Constraints on determinism: Bell versus Conway-Kochen
1964年的贝尔定理和2009年康威和科亨的（强）自由意志定理都排除了与量子力学的某个小片段兼容的确定性隐变量理论（或者，用现代的说法，“本体论模型”），承认原型爱丽丝和鲍勃实验的“自由”设置，并满足称为参数独立性的定域性条件。我们澄清了这些定理之间的关系，给出了重新精确地指出它们的相似之处和它们的差异。我们的重新表述以我们所看到的唯一一致的方式强加了决定论，在这种方式中，“本体论状态”最初决定了实验的设置和结果。作为“自由”参数的设置的通常状态随后从对相关（随机）变量的独立性假设中恢复。我们的重新制定也澄清了贝尔后来的概括他的定理随机隐变量理论的设置的作用。
2014-05-19 quant-ph
The Collapse of Bell Determinism
确定性非关联隐变量模型的贝尔-科亨-斯佩克条件（Bell-Kochen-Specker conditions，BKS）非常简单，只处理希尔伯特空间H上的一维投影，不涉及概率相空间或量子系统。他们只要求分配零或一个投影仪，使分配尊重正交分辨率的身份。文献中的各种no-go结果表明，这对陈述{BKS是有效的; dim H大于或等于3}不一致。在这里，我们更彻底地表明，这对实际上与空间本身的维数相矛盾，因为这意味着至多存在一个作用于H的一维投影仪。我们的推导只涉及初等内积空间。它是非概率的，不平等的，状态独立的，不使用纠缠，并同时在所有三维或更大的维度有效。
2006-06-19 quant-ph
Does Chance Hide Necessity ? A Reevaluation of the Debate 'Determinism - Indeterminism' in the Light of Quantum Mechanics and Probability Theory
在这篇博士论文中，决定论的古老问题（“每一个事件都有原因吗？”）”）将重新审核。在科学哲学和物理学界，正统的观点认为物理世界是不确定的：量子事件没有原因，而是由不可约的偶然性发生的。可以说，导致这个结论的最清晰的定理是贝尔定理。普遍接受的“解决方案”的定理是“不确定性”，与哥本哈根解释。在这里，我们要回顾一下，非决定论并不是一个真正的物理假设，而是一个哲学假设，它具有违反直觉和深远的影响。与此同时，贝尔定理的另一个解决方案存在，通常被称为“超决定论”或“完全决定论”。超决定论似乎是一个哲学立场，是几个世纪，也许几千岁：它是例如斯宾诺莎的决定论。如果贝尔定理有确定性和非确定性两种解，那么在确定性和非确定性之间进行选择是一个哲学问题，而不是人们普遍认为的物理实验问题。如果不可能用物理学在这两种立场之间做出决定，那么问一问哪些哲学理论是有帮助的是合理的。在这里，有人认为，概率论-更准确地说，概率的解释-是推动辩论的工具。看来，决定论的假设允许回答一系列精确的问题，从概率论，而非决定论保持沉默，这些问题。从这个角度来看，决定论似乎是最合理的假设，毕竟。
2014-03-02 quant-ph
The fail of determinism and the limits of Bohm hidden variable theory
我们给出一个反例来说明决定论本身与量子力学是矛盾的。更准确地说，我们考虑一个简单的量子系统和它的环境，包括测量设备，并假设全球系统的时间演化，量子系统加上这个环境，是确定的，即。例如，时间演化由来自某些初始条件的动力学轨迹给出。在此基础上，证明了一类不符合量子力学的贝尔不等式，得出了量子系统是以非确定性方式演化的结论.为了抓住这一结论的趣味性，人们必须认识到，它不能从量子力学预言的贝尔不等式的当前实验违背中得出，因为这种违背与非定域实在论相容。
2009-09-21 quant-ph
Bell vs Bell: a ding-dong battle over quantum incompleteness
本文通过反例和严谨推导，澄清贝尔关于定域性与决定论关系的争论，指出EPR论证的漏洞并证明贝尔主张的合理性。
2024-11-06 physics.hist-ph quant-ph
Does locality plus perfect correlation imply determinism?
本文针对贝尔是否从定域性与完美关联推导决定论的争议展开研究，证明弱定域性不足、结果独立性可推导决定论且意味着量子力学不完备，指出贝尔援引的EPR论证存在漏洞并给出修正方法，还探讨了相关量子诠释等问题。
2024-06-25 physics.hist-ph quant-ph
Schrödinger's unpublished hidden-variable model in the 1944-45 debate over the "Collapse of Determinism"
University of Geneva（日内瓦大学）；Constructor University（Constructor 大学）
本文研究1944-1945年关于“决定论的坍缩”的辩论，发现薛定谔未发表的隐变量模型手稿，发布其首次转录与分析，指出该模型是原理验证而非支持决定论的证据。
2026-10-16 physics.hist-ph quant-ph
Causality and local determinism versus quantum nonlocality
自旋极化相关实验（SPCE）中的纠缠以及Bell和CHSH不等式的违反被认为是自然界最大的奥秘之一，被称为量子非定域性。在本文中，我们再次表明，这一结论是基于不精确的术语和缺乏了解的概率模型中使用的各种证明贝尔和CHSH定理。这些模型与SPCE中使用的实验方案不一致。这是Bell和CHSH不等式被违反的唯一原因。一个概率的非信令描述SPCE，符合量子预测，是可能的，它明确地取决于每个实验的上下文。它也是确定性的意义上说，结果是由补充的本地参数描述的物理信号和测量仪器。这种描述的存在提供了额外的论据，即量子理论是从某种更详细的关于因果关系和局部决定论的理论中涌现出来的。如果量子理论是突现的，那么在实验数据的时间序列中可能存在一些未被量子理论预测的精细结构。在本文中，我们将解释如何进行系统的搜索，这样的精细结构。如果发现了这种可重复的精细结构，这将表明量子理论并不完全，这将是一个重大发现。
2013-12-02 physics.data-an physics.hist-ph quant-ph
Quantum Collapse Bell Inequalities
我们提出了离散或连续量子系统的贝尔不等式，它检验了量子物理与确定性隐变量理论解释的兼容性。发生在一系列量子测量中的波函数坍缩通过量子条件概率的概念进入上界。由此产生的隐变量不等式适用于任意可分解为非交换投影仪的加权和的可观察量。我们提出了本地和非本地的例子违反广义贝尔不等式在相空间中，感负的维格纳函数。
2014-03-03 quant-ph
Space-like Separation in a Bell Test assuming Gravitationally Induced Collapses
我们报告的贝尔实验与类空分离假设的测量时间与引力诱导态的减少。两个能量-时间纠缠的光子通过光纤发送，并被引导到相距18公里的两个接收站的非平衡干涉仪中。在每一站，光子的探测触发宏观质量的位移。这种时间安排确保了从光子进入干涉仪的那一刻起直到质量移动为止的空间分离。2-获得了可见度高达90.5%的光子干涉条纹，违反了贝尔不等式。
2008-03-17 quant-ph
EPR, Bell, Schrodinger's cat, and the Monty Hall Paradox
这份手稿的目的是提供一个简短的教学解释，为什么“量子崩溃”不是一个形而上学事件，通过指出与蒙蒂霍尔帕萨特相关的“经典崩溃”的类比。
2007-04-09 quant-ph
Local Causality and Completeness: Bell vs. Jarrett
J.S.贝尔认为，他的著名定理在量子理论的经验验证预言和相对论激发的局域因果关系概念之间存在深刻而令人不安的冲突。然而，许多物理学家仍然接受，通常是根据教科书作者和其他评论家的报告，贝尔自己的观点是错误的，事实上，这个定理只会带来与决定论或隐变量程序或现实主义或其他一些原则的冲突（不像局部因果关系），据称，无论如何都没有人应该相信。（此外，通常情况下，这些信念的产生甚至没有人意识到他们所接受的观点与贝尔自己的观点有如此根本的不同。在这里，我们试图通过关注局部因果关系的概念来阐明这种情况，这是贝尔定理的核心，特别是通过将贝尔自己的理解与乔恩·贾勒特的分析进行对比，乔恩·贾勒特是最近几十年来最有影响力的来源，对于前面提到的各种主张。我们指出一个关键的区别贾勒特和贝尔自己的理解贝尔的制定当地的因果关系，这原来是错误的索赔的基础上，由贾勒特和许多其他人，贝尔误解了自己的定理的含义。
2008-08-15 quant-ph
An axiomatic limitation on the deterministic scope required for superdeterminism and its consequentially greater likelihood
本文通过公理化方法证明超决定论仅需观察者范围的决定论即可解释量子测量相关性，指出Bell夸大了决定论范围，并探讨此结论如何提升理论合理性及跨学科融合路径。
2023-11-27 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Test of the essential collapse-locality loophole
CEILAP, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, UNIDEF (MINDEF-CONICET)（激光与应用研究中心）；CITEDEF（国防科技研究与发展中心）
本文通过光学贝尔实验检验了本征坍缩-局部性漏洞，利用经典信号和可变距离的设置关闭了该漏洞，探讨了量子坍缩理论对贝尔不等式违反的影响。
2026-03-26 quant-ph
Stronger Tests of the Collapse Locality Loophole in Bell Experiments
几种版本的量子理论都假定了某种形式的局域坍缩。如果测量结果确实是由定域坍缩定义的，那么贝尔非定域性的无漏洞演示需要确保与纠缠系统的测量相关的空间分离坍缩。这个坍缩局部性的漏洞在很大程度上还没有得到验证，只有一个重要的例外，那就是Diosi和Penrose的引力诱导坍缩假说。我在这里描述了允许更强大的实验测试的技术。这些适用于所有众所周知的坍缩假设，包括引力诱导坍缩，自发局域化模型和维格纳的意识诱导坍缩。
2019-07-18 gr-qc physics.space-ph quant-ph
Exploring the foundations of quantum mechanics using Monte Carlo simulations of the Freedman-Clauser experimental test of Bell's Inequality
利用Freedman-Clauser实验的蒙特卡罗模拟对量子力学的一般波函数坍缩模型、局域真实模型和波函数坍缩的动力学态约化模型进行了验证。模拟结果与实验的实际结果进行了比较，实验证实了两个偏振分析器之间的九个不同的相对角度的量子力学计算。对于每个模拟$5\times10^7$，在每个相对角度生成总的模拟光子对。通用波函数坍缩模型紧密地遵循理论计算的一般形状，但是对于小于或等于$π/8$的角度，与计算值相差2.5%至3.3%，对于大于或等于$3π/8$的角度，与计算值相差15.0%至52.5%。本地现实模型没有复制的实验结果，但一般在1%的经典计算的所有分析仪的角度。一个动态的状态减少/崩溃模型，近似使用“涂抹”偏振，产生的值在1%的量子力学计算，并提供了一个独立的估计，在这些模型中使用的相关长度的$r_c = (1.04 \pm 0.14)\times 10^{-5}$厘米。
2013-04-10 quant-ph
Quantum determinism and completeness restored by indistinguishability and long-time particle detection
本文论证在考虑全同粒子不可区分性和长时间探测后，量子测量数据只能作统计解释，放弃单粒子层面的玻恩规则可恢复实在性、定域性与因果性，从而表明量子物理并非根本概率性的。
2025-07-19 physics.gen-ph quant-ph
Physics without Determinism: Alternative Interpretations of Classical Physics
经典物理学通常被认为是决定论的，而量子力学被认为是第一个将真正的非决定论引入物理学的理论。我们对这种观点提出质疑，认为所谓的经典物理学的决定论依赖于一种心照不宣的形而上学假设，即每个物理量都存在一个实际值，并具有无限个预定的数字（我们称之为\emph{principle of infinite precision}）。最近的信息理论的论点表明，无限精度的原则（这转化为一个物理意义的数学实数的属性）导致非物理的后果，我们认为可能的替代经典物理学的不确定性解释。我们也将这些与量子力学的著名解释联系起来。特别是，我们提出了一个基于\emph{finite information quantities}（FIQs）的经典不确定性模型。此外，我们讨论了一个不确定性物理学可能打开的观点（如强涌现），以及一些潜在的问题。最后，我们证明，任何物理学的不确定性解释都必须处理解释不确定值如何成为确定值的问题，这是量子力学中称为“量子测量问题”（的一部分）的问题。我们讨论了经典和量子测量问题之间的一些相似之处，并提出了可能的解决方案的想法（例如，“崩溃模型”和“自上而下的因果关系”）。
2019-11-26 physics.hist-ph quant-ph
How the Quantum Sorites Phenomenon Strengthens the Bell Argument and How a Random-Matrix Collapse Dynamics Answers It
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究量子连锁悖论现象对贝尔论证的强化及随机矩阵坍缩动力学的回应。通过特定实验论证使贝尔论证中隐藏变量与独立性条件关系更明确，随机矩阵坍缩动力学框架下可解释为何能承受放弃参数独立性的代价。
2026-07-21 quant-ph
Lorenz, Gödel and Penrose: New perspectives on determinism and causality in fundamental physics
尽管以其在混沌不可预测性方面的开创性工作而闻名，但气象学家Ed Lorenz工作的核心关键发现是时空微积分和状态空间分形几何之间的联系。事实上，洛伦兹分形不变集的性质将时空演算与数学的深层领域联系起来，如哥德尔不完全性定理。这些性质，结合最近的一些发展，在理论和观测宇宙学，激发什么是所谓的“宇宙学不变集公设”：宇宙$U$可以被认为是一个确定性的动力系统上的因果测量零分形不变集$I_U$在其状态空间的发展。$I_U$的符号表示是基于四元数的置换表示而显式构造的。由此产生的“不变集理论”提供了一些新的观点决定论和因果关系的基础物理学。例如，虽然宇宙学不变集看起来有足够丰富的结构来描述量子概率，但它的零测量特性确保它足够稀疏，以防止不变集理论受到贝尔不等式的约束（与部分违反所谓的测量独立性假设一致）。几何学的首要地位体现在所提出的理论中，扩展了支撑广义相对论的原则。其结果是，物理基础的当代方案，适用于一些假定的引力拉格朗日标准场量子化的质疑。与彭罗斯提出的确定性但不可计算的基础物理理论相一致，基于$I_U$的几何学提出了一种“量子引力理论”，对暗宇宙具有潜在的观测结果。
2014-03-25 gr-qc quant-ph
Determinism and Indeterminism as Model Artefacts: Toward a Model-Invariant Ontology of Physics
本文提出一种基于模型不变性的现实主义本体论，通过区分模型不变结构与建模惯例，解释物理基础问题的根源。
2026-10-12 physics.hist-ph quant-ph
A Relativistic Version of the Ghirardi-Rimini-Weber Model
进行了一项由约翰·S. Bell在1987年提出的理论，我们得到了自发波函数坍缩的Ghirardi-Rimini-Weber（GRW）模型的相对论版本。GRW模型是作为量子力学测量问题的一种解决方案而提出的，它涉及对薛定谔方程的随机和非线性修改。对于微观系统，它几乎不偏离薛定谔方程，但对于宏观系统，它有效地抑制了宏观不同状态的叠加。正如贝尔所建议的那样，我们把我们模型的原始本体论或局部本体论看作是一组离散的时空点，坍缩以这些点为中心。这个集合是随机的，其分布由初始波函数决定。我们的模型是非局部的，违反了贝尔不等式，虽然它没有利用一个首选的时空切片或任何其他种类的类空分离点的同步。像GRW模型一样，它再现了目前可检验的所有情况下的量子概率，尽管它需要偏离原则上可检验的量子形式主义。我们的模型适用于闵可夫斯基时空以及（行为良好的）弯曲背景时空。
2006-09-16 quant-ph
A new perspective on quantum mechanics?
贝尔认为，需要一种新的量子力学视角。我们提出了一个解决方案的测量问题的基础上重新考虑粒子的性质。解决方案是提出了一个理想化的模型，涉及非局部性或不可分离性，确定在1927年由爱因斯坦和隐含的标准解释单缝（或孔）衍射。将粒子视为可定域的实体导致了一个“诱导坍缩模型”，这是自发坍缩模型的一个无参数替代模型，为\emph{inter alia}、核衰变提供了一个新的视角。
2021-02-24 physics.hist-ph quant-ph
