Outros interpretationsEdit
assim Como o mainstream interpretações discutidas abaixo, uma série de outras interpretações têm sido propostas que não tenham feito um significativo impacto científico, por qualquer motivo. Estas vão desde as propostas dos físicos tradicionais até as ideias mais ocultas do misticismo quântico.
the EPR paradoxEdit
the current usage of realism and completeness originated in the 1935 paper in which Einstein and others proposed the EPR paradox. Nesse artigo, os autores propuseram os conceitos de elemento da realidade e a completude de uma teoria física. Eles caracterizada elemento da realidade, como uma quantidade cujo valor pode ser previsto com certeza antes de medição ou, de outra forma perturbadora, e definiu uma teoria física completa como aquela em que cada elemento da realidade física é explicada pela teoria. Em uma visão semântica da interpretação, uma interpretação é completa se cada elemento da estrutura de interpretação está presente na matemática. Realismo é também uma propriedade de cada um dos elementos da matemática; um elemento é real se corresponder a algo na estrutura de interpretação. Por exemplo, em algumas interpretações da mecânica quântica (como a interpretação de muitos mundos) o vetor ket associado ao estado do sistema é dito corresponder a um elemento da realidade física, enquanto em outras interpretações não é.
determinismo é uma propriedade que caracteriza mudanças de Estado devido à passagem do tempo, ou seja, que o estado em um instante futuro é uma função do Estado no presente (ver evolução do tempo). Pode nem sempre ser claro se uma determinada interpretação é determinística ou não, pois pode não haver uma escolha clara de um parâmetro de tempo. Além disso, uma determinada teoria pode ter duas interpretações, uma das quais é determinística e a outra não.
realismo Local tem dois aspectos:
- O valor retornado por uma medição corresponde ao valor de alguma função no espaço de Estado. Por outras palavras, esse valor é um elemento da realidade;
- Os efeitos da medição têm uma velocidade de propagação não superior a algum limite universal (por exemplo, a velocidade da luz). Para que isso faça sentido, as operações de medição na estrutura de interpretação devem ser localizadas.
uma formulação precisa do realismo local em termos de uma teoria local das variáveis ocultas foi proposta por John Bell.
bell’s theorem, combined with experimental testing, restricts the kinds of properties a quantum theory can have, the primary implication being that quantum mechanics cannot satisfy both the principle of locality and counterfactual definiteness.apesar das preocupações de Einstein sobre questões de interpretação, Dirac e outros notáveis quânticos abraçaram os avanços técnicos da nova teoria enquanto dedicavam pouca ou nenhuma atenção aos aspectos interpretacionais.Interpretação de Copenhaga: Interpretação de Copenhagen
a interpretação de Copenhague é uma coleção de pontos de vista sobre o significado da mecânica quântica principalmente atribuída a Niels Bohr e Werner Heisenberg. É uma das mais antigas interpretações propostas da mecânica quântica, como características da mesma data para o desenvolvimento da mecânica quântica durante 1925-1927, e permanece uma das mais ensinadas. Não há nenhuma declaração histórica definitiva do que é a interpretação de Copenhague. Há alguns acordos e divergências fundamentais entre os pontos de vista de Bohr e Heisenberg.
Hans Primas descreve nove teses da interpretação de Copenhague: a física quântica aplica-se a objetos individuais, e não apenas conjuntos de objetos; a sua descrição é probabilístico; a sua descrição é o resultado dos experimentos descritos em termos de música clássica (não-quantum) de física; a “fronteira” que separa o clássico do quantum pode ser escolhido arbitrariamente; o ato de “observação” ou “medição” é irreversível; o ato de “observação” ou “mensuração” envolve uma ação sobre o objeto medido e reduz a onda de pacotes; propriedades complementares não podem ser observadas simultaneamente; nenhuma verdade pode ser atribuída a um objeto exceto de acordo com os resultados de sua medição; e que as descrições quânticas são objetivas, na medida em que são independentes da arbitrariedade mental dos físicos.Heisenberg enfatizou um “corte” agudo entre o observador (ou o instrumento) e o sistema que está sendo observado, enquanto Bohr ofereceu uma interpretação que é independente de um observador subjetivo, ou medição, ou colapso: há um processo” irreversível “ou efetivamente irreversível causando o decaimento da coerência quântica ou do pacote de ondas que transmite o comportamento clássico de” observação “ou”medição”.
informações quânticas teoriesedit
abordagens informacionais quânticas têm atraído suporte crescente. Subdividem-se em dois tipos.
- ontologias de informação, tais como “it from bit”de J. A. Wheeler. Estas abordagens têm sido descritas como um renascimento do imaterialismo. interpretações onde se diz que a mecânica quântica descreve o conhecimento do mundo de um observador, ao invés do próprio mundo. Esta abordagem tem alguma semelhança com o pensamento de Bohr. Colapso (também conhecido como redução) é muitas vezes interpretado como um observador adquirindo informações a partir de uma medição, em vez de como um evento objetivo. Estas abordagens foram avaliadas como semelhantes ao instrumentalismo.
O estado não é um objetivo propriedade de um sistema individual, mas é que a informação obtida a partir de um conhecimento de como o sistema foi preparado, que pode ser usado para fazer previsões sobre o futuro medições….Um estado mecânico quântico sendo um resumo das informações do observador sobre um sistema físico individual muda tanto por leis dinâmicas, e sempre que o observador adquire novas informações sobre o sistema através do processo de medição. The existence of two laws for the evolution of the state vector…torna-se problemático somente se se acredita que o vetor de Estado é uma propriedade objetiva do sistema…A “redução do wavepacket” ocorre na consciência do observador, não por causa de qualquer processo físico único que ocorre lá, mas apenas porque o estado é uma construção do observador e não uma propriedade objetiva do sistema físico.
relacional mecanicsedit
A ideia fundamental por trás relacional da mecânica quântica, seguindo o precedente da relatividade especial, é que diferentes observadores podem dar contas diferentes da mesma série de eventos: por exemplo, para um observador em um determinado ponto no tempo, um sistema pode ser em um único “recolhido” eigenstate, enquanto para outro observador, ao mesmo tempo, ele pode estar em uma superposição de dois ou mais estados. Consequentemente, se a mecânica quântica é a de ser uma teoria completa, mecânica quântica relacional argumenta que a noção de “estado” não descreve o sistema observado em si, mas a relação ou correlação, entre o sistema e seu observador(s). O vetor de estado da mecânica quântica convencional torna-se uma descrição da correlação de alguns graus de liberdade no observador, em relação ao sistema observado. No entanto, a mecânica quântica relacional sustenta que isso se aplica a todos os objetos físicos, sejam ou não conscientes ou macroscópicos. Qualquer “evento de medição” é visto simplesmente como uma interação física Ordinária, um estabelecimento do tipo de correlação discutido acima. Assim, o conteúdo físico da teoria não tem a ver com os objetos em si, mas com as relações entre eles.o Bayesianismo quântico (também chamado de Qbismo) é uma interpretação da mecânica quântica que toma as ações e experiências de um agente como as preocupações centrais da teoria. Esta interpretação é distinguida pelo seu uso de um relato subjetivo Bayesiano de probabilidades para entender a Regra do nascimento da mecânica quântica como uma adição normativa a uma boa tomada de decisão. O qbismo se baseia nos campos da Informação Quântica e da probabilidade Bayesiana e tem como objetivo eliminar as conundrias interpretacionais que têm a teoria quântica beset.
QBism lida com questões comuns na interpretação da teoria quântica sobre a natureza da superposição da função de onda, medição quântica e entrelaçamento. De acordo com o QBism, muitos, mas não todos, aspectos do formalismo quântico são subjetivos na natureza. Por exemplo, nesta interpretação, um estado quântico não é um elemento da realidade—em vez disso representa os graus de crença que um agente tem sobre os possíveis resultados das medições. Por esta razão, alguns filósofos da ciência têm considerado o Qbismo uma forma de anti-realismo. Os autores da interpretação discordam desta caracterização, propondo, em vez disso, que a teoria se alinhe mais corretamente com um tipo de realismo que eles chamam de “realismo participativo”, em que a realidade consiste em mais do que pode ser capturada por qualquer conta putativa de terceira pessoa.
Many worldsEdit
the many-worlds interpretation is an interpretation of quantum mechanics in which a universal wavefunction obeys the same deterministic, reversible laws at all times; em particular, não há colapso (indeterminístico e irreversível) da função de onda associado à medição. Os fenómenos associados com a medição afirma ser explicado pelo decoerência, o que ocorre quando os estados interagir com o ambiente de produção de emaranhamento, repetidamente, “dividindo” o universo mutuamente não observáveis alternativo histórias—efetivamente distintos universos dentro de um maior multiverso.artigo principal: Histórias consistentes
a interpretação de histórias consistentes generaliza a interpretação convencional de Copenhague e tenta fornecer uma interpretação natural da cosmologia quântica. A teoria é baseada em um critério de consistência que permite que a história de um sistema seja descrita de modo que as probabilidades para cada história obedeçam às regras aditivas da probabilidade clássica. Afirma-se ser consistente com a equação de Schrödinger.
de acordo com esta interpretação, o propósito de uma teoria quântica-mecânica é prever as probabilidades relativas de várias histórias alternativas (por exemplo, de uma partícula).
Ensemble interpretationEdit
The ensemble interpretation, also called the statistical interpretation, can be viewed as a minimalist interpretation. Ou seja, afirma fazer as mais pequenas suposições associadas com a matemática padrão. Toma a interpretação estatística de Born ao máximo. A interpretação afirma que a função de onda não se aplica a um sistema individual – por exemplo, uma única partícula – mas é uma quantidade estatística abstrata que só se aplica a um conjunto (uma grande multidão) de sistemas ou partículas preparados da mesma forma. Nas palavras de Einstein:
A tentativa de conceber o quantum-descrição teórica como a descrição completa dos sistemas do indivíduo leva para antinatural interpretações teóricas, que se tornam imediatamente desnecessária se se aceita a interpretação de que a descrição se refere a conjuntos de sistemas e não os sistemas individuais.
— Einstein in Albert Einstein: Philosopher-Scientist, ed. P. A. Schilpp (Harper & Row, Nova Iorque)
O mais proeminente atual advogado do conjunto interpretação é Leslie E. Ballentine, professor na Universidade de Simon Fraser, autor do texto do livro de Mecânica Quântica, Um Desenvolvimento Moderno.
de Broglie–Bohm theoryEdit
The de Broglie–Bohm theory of quantum mechanics (also known as the pilot wave theory) is a theory by Louis De Broglie and extended later by David Bohm to include measurements. As partículas, que sempre têm posições, são guiadas pela função de onda. A função de onda evolui de acordo com a equação de onda de Schrödinger, e a função de onda nunca colapsa. A teoria ocorre em um único espaço-tempo, é não-local, e é determinística. A determinação simultânea da posição e velocidade de uma partícula está sujeita à habitual restrição do princípio da incerteza. A teoria é considerada uma teoria das variáveis ocultas, e ao abraçar a não-localidade satisfaz a desigualdade de Bell. O problema de medição é resolvido, uma vez que as partículas têm posições definidas em todos os momentos. O colapso é explicado como fenomenológico.o darwinismo Quântico é uma teoria que explica a emergência do mundo clássico a partir do mundo quântico devido a um processo de seleção natural Darwiniana induzida pelo ambiente interagindo com o sistema quântico; onde os muitos estados quânticos possíveis são selecionados em favor de um estado ponteiro estável. Foi proposto em 2003 por Wojciech Zurek e um grupo de colaboradores, incluindo Ollivier, Poulin, Paz e Blume-Kohout. O desenvolvimento da teoria deve-se à integração de uma série de tópicos de pesquisa de Zurek perseguidos ao longo de vinte e cinco anos, incluindo: Estados ponteiros, einselecção e decoherence.
Transactional interpretationEdit
The transactional interpretation of quantum mechanics (TIQM) by John G. Cramer is an interpretation of quantum mechanics inspired by the Wheeler–Feynman absorber theory. Ele descreve o colapso da função de onda como resultante de uma vez-simétrica de transação entre a possibilidade de onda da fonte para o receptor (a função de onda) e a possibilidade de onda a partir do receptor para a fonte (o complexo conjugado da função de onda). Esta interpretação da mecânica quântica é o único que não apenas a função de onda como uma entidade real, mas o complexo conjugado da função de onda, que aparece no Born regra para calcular o valor esperado para um observável, como também real.desmoronamento objectivo: Teoria do colapso objetivo
teorias do colapso objetivo diferem da interpretação de Copenhague, considerando tanto a função de onda quanto o processo de colapso como ontologicamente objetivo (significando que eles existem e ocorrem independentemente do observador). Em teorias objetivas, o colapso ocorre aleatoriamente (“localização espontânea”) ou quando algum limiar físico é alcançado, com observadores sem papel especial. Assim, as teorias do colapso objetivo são realistas, indeterministas, não-ocultas-variáveis. A mecânica quântica padrão não especifica nenhum mecanismo de colapso; O QM teria de ser alargado se o colapso objectivo estiver correcto. A exigência de uma extensão para QM significa que o colapso objetivo é mais uma teoria do que uma interpretação. Exemplos incluem
- A teoria de Ghirardi-Rimini-Weber
- a interpretação de Penrose.
- a variante determinística de uma teoria do colapso objetivo
consciência causa colapso (interpretação de von Neumann–Wigner)Edite
In his treatise The Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, John von Neumann deeply analyzed the so-called measurement problem. He concluded that the entire physical universe could be made subject to the Schrödinger equation (the universal wave function). He also described how measurement could cause a collapse of the wave function. Este ponto de vista foi proeminentemente expandido por Eugene Wigner, que argumentou que a consciência experimentadora humana (ou talvez até mesmo a consciência do cão) era fundamental para o colapso, mas mais tarde ele abandonou esta interpretação.
variações da consciência causas colapso interpretação incluem:
redução subjetiva Pesquisa este princípio, que a consciência causa o colapso, é o ponto de intersecção entre a mecânica quântica e o problema mente/corpo; e pesquisadores estão trabalhando para detectar eventos conscientes correlacionados com eventos físicos que, de acordo com a teoria quântica, devem envolver um colapso da função de onda; mas, até agora, os resultados são inconclusivos. O princípio antropico participativo de John Archibald Wheeler diz que a consciência desempenha algum papel em trazer o universo à existência. outros físicos elaboraram suas próprias variações da consciência causando o colapso da interpretação; incluindo: Henry P. Stapp (universo consciente).: A Mecânica quântica e a Participação de Observadores)
o Quantum logicEdit
o Quantum a lógica pode ser considerada como uma espécie de lógica proposicional adequado para compreender as aparentes anomalias sobre o quantum de medição, a maioria nomeadamente, as relativas à composição das operações de medição de variáveis complementares. Esta área de pesquisa e seu nome se originou no artigo de 1936 de Garrett Birkhoff e John von Neumann, que tentou conciliar algumas das inconsistências aparentes da lógica booleana clássica com os fatos relacionados à medição e observação na mecânica quântica.
interpretações modais da teoria quântica
interpretações modais da mecânica quântica foram concebidas pela primeira vez em 1972 por Bas van Fraassen, em seu artigo “a formal approach to the philosophy of science.”No entanto, este termo agora é usado para descrever um conjunto maior de modelos que cresceram a partir desta abordagem. The Stanford Encyclopedia of Philosophy describes several versions:
- The Copenhagen variant
- Kochen–Dieks–Healey interpretations
- Motivating early modal interpretations, based on the work of R. Clifton, M. Dickson and J. Bub.
teoriesedit Temporal simétrico
várias teorias foram propostas que modificam as equações da mecânica quântica para serem simétricas em relação à inversão do tempo. (See Wheeler-Feynman time-symmetric theory.) Isto cria retrocausalidade: os acontecimentos do futuro podem afectar os do passado, exactamente como os do passado podem afectar os do futuro. Nestas teorias, uma única medição não pode determinar completamente o estado de um sistema (tornando-os um tipo de teoria das variáveis ocultas), mas dadas duas medições realizadas em momentos diferentes, é possível calcular o estado exato do sistema em todos os tempos intermediários. O colapso da função de onda não é, portanto, uma mudança física no sistema, apenas uma mudança no nosso conhecimento dele devido à segunda medição. Da mesma forma, eles explicam o entrelaçamento como não sendo um verdadeiro estado físico, mas apenas uma ilusão criada por ignorar a retrocausalidade. O ponto onde duas partículas parecem “ficar enredadas” é simplesmente um ponto onde cada partícula está sendo influenciada por eventos que ocorrem com a outra partícula no futuro.
nem todos os defensores da causalidade tempo-simétrica favorecem a modificação da dinâmica unitária da mecânica quântica padrão. Thus a leading exponent of the two-state vector formalism, Lev Vaidman, states that the two-state vector formalism dovelds well with Hugh Everett’s many-worlds interpretation.