Интерпретация квантовой механики
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 | 4 |
Модифицированная динамика (GRW) | 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 |
↑ Daniel Kleppner and Roman Jackiw. One Hundred Years of Quantum Physics (англ.). — 2000. — Vol. 289 (5481). — P. 893. Архивировано 18 июля 2009 года.
↑ N. David Mermin. Could Feynman Have Said This? (англ.) // Physics Today. — 2004. — Iss. 5. — P. 10.
↑ Теория относительности и философия, 1974, с. 300.
↑ Философия физики, 1975, с. 17.
↑ Копейкин.К. Теологический контекст проблемы интерпретации квантовой механики (рус.) // Институт философии РАН.
↑ Tegmark M. (1997), "The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words?", arΧiv:quant-ph/9709032v1 [quant-ph]
↑ 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.
В другом языковом разделе есть более полная статья Interpretation of quantum mechanics (англ.) |