Between equilibrium and fluctuation: Einstein's heuristic argument and Boltzmann's principle
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本文探讨爱因斯坦1905年光量子论证的模糊性及其与玻尔兹曼原理的关系,指出其局限性在于频率而非占据数。
2026-02-11 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph quant-ph
Some Philosophical Prehistory of the (Earman-Norton) Hole Argument
1987年Earman \& Norton的论文《时空实体论的代价是什么?《洞的故事》(The Hole Story)J.菲尔。Sci.]。本文有一个著名的背景故事,关于工作的Stachel和诺顿对爱因斯坦的思想在1913年至1915年。不太为人所知的是洞的论点和厄曼在20世纪70年代和80年代对莱布尼茨的研究之间的联系,这反过来又可以追溯到霍华德·斯坦在1975年首次提出的论点。值得注意的是,这条线索起源于一个错误的归因:厄曼归因于斯坦的论点,最终演变成了洞的论点,而不是斯坦给出的论点。本文探讨了这一事件,并提出了一些思考,它是如何对随后的文学。
2020-02-13 physics.hist-ph
A comment on: Adam R. Brown and Leonard Susskind's paper "A holographic wormhole traversed in a quantum computer"
Adam Brown和Leonard Susskind在他们的新论文《量子计算机中穿越的全息虫洞》中写道:“虫洞的概念可以追溯到1935年,当时阿尔伯特·爱因斯坦和他的合作者内森·罗森在爱因斯坦的广义相对论背景下研究了黑洞。[...]同年,爱因斯坦和罗森又写了一篇论文,这次是与鲍里斯·波多尔斯基合作的。[...]当时,这两个想法-虫洞和纠缠-被认为是完全分开的。我将在这篇评论中表明,对爱因斯坦来说,爱因斯坦-罗森(ER)桥和EPR论证并不是“完全分开的”。
2022-12-14 physics.hist-ph
Einstein the Stubborn: Correspondence between Einstein and Levi-Civita
在发展他的1915年广义相对论之前,爱因斯坦持有“Entwurf”理论。来自帕多瓦的图里奥·列维-奇维塔(Tullio Levi-Civita)是张量演算的创始人之一,他反对这一理论中的一个主要问题,这反映了它的全局问题:它的场方程被限制在一个适应的坐标系中。爱因斯坦证明了他的引力张量是适应坐标系的协变张量。从1915年3月开始到1915年5月结束,列维-奇维塔通过书信和明信片交换了对爱因斯坦上述证明的反对意见。爱因斯坦试图找到方法来保存他的证明,发现很难放弃它。最后列维奇维塔说服爱因斯坦关于一个错误,他的论点。然而,直到1916年春天,在爱因斯坦放弃1914年理论很久之后,他才终于理解了1914年引力张量的主要问题。1915年秋天,哥廷根杰出的数学家大卫·希尔伯特发现了爱因斯坦1914年推导中的核心缺陷。1916年3月30日,爱因斯坦给希尔伯特写了一封信,信中承认:“你在我1914年论文中发现的错误,我现在已经完全清楚了。
2012-02-20 physics.hist-ph
Disregarding the 'Hole Argument'
吉姆·韦瑟罗尔(Jim Weatherall)认为,厄曼和诺顿(Earman and Norton,1987)提出的爱因斯坦的洞论点是基于对数学的误导性使用。我认为,相反,韦瑟罗尔要求一个令人难以置信的限制数学是如何使用的。另一方面,洞的论点根本没有新的危险。
2015-09-20 gr-qc physics.hist-ph
On the Hole Argument and the physical interpretation of General Relativity
本文探讨爱因斯坦空穴论证与广义协变性的关系,指出拒绝空穴论证导致时空观从实体主义转向关系主义,以点重合取代绝对时空。
2024-02-11 gr-qc physics.hist-ph
Einstein Completeness as Categoricity
本文通过代数重构爱因斯坦未纳入EPR论文的不完备性论证,阐明爱因斯坦完备性作为范畴性的假设、其描述性完备性意义及常见误解。
2023-04-18 physics.hist-ph quant-ph
A Simple Proof of the Uniqueness of the Einstein Field Equation in All Dimensions
爱因斯坦场方程唯一性的标准论证是基于洛夫洛克定理,该定理的相关陈述仅限于四维。我证明了一个定理类似洛夫洛克的,与物理修改的假设:即几何对象表示曲率的爱因斯坦场方程应该有物理尺寸的应力能量。该定理在两个方面比洛夫洛克定理更强:它在所有维度都成立,因此支持唯一性的广义论证;它没有假设所需的张量仅依赖于度量的二阶偏导数,该条件是证明的结果。这对于理解宇宙学常数的本质和高维引力理论具有重要意义。这个定理的另一个推论是,它精确地解释了在广义相对论中不可能存在引力应力-能量张量的意义。一路上,我证明了一个结果的一些兴趣有关的第二喷束束的度量在流形上。
2016-01-12 gr-qc physics.hist-ph
Nonlocality at detection and conservation of energy. Was Einstein looking for an "epistemic" interpretation, a "superdeterministic" one, or both?
在索尔维会议(1927年)上,爱因斯坦基于简单的单粒子实验反对量子非定域决定,但此后他转向更复杂的2粒子EPR论证。有人声称,爱因斯坦是在寻求一种“认识论的解释”。根据最近的一个实验,我认为爱因斯坦忽略了一个重要的观点:如果没有检测到的非定域性,就不可能有能量守恒。这个实验也直截了当地驳斥了量子理论的“认识论”和“本体论”的替代方案,并表明爱因斯坦的“认识论”包含了“超决定论”。
2012-05-20 physics.hist-ph quant-ph
Dispelling the Quantum Spooks -- a Clue that Einstein Missed?
众所周知,贝尔定理和其他无隐变量定理有一个“追溯因果漏洞”,因为它们假设预先存在的隐变量的值与未来的测量设置无关。(This经常被误导性地称为“自由意志”的假设。然而,人们似乎直到最近才注意到,如果爱因斯坦在1905年之后理解了光的量子化,那么违反这一假设就是时间对称的直接后果。这个新的论证准确地说明了为什么量子化会产生差异,以及为什么在经典语境中,时间对称性本身并不意味着反因果关系。的确,后来量子理论的发展提供了一种避免逆因果性的方法,而又不违反时间对称性;但是这种逃避途径依赖于爱因斯坦所拒绝的波函数的“本体”概念。如果这个新的论点早一点被注意到的话,那么,回溯因果关系很可能会被认为是隐变量理论的默认选项(这一事实似乎会被贝尔定理和无隐变量定理所证实)。本文提出了这些想法的水平,旨在为广大读者。
2013-07-29 physics.hist-ph quant-ph
Has CHSH-inequality any relation to EPR-argument?
我们强调的作用,精确的相关性漏洞,试图连接CHSH型不等式与EPR参数。通过使用这样的不平等实验测试理论与隐变量的可能性提出了质疑。突出了原来的贝尔不等式的作用。作为不相容性的一种新的检验,本文提出了用玻尔的精神解释CHSH不等式。玻尔、爱因斯坦、波多尔斯基、罗森、贝尔、克劳泽、霍恩、希蒙尼、霍尔特、德布罗意、赫兹和玻尔兹曼等对理论与实验相互关系的看法给我们以启示。
2018-08-11 physics.hist-ph quant-ph
The Quest for Gravity Agent: from Newton to Einstein and Feynman
LIGO-Virgo天文台对引力波的探测揭示了引力的媒介(引力子),并与黑洞事件视界的信息悖论一起指出了从非量子几何到量子引力物理的范式转变。本文从历史、哲学、数学、物理和天文等方面论证了21世纪初人们对引力性质的认识即将发生变化,这将为引力实验和天体物理现象的解释带来新的思路。
2018-07-02 physics.hist-ph physics.pop-ph
The hole argument meets Noether's theorem
本文批评洞论证的“拖拽回应”在诺特第二定理情形下失效,并论证爱因斯坦的“点重合”回应能避免这些批评且与诺特第二定理相容。
2024-03-16 gr-qc physics.hist-ph
Complementarity in the Bohr-Einstein Photon Box
光子盒思想实验可以被认为是EPR实验的先驱:通过对盒子进行适当的测量,就有可能在光子逃逸很久之后,将其“重新”置于两种互补状态中的任何一种状态。一致性要求相应的框测量也是互补的。然而,乍一看,这些测量似乎可以以任意精度联合进行:它们属于不同的系统(分别是盒子的质心和内部时钟)。但这是骗人的。正如我们通过显式计算所表明的那样,尽管相关的量是同时可测量的,但当计算回到光子逃逸的时间时,它们会产生非零因子。这证明玻尔的定性论点在一个精确的方式;它说明了如何的细节的动力学合谋,以保证互补性的要求。此外,我们的计算在互补量的不确定性分布中表现出"精细结构“:根据\textit{when}进行盒测量,得到的光子量子描述不同。这使我们更接近后来EPR思想实验的论证。
2007-05-18 physics.gen-ph physics.hist-ph
Einstein's `Zürich Notebook' and his Journey to General Relativity
在他的《苏黎世笔记》的基础上,我将描述爱因斯坦在通往广义相对论的道路上奋斗的一个特别富有成果的阶段。这些研究笔记是理解爱因斯坦的主要物理论点和概念困难的一个非常有启发性的来源,这些困难使他推迟了大约三年才发现广义相对论。这些笔记连同与马塞尔·格罗斯曼合作提出的“Ent-wurf”理论一起,也表明最终的理论在1912年晚些时候被忽略了。爱因斯坦-格罗斯曼理论发表于几乎正好一百年前,但它实际上包含了爱因斯坦定引力理论的所有基本要素。我们在1915年11月对最后阶段作了简明扼要的介绍,最后得出了确定性的场方程,这一点就变得很明显了。
2015-03-27 gr-qc physics.hist-ph
From Einstein's Theorem to Bell's Theorem: A History of Quantum Nonlocality
在这个爱因斯坦物理年里,看一下爱因斯坦工作的一个经常被淡化的重要方面似乎是合适的:他对解释量子力学的辩论的贡献。与流行的观点相反,玻尔对爱因斯坦1935年对正统量子力学的完整性的攻击(EPR论文)没有辩护。我认为,爱因斯坦的论证,正如在1946年最清楚地陈述的那样,可以被公正地称为爱因斯坦的实在-定域性-完备性定理,因为它证明了这三个定理中的一个必定是假的。爱因斯坦的直觉是,正统的量子力学的完整性是错误的,但他未能找到一个更完整的理论,尊重现实和局域性。爱因斯坦的定理,可能是爱因斯坦的失败,激发了约翰·贝尔在1964年证明他的实域性定理。这加强了爱因斯坦的定理(但表明他的追求是徒劳的),证明了现实或局部性是一个错误。这首次揭示了量子世界的完全非定域性。
2006-02-08 physics.hist-ph quant-ph
On Geometric Objects, the Non-Existence of a Gravitational Stress-Energy Tensor, and the Uniqueness of the Einstein Field Equation
在广义相对论中,引力应力-能量的存在问题,从理论创立之初就一直困扰着该领域的研究者。Folklore认为,对于局部的引力应力-能量的量,不能给出一个适当的定义。这方面的大多数论点都援引了等效原则的一个或另一个版本。我认为,这种必要性的论点不仅含糊不清,而且更糟糕的是,离题了,没有解决问题的核心。基于一个新的分析,它可能意味着一个张量依赖于另一个,其中,\emph{en passant},提供了一个精确的表征的想法“几何对象”,我证明,在某些自然条件下,不可能有张量的解释可能是,它代表了引力应力-能量在广义相对论。由此可见,引力能,就像在广义相对论中那样,必然是非定域的。一路上,我证明了一些自己的权利感兴趣的结果有关的结构,相关的喷丛的束洛伦兹度规在时空。最后,我表明,我的结果也意味着,在一些自然条件下,爱因斯坦场方程是唯一的方程的引力现象的时空结构,并讨论这是如何涉及到非局部化的引力应力能量。在所有论证中证明的主要定理比文献中用于相同目的的标准结果(1972年的洛夫洛克定理)强得多:它在所有维度(不仅在四维)都成立;它不需要假设度量的期望伴随的微分阶;它有更自然的物理解释。
2019-11-23 gr-qc physics.hist-ph
Non-separability does not relieve the problem of Bell's theorem
本文讨论的论点,“可分性”是贝尔定理的一个假设,放弃这个假设在我们的量子力学的解释(有时被称为“整体论”的立场)将允许我们恢复一个令人满意的局部性原则。这里的可分离性意味着与某个不相交区域集合的并集相关联的所有事件都是与每个区域相关联的事件的组合。在这篇文章中,它表明:(a)局部事件可以被一致地定义,而不意味着可分性;(b)贝尔局部性条件的定义不依赖于可分性以任何方式;(c)贝尔定理的证明不使用可分性作为假设。如果受到不可分离性的启发,贝尔定理的假设被削弱,那么剩下的就不再体现定域性原理。特勒的论点为“关系整体论”和霍华德的论点有关可分性的批评,根据这些结果。霍华德的主张,爱因斯坦接地他的论点上的不完整性QM与可分性假设也受到挑战。相反,爱因斯坦被更好地解释为仅仅指局部事件的存在。最后,有人认为,贝尔拒绝的想法,可分性是一个假设,他的定理。
2013-08-30 physics.hist-ph quant-ph
The Hole Argument and Beyond, Part I: The Story so Far
在这篇由两部分组成的论文中,我们回顾并发展了对广义相对论空洞论证的评估。第一部分回顾了迄今为止的文献,侧重于哲学方面。它还介绍了我们在第二部分中需要的两个主要思想:第二部分将提出一个对非同构时空进行比较的框架。在本文的第一部分,我们回顾了爱因斯坦的原始论点。第二节回顾了20世纪80年代和90年代哲学家们对这一论证的复兴。这包括我们在第二部分中需要的第一个主要思想:即,在不同可能情况下的两个时空点从来不是严格相同的--它们仅仅是对应物。在第3节中,我们报告-并反驳-最近声称“解散”的论点。我们的反驳是基于这样一个事实,即在微分几何及其在物理学中的应用(如广义相对论)中,在某些情况下,点在一个上下文和另一个上下文之间是通过等距(或同构)以外的方法来识别的,或者是相互对应的。我们把这种对应称为点的串接。这是我们将在第二部分中使用的第二个主要思想。
2023-03-24 gr-qc physics.hist-ph
Reopening the Hole Argument
本文通过Choquet-Bruhat-Geroch定理重新审视广义相对论中的空穴论证,指出该定理仅涉及等距映射,从而规避了Weatherall的批评,并修正了Butterfield的决定论定义,同时探讨了规范对称性及科学哲学中的结构主义选择。
2023-09-05 gr-qc math-ph math.MP
Unveiling the Connection: ER bridges and EPR in the work of Einstein
本文探讨爱因斯坦的ER桥理论,认为他通过修改广义相对论、用平行ER桥表示基本粒子,以在不依赖量子力学的情况下解释量子现象。
2023-09-04 gr-qc physics.hist-ph quant-ph