Интерпретация квантовой механики


















Квантовая механика

Δx⋅Δpx⩾2{displaystyle Delta xcdot Delta p_{x}geqslant {frac {hbar }{2}}}Delta xcdot Delta p_{x}geqslant {frac {hbar }{2}}
Принцип неопределённости


Введение
Математические основы


















См. также: Портал:Физика

Интерпрета́ции ква́нтовой меха́ники — различные философские воззрения на сущность квантовой механики как физической теории, описывающей материальный мир. Они решают такие философские проблемы, как вопрос о природе физической реальности и способе её познания, о характере детерминизма и причинности, о сущности и месте статистики в квантовой механике.
Квантовая механика считается «наиболее проверенной и наиболее успешной теорией в истории науки»[1], но консенсуса в понимании «её глубинного смысла» всё ещё нет.


Многие физики склоняются к так называемой «никакой» интерпретации квантовой механики, ёмко выраженной в афоризме Дэвида Мермина: «Заткнись и вычисляй!» (ориг. англ. «Shut up and calculate»), часто (видимо, по ошибке) приписываемом Ричарду Фейнману или Полю Дираку[2].
Критикуя подобный подход, Э. М. Чудинов заметил, что.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float:none;padding:0.25em 1em;border:thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin:1em 0 0 5%;font-size:105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin:0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding:0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left:1.052632em;padding-right:1.052632em}



У специалиста, работающего в области физики, часто возникает иллюзия полной независимости его научной деятельности от философии. Это происходит вследствие того, что он входит в уже готовое здание научной теории с присущим ей стилем научного мышления, и через стиль научного мышления воспринимает определенные философские принципы. Эти философские предпосылки научной теории не всегда ясно осознаются учеными, но от этого они не перестают быть философскими.[3].mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin:0.357143em 2em 0 0;text-align:right}


М. Бунге отмечает, что отказ физиков от философии на словах означает фактическое принятие философии операционализма:



Современный физик отбрасывает устаревшие догматические системы...только для того, чтобы некритически воспринять некоторую альтернативную систему философских догм...операционализм.[4]




Содержание






  • 1 Исторические предпосылки


  • 2 Интерпретации


  • 3 Оценки


  • 4 См. также


  • 5 Примечания


  • 6 Литература





Исторические предпосылки |


Понимание математических конструкций квантовой теории прошло в своём развитии через ряд стадий. Например, Шрёдингер сначала не понимал вероятностную природу волновой функции, связанной с электроном; это понимание привнёс Макс Борн, когда предложил рассматривать вероятностное распределение местоположения электрона в пространстве. Другие ведущие учёные, например Эйнштейн, также нелегко примирялись с положениями теории. Даже если эти трудности считать простыми проявлениями болезни роста, всё равно понятно, что они привели к работе по созданию интерпретаций.


Работа М. Борна по статистической интерпретации волновой функции получила высокую оценку, в 1954 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике с формулировкой «за фундаментальное исследование в области квантовой механики, особенно за статистическую интерпретацию волновой функции».



Интерпретации |


Наиболее распространённые интерпретации



  • «Никакая» интерпретация (см. выше)

  • Копенгагенская интерпретация

  • Многомировая интерпретация


Малораспространённые интерпретации




  • Теория де Бройля — Бома (причинная интерпретация квантовой механики)

  • Интерпретация Блохинцева

  • Объективная редукция

  • Транзакционная интерпретация

  • Интерпретация Фока

  • Реляционная квантовая механика

  • "Теологическая"[5]



Оценки |


Неофициальный опрос, сделанный в 1997 году на симпозиуме под эгидой UMBC, показал[6], что некогда доминировавшая Копенгагенская интерпретация поддерживается менее чем половиной участников. В целом голоса участников опроса распределились следующим образом:































Интерпретация Отдано голосов
Копенгагенская интерпретация 13
Многомировая интерпретация 8
Интерпретация Бома 4

Непротиворечивые истории (англ.)
4
Модифицированная динамика (GRW (англ.)) 1
Ничего из предложенного выше или затруднились ответить 18

По словам философа Дэвида Чалмерса, все существующие в настоящее время интерпретации квантовой механики в определённой степени безумны. Чалмерс выделяет три главных интерпретации: вигнеровскую, бомовскую и эвереттовскую. Среди этих трёх интерпретаций на первое место по степени безумности он ставит концепцию Эверетта, на второе — концепцию Вигнера, на третье — концепцию Бома. Однако если использовать в качестве критерия их теоретическую ценность, то, с точки зрения Чалмерса, картина прямо противоположна: интерпретация Эверетта является наиболее простой, полностью локальной и напрямую совместимой с теорией относительности, интерпретация Вигнера достаточно элегантна, а интерпретация Бома чрезмерно сложна и искусственна[7].



См. также |



  • Статистическая интерпретация волновой функции

  • Квантовая логика



Примечания |





  1. Daniel Kleppner and Roman Jackiw. One Hundred Years of Quantum Physics (англ.). — 2000. — Vol. 289 (5481). — P. 893. Архивировано 18 июля 2009 года.


  2. N. David Mermin. Could Feynman Have Said This? (англ.) // Physics Today. — 2004. — Iss. 5. — P. 10.


  3. Теория относительности и философия, 1974, с. 300.


  4. Философия физики, 1975, с. 17.


  5. Копейкин.К. Теологический контекст проблемы интерпретации квантовой механики (рус.) // Институт философии РАН.


  6. Tegmark M. (1997), "The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words?", arΧiv:quant-ph/9709032v1 [quant-ph] 



  7. Чалмерс Дэвид. Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории / перевод с английского доктора философских наук, профессора В. В. Васильева. — Москва: УРСС: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. — С. 440-441. — 512 с. — (Философия сознания). — ISBN 978-5-397-03778-5.




Литература |



  • John S. Bell. On the Problem of Hidden Variables in Quantum Mechanics // Rev. Mod. Phys.. — 1966. — Т. 38. — С. 447–452.

  • D. Bohm and J. Bub. A Proposed Solution of the Measurement Problem in Quantum Mechanics by a Hidden Variable Theory // Rev. Mod. Phys.. — 1966. — Т. 38. — С. 453–469.

  • L. E. Ballentine. The Statistical Interpretation of Quantum Mechanics // Rev. Mod. Phys.. — 1970. — Т. 42. — С. 358–381.

  • John G. Cramer. The transactional interpretation of quantum mechanics // Rev. Mod. Phys.. — 1986. — Т. 58. — С. 647–687.

  • Roland Omnès. Consistent interpretations of quantum mechanics // Rev. Mod. Phys.. — 1992. — Т. 64. — С. 339–382.

  • Maximilian Schlosshauer. Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics // Rev. Mod. Phys.. — 2005. — Т. 76. — С. 1267–1305.

  • У. Ю. Лэмб. Измерения в квантовомеханических системах и интерпретация нерелятивистской квантовой механики // УФН. — 1969. — Т. 99. — С. 719—729.

  • М. Б. Менский. Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов // УФН. — 2000. — Т. 170. — С. 631—648.

  • Чудинов Э. М. Теория относительности и философия. — М.: Политиздат, 1974. — 303 с.

  • Бунге М. Философия физики. — М.: Прогресс, 1975. — 345 с.










Popular posts from this blog

Steve Gadd

Лира (музыкальный инструмент)

Сарыагашский район