Maybaygiare.org

Blog Network

Interpretace kvantové mechaniky

Další interpretationsEdit

Hlavní článek: Menšinové interpretace kvantové mechaniky

stejně Jako tradiční výklady popsány níže, řada dalších výkladů byly navrženy, které nebyly provedeny významné vědecké dopad z jakéhokoli důvodu. Ty sahají od návrhů mainstreamových fyziků až po okultnější myšlenky kvantové mystiky.

EPR paradoxEdit

současné použití realismu a úplnost vznikl v roce 1935 dokument, v němž Einstein a další navrhované EPR paradox. V tomto článku autoři navrhli pojmy prvek reality a úplnost fyzikální teorie. Jsou charakterizovány prvek reality jako veličina, jejíž hodnotu lze předvídat s jistotou před měřením nebo jinak znepokojující, a definovanými kompletní fyzikální teorie jako ten, ve kterém každý prvek z fyzické reality, je představovaly teorie. V sémantickém pohledu na interpretaci je interpretace úplná, pokud je v matematice přítomen každý prvek interpretační struktury. Realismus je také vlastností každého z prvků matematiky; prvek je skutečný, pokud odpovídá něčemu v interpretační struktuře. Například, v některých interpretací kvantové mechaniky (jako mnoha světů výklad) ket vektor asociovaný se stav systému je prý odpovídají prvek z fyzické reality, zatímco v jiných výkladů to není.

determinismus je vlastnost charakterizující změny stavu v důsledku plynutí času, a to, že stav v budoucím okamžiku je funkcí stavu v přítomnosti (viz vývoj času). Nemusí být vždy jasné, zda je konkrétní interpretace deterministická nebo ne, protože nemusí existovat jasná volba časového parametru. Navíc daná teorie může mít dvě interpretace,z nichž jedna je deterministická a druhá ne.

Lokální realismus má dva aspekty:

  • hodnota vrácená měřením odpovídá hodnotě určité funkce ve stavovém prostoru. Jinými slovy, tato hodnota je prvkem reality;
  • účinky měření mají rychlost šíření nepřesahující nějaký univerzální limit (např. rychlost světla). Aby to mělo smysl, musí být lokalizovány měřicí operace v interpretační struktuře.

přesnou formulaci lokálního realismu z hlediska lokální teorie skrytých proměnných navrhl John Bell.

Bell je věta, v kombinaci s experimentálním testování, omezuje druhy vlastností kvantové teorie může mít primární implikace je, že kvantová mechanika nemůže uspokojit obě princip lokality a srovnávací určitost.

bez Ohledu na to, Einstein obavy o výklad otázky, Dirac a další kvantové honorace objal technické pokroky nové teorie, přičemž věnuje malou nebo žádnou pozornost výkladu aspektů.

Copenhagen interpretationeditovat

Hlavní článek: Kodaňská interpretace

Kodaňská interpretace je sbírka názorů o smyslu kvantové mechaniky, hlavně připsat Niels Bohr a Werner Heisenberg. To je jeden z nejstarších z mnoha navrhovaných interpretací kvantové mechaniky, jako funkce je to datum, k rozvoji kvantové mechaniky během 1925-1927, a to zůstane jedním z nejčastěji učil. Neexistuje žádné definitivní historické prohlášení o tom, co je Kodaňský výklad. Mezi názory Bohra a Heisenberga existují některé základní dohody a neshody.

Hans Primas popisuje devět prací z Kodaňské interpretace: kvantová fyzika platí pro jednotlivé objekty, a to nejen komplety objektů; jejich popis je pravděpodobnostní; jejich popis je výsledkem experimentů je popsáno z hlediska klasické (non-kvantové) fyziky; „frontier“, která odděluje klasické z kvantové mohou být zvoleny libovolně; akt „pozorování“ nebo „měření“ je nevratné; akt „pozorování“ nebo „měření“ zahrnuje opatření na objektu měří a snižuje vlna paket; doplňkové vlastnosti nelze pozorovat současně; objekt nelze připsat žádné pravdě, s výjimkou výsledků jeho měření; a že kvantové popisy jsou objektivní, protože jsou nezávislé na mentální libovůli fyziků.

Heisenberg zdůraznil ostrý „řez“ mezi pozorovatelem (nebo nástrojem) a pozorovaným systémem, zatímco Bohr nabídl interpretaci nezávislou na subjektivním pozorovateli, měření nebo kolapsu: existuje „nevratný“ nebo účinně nevratný proces způsobující rozpad kvantové koherence nebo vlnového paketu, který propůjčuje klasické chování „pozorování“ nebo „měření“.

kvantové informační teorieEditovat

kvantové informační přístupy přilákaly rostoucí podporu. Dělí se na dva druhy.

  • informační ontologie, například „it from bit“ od J. a. Wheelera. Tyto přístupy byly popsány jako oživení immaterialismu.
  • interpretace, kde se říká, že kvantová mechanika popisuje poznání pozorovatele o světě, spíše než o světě samotném. Tento přístup má určitou podobnost s bohrovým myšlením. Kolaps (také známý jako redukce) je často interpretován jako pozorovatel získávající informace z měření, spíše než jako objektivní událost. Tyto přístupy byly hodnoceny jako podobné instrumentalismu.

stát není objektivní vlastnost individuální systému ale je, že informace, získané od znalosti o tom, jak systém byl připraven, které mohou být použity pro výrobu předpovědi o budoucích měření….Kvantový mechanický stav je souhrn pozorovatele informace o individuální fyzické změny systému jak pomocí dynamických zákonů, a když pozorovatel získává nové informace o systému prostřednictvím procesu měření. Existence dvou zákonů pro vývoj státního vektoru…stává se problematickým pouze tehdy, pokud se předpokládá, že státní vektor je objektivní vlastností systému…“Snížení wavepacket“ se uskuteční ve vědomí pozorovatele, a ne proto, jedinečné fyzikální proces, který se odehrává tam, ale jen proto, že stát je konstrukt pozorovatele a není objektivní vlastnost fyzikálního systému.

relační kvantová mechanikaeditovat

Hlavní článek: Relační kvantové mechaniky

základní myšlenkou relační kvantové mechaniky, v návaznosti na precedens, speciální teorie relativity, je, že různí pozorovatelé mohou dát různé účty tytéž série událostí: například, jeden pozorovatel v daném okamžiku v čase, může být systém v jednom, „zhroutil“ eigenstate, zatímco pro jiného pozorovatele ve stejné době, může být v superpozici dvou nebo více států. V důsledku toho, pokud kvantová mechanika je kompletní teorie, relační kvantová mechanika tvrdí, že pojem „stát“ popisuje pozorovaný systém sám o sobě, ale vztah, nebo vztah, mezi systémem a jeho pozorovatel(é). Stavový vektor konvenční kvantové mechaniky se stává popisem korelace některých stupňů volnosti v pozorovateli s ohledem na pozorovaný systém. Relační kvantová mechanika však zastává názor, že se to týká všech fyzických objektů, ať už jsou vědomé nebo makroskopické. Jakákoli „událost měření“ je vnímána jednoduše jako obyčejná fyzická interakce, vytvoření výše popsané korelace. Fyzický obsah teorie se tedy netýká samotných objektů, ale vztahů mezi nimi.

Kvantové BayesianismEdit

Hlavní článek: Kvantové Bayesianism

Kvantové Bayesianism (také volal QBism) je interpretace kvantové mechaniky, která trvá agenta, akce a zážitky, jako ústřední se týká teorie. Tato interpretace se vyznačuje použitím subjektivního Bayesovského popisu pravděpodobností k pochopení kvantově mechanického pravidla jako normativního doplňku dobrého rozhodování. QBism čerpá z oblastí kvantové informace a Bayesovské pravděpodobnosti a jeho cílem je eliminovat interpretační hlavolamy, které sužují kvantovou teorii.

QBism zabývá časté otázky ve výkladu kvantové teorie o povaze wavefunction superpozice, kvantové měření, a zapletení. Podle Qbismu je mnoho, ale ne všechny, aspektů kvantového formalismu subjektivní povahy. Například v této interpretaci není kvantový stav prvkem reality – místo toho představuje stupně víry, které má agent o možných výsledcích měření. Z tohoto důvodu někteří filozofové vědy považovali Qbismus za formu anti-realismu. Původci výklad nesouhlasí s tím, charakterizace a namísto toho navrhuje, že teorie více správně zarovná s druhem realismu se říká „participativní realismus“, přičemž realita se skládá z více, než může být zachycen případný třetí osoby v úvahu.

Mnoho worldsEdit

Hlavní článek: Many-worlds interpretace

mnoho-světy interpretace je interpretace kvantové mechaniky, v níž univerzální wavefunction podléhá stejným deterministický, reverzibilní zákonů za všech okolností; zejména neexistuje žádný (indeterministický a nevratný) kolaps vlnové funkce spojený s měřením. Jevy spojené s měřením, které jsou prohlašoval, že být vysvětleno tím, že dekoherence, který nastane, když státy v interakci s prostředím výrobu zapletení, opakovaně „rozdělení“ vesmír do vzájemně nepozorovatelné alternativní dějiny—účinně odlišné vesmíry ve větším multivesmíru.

konzistentní historieEditovat

Hlavní článek: Konzistentní historie

konzistentní interpretace historie zobecňuje konvenční Kodaňskou interpretaci a pokouší se poskytnout přirozenou interpretaci kvantové kosmologie. Teorie je založena na kritériu konzistence, které umožňuje popsat historii systému tak, aby se pravděpodobnosti pro každou historii řídily aditivními pravidly klasické pravděpodobnosti. Tvrdí se, že je v souladu se schrödingerovou rovnicí.

podle této interpretace je účelem kvantově-mechanické teorie předpovědět relativní pravděpodobnosti různých alternativních dějin (například částice).

Soubor interpretationEdit

Hlavní článek: Soubor interpretace

komplet výklad, také volal statistické interpretace, může být viděn jako minimalistický výklad. To znamená, že tvrdí, že má nejmenší předpoklady spojené se standardní matematikou. Bere statistickou interpretaci Born v plném rozsahu. Výklad uvádí, že vlnová funkce se nevztahuje na individuální systému – například, jediné částice – ale je abstraktní statistická veličina, která se vztahuje pouze na komplet (obrovské množství) podobně upravené systémy nebo částice. Slovy Einsteina:

pokus otěhotnět kvantově teoretický popis jako kompletní popis jednotlivých systémů vede k nepřirozené teoretických výkladů, které se stanou okamžitě zbytečné, pokud člověk přijímá výklad, že popis se vztahuje na komplety systémů, a ne na jednotlivé systémy.

– Einstein v Albert Einstein: filozof-vědec, ed. P. A. Schilpp (Harper & Row, New York)

nejvýznamnější současný advokát souboru výklad je Leslie E. Ballentine, profesor na Simon Fraser University, autor textu knihy Kvantové Mechaniky, Moderní Rozvoj.

De Broglieho–Bohm theoryEdit

Hlavní článek: De Broglieho–Bohm teorie

de Broglieho–Bohm teorie kvantové mechaniky (také známý jako teorie pilotní vlny) je teorie, podle Louise de Broglieho a rozšířené později David Bohm, aby zahrnoval měření. Částice, které mají vždy polohy, jsou vedeny vlnofunkcí. Vlnová funkce se vyvíjí podle Schrödingerovy vlnové rovnice a vlnová funkce se nikdy nezhroutí. Teorie se odehrává v jediném časoprostoru, je nelokální a je deterministická. Současné stanovení polohy a rychlosti částice podléhá obvyklému omezení principu nejistoty. Teorie je považována za teorii skryté proměnné a přijetím nelokality uspokojuje Bellovu nerovnost. Problém měření je vyřešen, protože částice mají vždy určité polohy. Kolaps je vysvětlen jako fenomenologický.

Kvantové DarwinismEdit

Hlavní článek: Kvantové Darwinismus

Kvantové Darwinismus je teorie, možno vysvětlit vznik klasického světa z kvantového světa jako důsledku procesu Darwinův přirozený výběr vyvolané prostředí, interakci s kvantového systému, kde je mnoho možné kvantové stavy jsou vybírány proti ve prospěch stabilní ukazatel stavu. Bylo navrženo v roce 2003 Wojciech Zurek a skupina spolupracovníků včetně Ollivier, Poulin, Paz a Blume-Kohout. Vývoj teorie je vzhledem k integraci řady Zurek výzkumných témat sledovaných v průběhu dvaceti pěti let včetně: ukazatel státy, einselection a dekoherence.

Transakční interpretationEdit

Hlavní článek: Transakční interpretace

transakční interpretace kvantové mechaniky (TIQM) John G. Cramer je interpretace kvantové mechaniky inspirován Kolář–Feynman tlumič teorie. Popisuje kolaps vlnové funkce, jak vyplývá z časově symetrické transakce mezi možností vlny od zdroje k přijímači (vlnové funkce) a možnost vlna z přijímače do zdroje (komplexně sdružené vlnové funkce). Tato interpretace kvantové mechaniky je unikátní v tom, že nejen pohledy na vlnovou funkci jako skutečný subjekt, ale komplexně sdružené vlnové funkce, která se objeví v Born pravidlo pro výpočet očekávané hodnoty pro pozorovatelný, jako i real.

objektivní teorie kolapsueditovat

Hlavní článek: Objektivní kolaps teorie

Objektivní kolaps teorie se liší od Kodaňské interpretace týkající se obě vlnové funkce a proces kolapsu jako ontologicky objektivní (což znamená, že tyto existují a vyskytují se nezávisle na pozorovateli). V objektivních teoriích dochází ke kolapsu buď náhodně („spontánní lokalizace“), nebo když je dosaženo nějakého fyzického prahu, přičemž pozorovatelé nemají žádnou zvláštní roli. Teorie objektivního kolapsu jsou tedy realistické, indeterministické, ne-skryté-proměnné teorie. Standardní kvantová mechanika nespecifikuje žádný mechanismus kolapsu; Pokud je objektivní kolaps správný, bylo by nutné QM prodloužit. Požadavek na rozšíření QM znamená, že objektivní kolaps je spíše teorií než interpretací. Příklady zahrnují

  • teorii Ghirardi-Rimini-Weber
  • interpretaci Penrose.
  • deterministická varianta objektivní kolaps teorie

Vědomí způsobuje kolaps (von Neumann–Wigner výklad)Upravit

Hlavní čl.: Vědomí způsobuje kolaps

ve svém pojednání Matematické základy kvantové mechaniky John von Neumann hluboce analyzoval tzv. Dospěl k závěru, že celý fyzický vesmír by mohl být podroben Schrödingerově rovnici (univerzální vlnová funkce). Popsal také, jak by měření mohlo způsobit kolaps vlnové funkce. Toto hledisko výrazně rozšířil Eugene Wigner, který tvrdil, že vědomí lidského experimentátora (nebo možná i vědomí psa) bylo pro kolaps kritické, ale později tuto interpretaci opustil.

variace vědomí způsobuje kolaps interpretace zahrnují:

Subjektivní redukční výzkum tento princip, že vědomí způsobuje kolaps, je průsečíkem mezi kvantovou mechanikou a problémem mysli / těla; a vědci pracují na detekci vědomých událostí korelovaných s fyzickými událostmi, které by podle kvantové teorie měly zahrnovat kolaps vlnové funkce; ale zatím jsou výsledky neprůkazné. Participativní antropický princip

Hlavní článek: Antropický princip

John Archibald Wheeler je participativní antropický princip říká, že vědomí hraje určitou roli v přinášení vesmír do existence.

jiní fyzici vypracovali své vlastní variace interpretace vědomí způsobuje kolaps; včetně:

  • Henry P. Stapp (Mindful Universe: Kvantová Mechanika a Zúčastněný Pozorovatel)
  • Bruce Rosenblum a Fred Kuttner (Quantum Enigma: Fyzika Setkání Vědomí)
  • Amit Goswami (Self-Aware Universe)

Kvantové logicEdit

Hlavní článek: Kvantové logiky

Kvantová logika může být považována jako druh výrokové logiky vhodné pro pochopení zjevné nesrovnalosti týkající se kvantové měření, zejména těch, které se týkají složení operace měření doplňkových veličin. Této oblasti výzkumu a její název vznikl v roce 1936 papíru Garrett Birkhoff a John von Neumann, kteří se pokoušeli sladit některé zjevné nesrovnalosti klasické booleovské logiky s fakty týkající se měření a pozorování v kvantové mechanice.

Modální interpretace kvantové theoryEdit

Modální interpretace kvantové mechaniky byly poprvé představil v roce 1972 Bas van Fraassen, v jeho papíru „formální přístup k filozofii vědy.“Tento termín se však nyní používá k popisu větší sady modelů, které z tohoto přístupu vyrostly. Stanford Encyclopedia of Philosophy popisuje několik verzí:

  • Kodaňská varianta
  • Kochen–Dieks–Healey interpretace
  • Motivující brzy modální interpretace, na základě práce R. Clifton, M. Dickson, a. J., Bub.

časově symetrické teorieEditovat

bylo navrženo několik teorií, které upravují rovnice kvantové mechaniky tak, aby byly symetrické s ohledem na obrácení času. (Viz Wheeler-Feynmanova časově symetrická teorie.) Tím vzniká retrokausalita: události v budoucnosti mohou ovlivnit ty v minulosti, stejně jako události v minulosti mohou ovlivnit ty v budoucnosti. V těchto teoriích, jednoho měření nelze plně určit stav systému (což je typ skryté proměnné teorie), ale vzhledem k tomu, dvě měření provádí v různých časech, je možné vypočítat přesný stav systému na všechny mezičasy. Kolaps vlnové funkce tedy není fyzickou změnou systému, pouze změnou našich znalostí o něm v důsledku druhého měření. Podobně vysvětlují zapletení jako skutečný fyzický stav, ale jen iluzi vytvořenou ignorováním retrokausality. Bod, kde se zdá, že se dvě částice „zaplétají“, je jednoduše bod, kde je každá částice ovlivněna událostmi, které se v budoucnu vyskytnou druhé částici.

ne všichni zastánci časově symetrické kauzality upřednostňují modifikaci unitární dynamiky standardní kvantové mechaniky. Vedoucí představitel dvoustavového vektorového formalismu Lev Vaidman tedy uvádí, že dvoustavový vektorový formalismus dobře zapadá do interpretace mnoha světů Hugha Everetta.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.