Egyéb értelmezésekszerkesztés
Az alábbiakban tárgyalt mainstream értelmezések mellett számos más értelmezést javasoltak, amelyek bármilyen okból nem tettek jelentős tudományos hatást. Ezek a mainstream fizikusok javaslataitól a kvantum miszticizmus okkult elképzeléseiig terjednek.
az EPR paradoxon
a realizmus és a teljesség jelenlegi használata az 1935-ös tanulmányból származik, amelyben Einstein és mások az EPR paradoxont javasolták. Ebben a tanulmányban a szerzők a valóság fogalmait és a fizikai elmélet teljességét javasolták. A valóság elemét olyan mennyiségként jellemezték, amelynek értékét bizonyossággal meg lehet jósolni, mielőtt megmérnék vagy más módon megzavarnák, és egy teljes fizikai elméletet határoztak meg, amelyben a fizikai valóság minden elemét az elmélet elszámolja. Az értelmezés szemantikai nézetében az értelmezés akkor teljes, ha az értelmezési struktúra minden eleme jelen van a matematikában. A realizmus a matematika egyes elemeinek tulajdonsága is; egy elem akkor valós, ha megfelel valaminek az értelmezési struktúrában. Például a kvantummechanika egyes értelmezéseiben (például a sok világ értelmezése) a rendszerállapothoz társított ket vektor állítólag megfelel a fizikai valóság egyik elemének, míg más értelmezésekben nem.
a determinizmus olyan tulajdonság, amely az idő múlásával bekövetkező állapotváltozásokat jellemzi, nevezetesen, hogy az állapot egy jövőbeli pillanatban a jelen állapotának függvénye (lásd az idő evolúcióját). Lehet, hogy nem mindig világos, hogy egy adott értelmezés determinisztikus-e vagy sem, mivel lehet, hogy nem lehet egyértelműen megválasztani az időparamétert. Sőt, egy adott elméletnek két értelmezése lehet, amelyek közül az egyik determinisztikus, a másik nem.
a helyi realizmusnak két aspektusa van:
- a mérés által visszaadott érték megfelel az állapottér valamely funkciójának értékének. Más szavakkal, ez az érték a valóság eleme;
- a mérés hatásainak terjedési sebessége nem haladja meg az egyetemes határértéket (pl. a fénysebesség). Annak érdekében, hogy ennek értelme legyen, a tolmácsolási struktúrában a mérési műveleteket lokalizálni kell.
a helyi realizmus pontos megfogalmazását egy helyi rejtett változó elmélet szempontjából javasolta John Bell.
Bell tétele kísérleti teszteléssel kombinálva korlátozza a kvantumelmélet tulajdonságait, amelynek elsődleges következménye az, hogy a kvantummechanika nem tudja kielégíteni mind a lokalitás, mind az ellentétes definitencia elvét.
függetlenül attól, hogy Einstein aggodalmát fejezte ki az értelmezési kérdésekkel kapcsolatban, Dirac és más kvantum figyelemre méltó személyek az új elmélet technikai fejlődésével foglalkoztak, miközben alig vagy egyáltalán nem fordítottak figyelmet az értelmezési szempontokra.
Koppenhágai értelmezésszerkesztés
a Koppenhágai interpretáció a kvantummechanika jelentésével kapcsolatos nézetek gyűjteménye, amelyet elsősorban Niels Bohrnak és Werner Heisenbergnek tulajdonítanak. Ez az egyik legrégebbi a kvantummechanika számos javasolt értelmezése közül, mivel jellemzői A kvantummechanika 1925-1927-es fejlődéséig nyúlnak vissza, és továbbra is az egyik leggyakrabban tanított. Nincs végleges történelmi állítás arról, hogy mi a Koppenhágai értelmezés. Vannak alapvető megállapodások és nézeteltérések Bohr és Heisenberg nézetei között.
Hans Primas a Koppenhágai értelmezés kilenc tézisét írja le: a kvantumfizika az egyes tárgyakra vonatkozik, nem csak az objektumok együtteseire; leírásuk valószínűségi; leírásuk a klasszikus (nem kvantum) fizika szempontjából leírt kísérletek eredménye; a “határ”, amely elválasztja a klasszikust a kvantumtól, önkényesen választható; a “megfigyelés” vagy a “mérés” cselekedete visszafordíthatatlan; a ” megfigyelés “vagy a” mérés “cselekedete a mért tárgyra gyakorolt műveletet foglalja magában, és csökkenti a hullámcsomagot; a komplementer tulajdonságok nem figyelhetők meg egyszerre; semmilyen igazság nem tulajdonítható egy tárgynak, kivéve a mérés eredményei alapján; és hogy a kvantumleírások objektívek, mivel függetlenek a fizikusok mentális önkényességétől.
Heisenberg éles “vágást” hangsúlyozott a megfigyelő (vagy az eszköz) és a megfigyelt rendszer között, míg Bohr olyan értelmezést kínált, amely független a szubjektív megfigyelőtől, méréstől vagy összeomlástól: van egy ” visszafordíthatatlan “vagy ténylegesen visszafordíthatatlan folyamat, amely a kvantumkoherencia vagy a hullámcsomag bomlását okozza, amely a” megfigyelés “vagy a”mérés” klasszikus viselkedését adja.
Kvantuminformációs elméletekszerkesztés
a kvantum információs megközelítések egyre nagyobb támogatást nyertek. Két típusra oszthatók.
- információs ontológiák, mint például J. A. Wheeler “it from bit”. Ezeket a megközelítéseket az immaterializmus újjáéledéseként írták le.
- értelmezések, ahol a kvantummechanika azt mondja, hogy leírja a megfigyelő tudását a világról, nem pedig magáról a világról. Ez a megközelítés bizonyos hasonlóságot mutat Bohr gondolkodásával. Az összeomlást (más néven csökkentést) gyakran úgy értelmezik, mint egy megfigyelőt, aki információt szerez egy mérésből, nem pedig objektív eseményként. Ezeket a megközelítéseket hasonlónak értékelték instrumentalizmus.
az állapot nem egy egyedi rendszer objektív tulajdonsága, hanem az a rendszer előkészítésének ismeretéből nyert információ, amely felhasználható a jövőbeli mérésekre vonatkozó előrejelzések készítésére….A kvantummechanikai állapot, amely összefoglalja a megfigyelő információit az egyes fizikai rendszerekről, mind a dinamikus törvények, mind pedig minden alkalommal megváltozik, amikor a megfigyelő a mérési folyamat révén új információkat szerez a rendszerről. Két törvény létezése az állami vektor fejlődéséhez…csak akkor válik problémássá, ha úgy gondolják, hogy az állapotvektor a rendszer objektív tulajdonsága…A” hullámcsomag csökkentése ” a megfigyelő tudatában történik, nem azért, mert bármilyen egyedi fizikai folyamat zajlik ott, hanem csak azért, mert az állapot a megfigyelő konstrukciója, nem pedig a fizikai rendszer objektív tulajdonsága.
relációs kvantummechanikaszerkesztés
a relációs kvantummechanika alapvető gondolata, a speciális relativitáselmélet precedensét követve, az, hogy a különböző megfigyelők különböző beszámolókat adhatnak ugyanazon eseménysorozatról: például egy megfigyelőnek egy adott időpontban egy rendszer lehet egyetlen, “összeomlott” sajátállapotban, míg egy másik megfigyelőnek egyidejűleg két vagy több állapot szuperpozíciójában. Következésképpen, ha a kvantummechanika teljes elmélet, a relációs kvantummechanika azt állítja, hogy az “állapot” fogalma nem magát a megfigyelt rendszert írja le, hanem a rendszer és megfigyelője(i) közötti kapcsolatot vagy korrelációt. A hagyományos kvantummechanika állapotvektora a megfigyelő bizonyos fokú szabadságának korrelációjának leírásává válik a megfigyelt rendszerhez képest. A relációs kvantummechanika azonban azt tartja, hogy ez minden fizikai tárgyra vonatkozik, függetlenül attól, hogy tudatos vagy makroszkopikus. Bármely “mérési eseményt” egyszerűen közönséges fizikai interakciónak tekintünk, a fent tárgyalt korreláció megállapításának. Így az elmélet fizikai tartalma nem magukkal a tárgyakkal, hanem a köztük lévő kapcsolatokkal függ össze.
Quantum BayesianismEdit
A Quantum Bayesianism (más néven QBism) a kvantummechanika olyan értelmezése, amely az ügynök cselekedeteit és tapasztalatait veszi az elmélet központi kérdéseinek. Ezt az értelmezést megkülönbözteti a szubjektív bayesi valószínűségi beszámoló használata a kvantummechanikai született szabály megértéséhez, mint a jó döntéshozatal normatív kiegészítése. A QBism a kvantuminformáció és a Bayes-féle valószínűség területeiből merít, és célja, hogy megszüntesse azokat az értelmezési zavarokat, amelyek a kvantumelméletet sújtják.
a QBism a kvantumelmélet értelmezésének gyakori kérdéseivel foglalkozik a hullámfüggvény szuperpozíciójának, a kvantummérésnek és az összefonódásnak a természetével kapcsolatban. A Qbizmus szerint a kvantum formalizmus sok, de nem minden aspektusa szubjektív jellegű. Például ebben az értelmezésben a kvantumállapot nem a valóság eleme—ehelyett az ügynök hitének fokát képviseli a mérések lehetséges eredményeiről. Emiatt néhány tudományfilozófus a Qbizmust az antirealizmus egyik formájának tekintette. Az értelmezés kezdeményezői nem értenek egyet ezzel a jellemzéssel, ehelyett azt javasolják, hogy az elmélet megfelelőbben igazodjon egyfajta realizmushoz, amelyet “részvételi realizmusnak” hívnak, ahol a valóság többből áll, mint amennyit bármely feltételezett harmadik személy beszámolója megragadhat.
sok világszerkesztés
a sok világ értelmezése a kvantummechanika olyan értelmezése, amelyben az univerzális hullámfüggvény mindenkor ugyanazokat a determinisztikus, reverzibilis törvényeket követi; különösen nincs (indeterminisztikus és visszafordíthatatlan) hullámfüggvény-összeomlás a méréshez kapcsolódóan. A méréshez kapcsolódó jelenségeket állítólag azzal magyarázzák dekoherencia, amely akkor fordul elő, amikor az állapotok kölcsönhatásba lépnek a környezettel, összefonódást eredményezve, ismételten “felosztva” az univerzumot kölcsönösen megfigyelhetetlen alternatív történetekre—gyakorlatilag különálló univerzumokra egy nagyobb multiverzumon belül.
következetes történetekszerkesztés
a konzisztens történetek értelmezése általánosítja a hagyományos Koppenhágai értelmezést,és megkísérli a kvantum kozmológia természetes értelmezését. Az elmélet egy következetességi kritériumon alapul, amely lehetővé teszi egy rendszer történetének leírását úgy, hogy az egyes történelem valószínűségei megfeleljenek a klasszikus valószínűség additív szabályainak. Azt állítják, hogy összhangban van a Schr XXL-Dinger-egyenlet.
ezen értelmezés szerint a kvantummechanikai elmélet célja a különböző alternatív történetek (például egy részecske) relatív valószínűségének előrejelzése.
Ensemble interpretationEdit
az ensemble interpretation, más néven statisztikai interpretáció, minimalista értelmezésnek tekinthető. Vagyis azt állítja, hogy a legkevesebb feltételezést teszi a standard matematikához. A Born statisztikai értelmezését a legteljesebb mértékben veszi igénybe. Az értelmezés kimondja, hogy a hullámfüggvény nem vonatkozik egy egyedi rendszerre – például egyetlen részecskére–, hanem absztrakt statisztikai mennyiség, amely csak hasonlóan előkészített rendszerek vagy részecskék együttesére (hatalmas sokaságára) vonatkozik. Einstein szavaival élve:
az a kísérlet, hogy a kvantumelméleti leírást az egyes rendszerek teljes leírásaként értelmezzük, természetellenes elméleti értelmezésekhez vezet, amelyek azonnal feleslegessé válnak, ha elfogadjuk azt az értelmezést, hogy a leírás rendszerek együtteseire vonatkozik, nem pedig az egyes rendszerekre.
— Einstein Albert Einsteinben: filozófus-tudós, Szerk. P. A. Schilpp (Harper & Row, New York)
Az együttes értelmezésének legkiemelkedőbb jelenlegi szószólója Leslie E. Ballentine, a Simon Fraser Egyetem professzora, a kvantummechanika, a Modern fejlődés című tankönyvének szerzője.
De Broglie-Bohm elmélet
A de Broglie–Bohm elmélet a kvantummechanika (más néven a kísérleti hullám elmélet) egy elmélet Louis de Broglie és kiterjesztette később David Bohm is mérések. A részecskék, amelyek mindig pozícióval rendelkeznek, a hullám irányításafunkciót. A hullámfüggvény a Schr XXL-Dinger hullámegyenlet szerint fejlődik, és a hullámfüggvény soha nem omlik össze. Az elmélet egyetlen téridőben játszódik le, nem lokális és determinisztikus. A részecske helyzetének és sebességének egyidejű meghatározása a szokásos bizonytalansági elvi kényszer függvénye. Az elméletet rejtett változóelméletnek tekintik, és a nem lokalitás átfogásával kielégíti Bell egyenlőtlenségét. A mérési probléma megoldódott, mivel a részecskék mindig határozott helyzetben vannak. Az összeomlást fenomenológiaként magyarázzák.
Quantum DarwinismEdit
Quantum Darwinism egy elmélet célja, hogy magyarázza a megjelenése a klasszikus világ a kvantum világ miatt a folyamat a darwini természetes szelekció által kiváltott környezet kölcsönhatásban áll a kvantum rendszer; ahol a sok lehetséges kvantum Államok ellen kiválasztott javára stabil mutató állapotban. 2003-ban Wojciech Zurek és munkatársai, köztük Ollivier, Poulin, Paz és Blume-Kohout javasolta. Az elmélet fejlődése annak köszönhető, hogy Zurek számos kutatási témáját integrálták huszonöt év alatt, beleértve: pointer Államok, einselection és dekoherencia.
tranzakciós értelmezés
John G. Cramer a kvantummechanika tranzakciós értelmezése (Tiqm) a Wheeler–Feynman abszorber elmélet ihlette kvantummechanika értelmezése. Leírja a hullámfüggvény összeomlását, amely a forrástól a vevőig terjedő lehetőséghullám (a hullámfüggvény) és a vevőtől a forrásig terjedő lehetőséghullám (a hullámfüggvény komplex konjugátuma) közötti időszimmetrikus tranzakcióból származik. A kvantummechanika ezen értelmezése egyedülálló abban, hogy nemcsak a hullámfüggvényt tekinti valós entitásnak, hanem a hullámfüggvény komplex konjugátumát is, amely a Született szabályban jelenik meg egy megfigyelhető várható érték kiszámításához, mint valós.
objektív összeomlási elméletekszerkesztés
az objektív összeomlási elméletek abban különböznek a Koppenhágai értelmezéstől, hogy mind a hullámfüggvényt, mind az összeomlás folyamatát ontológiailag objektívnek tekintik (vagyis ezek a megfigyelőtől függetlenül léteznek és fordulnak elő). Az objektív elméletekben az összeomlás véletlenszerűen (“spontán lokalizáció”) vagy valamilyen fizikai küszöb elérésekor következik be, a megfigyelőknek nincs különösebb szerepük. Így az objektív-összeomlás elméletek reálisak, indeterminisztikus, nem rejtett változók elméletek. A Standard kvantummechanika nem határoz meg semmilyen összeomlási mechanizmust; A QM-et meg kell hosszabbítani, ha az objektív összeomlás helyes. A QM kiterjesztésének követelménye azt jelenti, hogy az objektív összeomlás inkább elmélet, mint értelmezés. Például
- a Ghirardi–Rimini–Weber elmélet
- a Penrose-értelmezés.
- az objektív összeomlási elmélet determinisztikus változata
A tudat összeomlást okoz (von Neumann–Wigner-értelmezés)Szerkesztés
a kvantummechanika matematikai alapjai című értekezésében Neumann János mélyen elemezte az úgynevezett mérési problémát. Arra a következtetésre jutott, hogy az egész fizikai univerzumot alá lehet vetni a Schr XXL-Dinger-egyenletnek (az univerzális hullámfüggvénynek). Azt is leírta, hogy a mérés hogyan okozhatja a hullámfüggvény összeomlását. Ezt a nézőpontot hangsúlyosan kibővítette Eugene Wigner, aki azzal érvelt, hogy az emberi kísérletező tudat (vagy talán még a kutya tudat) kritikus volt az összeomlás szempontjából, de később elhagyta ezt az értelmezést.
variációk a tudat okozza összeomlás értelmezése közé:
szubjektív redukció kutatás ez az elv, hogy a tudat okozza az összeomlás, a metszéspont között kvantummechanika és a tudat / test probléma; a kutatók azon dolgoznak, hogy észleljék a fizikai eseményekkel összefüggő tudatos eseményeket, amelyeknek a kvantumelmélet szerint hullámfüggvény összeomlásával kell járniuk; de eddig az eredmények nem meggyőzőek. Részvételi antropikus elv
John Archibald Wheeler részvételi antropikus elve azt mondja, hogy a tudat bizonyos szerepet játszik az univerzum létezésében.
más fizikusok kidolgozták a tudatosság összeomlást okozó értelmezésének saját variációit; beleértve:
- Henry P. Stapp (Mindful Universe:
- Bruce Rosenblum és Fred Kuttner (Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness)
- Amit Goswami (the Self-Aware Universe)
Quantum logicEdit
A Quantum logic olyan propozíciós logikának tekinthető, amely alkalmas a kvantumméréssel kapcsolatos látszólagos anomáliák megértésére, különösen a komplementer változók mérési műveleteinek összetételére. Ez a kutatási terület és neve Garrett Birkhoff és John von Neumann 1936-os tanulmányából származik, akik megpróbálták összeegyeztetni a klasszikus logikai logika látszólagos ellentmondásait a kvantummechanika mérésével és megfigyelésével kapcsolatos tényekkel.
a kvantumelmélet modális értelmezéseszerkesztés
a kvantummechanika modális értelmezéseit először 1972-ben Bas van Fraassen fogalmazta meg “a tudomány filozófiájának formális megközelítése” című cikkében.”Ezt a kifejezést azonban most egy nagyobb modellkészlet leírására használják, amely ebből a megközelítésből nőtt ki. A Stanford Encyclopedia of Philosophy több változatot ír le:
- a Koppenhágai változat
- Kochen-Dieks-Healey interpretációk
- motiváló korai modális interpretációk, R. Clifton, M. Dickson és J. Bub munkája alapján.
időszimmetrikus elméletekszerkesztés
számos elméletet javasoltak, amelyek módosítják a kvantummechanika egyenleteit, hogy szimmetrikusak legyenek az idő megfordítása szempontjából. (Lásd Wheeler-Feynman idő-szimmetrikus elmélet.) Ez retrokausalitást hoz létre: a jövőbeli események hatással lehetnek a múltbeli eseményekre, pontosan úgy, ahogy a múltbeli események befolyásolhatják a jövőbeli eseményeket. Ezekben az elméletekben egyetlen mérés nem tudja teljes mértékben meghatározni a rendszer állapotát (egyfajta rejtett változók elméletévé téve őket), de két különböző időpontban végzett mérés alapján kiszámítható a rendszer pontos állapota minden közbenső időpontban. A hullámfüggvény összeomlása tehát nem fizikai változás a rendszerben, csak a második mérés miatt bekövetkezett ismereteink megváltozása. Hasonlóképpen az összefonódást úgy magyarázzák, hogy nem valódi fizikai állapot, hanem csak egy illúzió, amelyet a retrokausalitás figyelmen kívül hagyása hoz létre. Az a pont, ahol két részecske úgy tűnik, hogy “összefonódik”, egyszerűen egy olyan pont, ahol minden részecskét olyan események befolyásolnak, amelyek a jövőben a másik részecskére fordulnak elő.
az időszimmetrikus okság nem minden híve támogatja a standard kvantummechanika egységes dinamikájának módosítását. Így a kétállapotú vektor formalizmus vezető képviselője, Lev Vaidman kijelenti, hogy a kétállapotú vektor formalizmus jól illeszkedik Hugh Everett sokvilágú értelmezéséhez.