” kifejezésben használják (amely megköveteli, hogy a mért mennyiség világos és egyedileg meghatározott értékét biztosan és bizonyossággal megkapjuk).
A lokális realizmus a klasszikus mechanika, az általános relativitáselmélet és a Maxwell-elmélet alapvető jellemzője , de a kvantummechanika ezt az elvet nagyrészt elutasítja a távolságtól függetlenül fennálló kvantumösszefonódás jelenléte miatt , amit legvilágosabban az EPR paradoxon bizonyít, és mennyiségileg Bell egyenlőtlenségei formalizálnak. [5] Minden elméletnek, például a kvantummechanikának, amely megsérti Bell egyenlőtlenségeit, el kell utasítania vagy a lokális realizmust , vagy a kontrafaktuális bizonyosság-végesség . (Egyes fizikusok a vitában rámutatnak arra, hogy a kísérletek a Bell-egyenlőtlenségek megsértését mutatták ki, azon a tényen alapulva, hogy az inhomogén Bell-egyenlőtlenségek egy alosztályát nem tesztelték/igazolták, vagy a sorrend megfontolások alapján: kísérleti korlátozások ). A kvantummechanika különböző értelmezései elutasítják a lokális realizmus és/vagy az ellentétes bizonyosság különböző részeit.
A legtöbb hagyományos értelmezésben, például a koppenhágai értelmezésben és a konzisztens történeti értelmezésben , ahol a hullámfüggvényről nem feltételezzük, hogy közvetlen fizikai értelmezése van a valóságnak, a realizmust utasítják el. Egy fizikai rendszer bizonyos véges tulajdonságai "nem léteznek" a mérés előtt, és a hullámfüggvény korlátozott értelmezése nem más, mint egy matematikai eszköz, amelyet a kísérletek kimenetelének valószínűségének kiszámítására használnak, ami összhangban van a filozófia pozitivizmusával , mint pl. az egyetlen lehetséges anyag/cselekmény/téma, amelyet a tudomány és meg kell vitatni.
A koppenhágai értelmezés azon változatában , ahol a hullámfüggvényről feltételezzük, hogy a valóság fizikai értelmezése (amelynek természete nincs megadva ), a lokalitás/rövid hatótávolságú hatás elve sérül a mérési folyamat során a hullám összeomlásával. függvény . Ez nem lokális folyamat, mivel a Born-szabály egy rendszer hullámfüggvényére alkalmazva valószínűségi sűrűséget ad a tér és idő minden régiójára. Fizikai rendszer mérése során a valószínűségi sűrűség mindenhol egyidejűleg eltűnik, kivéve azt a helyet, ahol (és mikor - az időpillanatban) található a rendszer, amelyen a mérést végezzük. Ezt az „eltűnést” valós fizikai folyamatnak tekintjük , és határozottan nem lokálisnak (a fénysebességnél gyorsabban következik be), ha a hullámfüggvényt fizikailag valósnak tekintjük, és a valószínűségi sűrűség nullára hajlik tetszőlegesen nagy távolságokon belül. a mérési folyamathoz szükséges véges idő.
Bohm értelmezése meg akarja őrizni a realizmust, ehhez pedig meg kell sértenie a lokalitás elvét, hogy elérje a szükséges összefüggéseket.
A sokvilág-értelmezésben a realizmus és a lokalitás/közeli cselekvés megmarad, de a " faktuális meghatározottság " (fordítási lehetőség: a tényeknek ellentmondó bizonyosság ) elutasításra kerül a valóság fogalmának kiterjesztésével, hogy elfogadja a párhuzamos univerzumok létezésének lehetőségét .
Mivel az értelmezések közötti különbségek többnyire filozófiaiak (eltekintve Bohm értelmezésétől és a sok világ értelmezésétől), a fizikusok általában olyan nyelvet használnak, amelyen a fontos állítások függetlenek az általunk választott értelmezéstől. Ennek keretein belül a fizikusok a lokalitás/rövid hatótávolságú interakció megsértésének tekintik a fizikusok csak a távolságban mérhető távoli cselekvést - szuperluminális mozgást - valós, fizikai információ átvitelét/elosztását. Az ilyen jelenségeket a tudományos közösség nem rögzítette, és a modern elméletek sem jósolják meg (talán Bohm elméletét kivéve).
A lokalitás/rövid hatótávolságú cselekvés a relativisztikus kvantumtérelmélet egyik axiómája , amint azt az okság megköveteli . A lokalitás/rövid interakció formalizálása ebben az esetben a következő: ha van két megfigyelhető, amelyek mindegyike a megfelelő külön téridő szakaszban/régióban lokalizálódik, és amelyek térszerűen elkülönülnek egymástól, akkor ezek a megfigyelhetőeknek ingázniuk kell. Alternatív megoldásként a terepi egyenletek megoldása lokális, ha az alapul szolgáló egyenletek vagy Lorentz-invariánsok , vagy általánosabban, általában kovariánsok vagy lokális Lorentz-invariánsok.