alte interpretăriedit
precum și interpretările principale discutate mai jos, au fost propuse o serie de alte interpretări care nu au avut un impact științific semnificativ din orice motiv. Acestea variază de la propunerile Fizicienilor obișnuiți la ideile mai oculte ale misticismului cuantic.
paradoxul EPR
utilizarea actuală a realismului și a completitudinii își are originea în lucrarea din 1935 în care Einstein și alții au propus paradoxul EPR. În această lucrare autorii au propus conceptele element al realității și completitudinea unei teorii fizice. Ei au caracterizat elementul realității ca o cantitate a cărei valoare poate fi prezisă cu certitudine înainte de a o măsura sau de a o deranja în alt mod și au definit o teorie fizică completă ca una în care fiecare element al realității fizice este explicat de teorie. Într-o viziune semantică a interpretării, o interpretare este completă dacă fiecare element al structurii de interpretare este prezent în matematică. Realismul este, de asemenea, o proprietate a fiecăruia dintre elementele matematicii; un element este real dacă corespunde cu ceva din structura de interpretare. De exemplu, în unele interpretări ale mecanicii cuantice (cum ar fi interpretarea multor lumi) vectorul ket asociat stării sistemului se spune că corespunde unui element al realității fizice, în timp ce în alte interpretări nu este.
determinismul este o proprietate care caracterizează schimbările de stare datorate trecerii timpului, și anume că starea într-un moment viitor este o funcție a stării din prezent (vezi evoluția timpului). Este posibil să nu fie întotdeauna clar dacă o anumită interpretare este deterministă sau nu, deoarece este posibil să nu existe o alegere clară a unui parametru de timp. Mai mult, o teorie dată poate avea două interpretări, dintre care una este deterministă și cealaltă nu.
realismul Local are două aspecte:
- valoarea returnată de o măsurătoare corespunde valorii unei funcții din spațiul de stare. Cu alte cuvinte, această valoare este un element al realității;
- efectele măsurării au o viteză de propagare care nu depășește o anumită limită universală (de exemplu, viteza luminii). Pentru ca acest lucru să aibă sens, operațiile de măsurare din structura de interpretare trebuie localizate.
o formulare precisă a realismului local în termenii unei teorii locale a variabilelor ascunse a fost propusă de John Bell.teorema lui Bell, combinată cu testarea experimentală, restricționează tipurile de proprietăți pe care le poate avea o teorie cuantică, implicația principală fiind că mecanica cuantică nu poate satisface atât principiul localității, cât și definitivitatea contrafactuală.
indiferent de preocupările lui Einstein cu privire la problemele de interpretare, Dirac și alți notabili cuantici au îmbrățișat progresele tehnice ale noii teorii, în timp ce dedică puțină sau deloc atenție aspectelor interpretaționale.
Copenhaga interpretationEdit
Hans Primas descrie nouă teze ale interpretării Copenhaga: fizica cuantică se aplică obiectelor individuale, nu numai ansamblurilor de obiecte; descrierea lor este probabilistică; descrierea lor este rezultatul experimentelor descrise în termeni de fizică clasică (non-cuantică); „frontiera” care separă clasicul de cuantic poate fi aleasă în mod arbitrar; actul de „observare” sau „măsurare” este ireversibil; actul de „observare ” sau” măsurare ” implică o acțiune asupra obiectului măsurat și reduce pachetul de unde; proprietățile complementare nu pot fi observate simultan; Niciun adevăr nu poate fi atribuit unui obiect decât în funcție de rezultatele măsurătorilor sale; și că descrierile cuantice sunt obiective, prin faptul că sunt independente de arbitraritatea mentală a fizicienilor.
Heisenberg a subliniat o „tăietură” ascuțită între observator (sau instrument) și sistemul observat, în timp ce Bohr a oferit o interpretare independentă de un observator subiectiv, sau măsurare, sau colaps: există un proces” ireversibil „sau efectiv ireversibil care provoacă degradarea coerenței cuantice sau a pachetului de unde care conferă comportamentul clasic al” observației „sau”măsurării”.
teoria informației Cuanticeedit
abordările informaționale cuantice au atras un sprijin tot mai mare. Ele se împart în două feluri.
- ontologii informaționale, cum ar fi J. A. Wheeler „it from bit”. Aceste abordări au fost descrise ca o renaștere a imaterialismului.
- interpretări în care se spune că mecanica cuantică descrie cunoașterea lumii de către un observator, mai degrabă decât lumea în sine. Această abordare are o anumită asemănare cu gândirea lui Bohr. Colapsul (cunoscut și sub numele de reducere) este adesea interpretat ca un observator care obține informații dintr-o măsurare, mai degrabă decât ca un eveniment obiectiv. Aceste abordări au fost evaluate ca fiind similare cu instrumentalismul.
statul nu este o proprietate obiectivă a unui sistem individual, ci este acea informație, obținută dintr-o cunoaștere a modului în care a fost pregătit un sistem, care poate fi utilizată pentru a face predicții despre măsurătorile viitoare….O stare mecanică cuantică fiind un rezumat al informațiilor observatorului despre un sistem fizic individual se schimbă atât prin legi dinamice, cât și ori de câte ori Observatorul dobândește noi informații despre sistem prin procesul de măsurare. Existența a două legi pentru evoluția vectorului de stat…devine problematic numai dacă se crede că vectorul de stat este o proprietate obiectivă a sistemului…”Reducerea pachetului de undă” are loc în conștiința observatorului, nu din cauza vreunui proces fizic unic care are loc acolo, ci numai pentru că starea este o construcție a observatorului și nu o proprietate obiectivă a sistemului fizic.
mecanici cuantice Relaționaleedit
Bayesianismul cuantic
Bayesianismul cuantic (numit și QBism) este o interpretare a mecanicii cuantice care ia acțiunile și experiențele unui agent ca preocupări centrale ale teoriei. Această interpretare se distinge prin utilizarea unei relatări Bayesiene subiective a probabilităților de a înțelege regula născută din mecanica cuantică ca o adăugare normativă la buna luare a deciziilor. Qbismul se bazează pe câmpurile informațiilor cuantice și probabilității Bayesiene și își propune să elimine enigmele interpretative care au asaltat teoria cuantică.
QBism se ocupă de întrebări comune în interpretarea teoriei cuantice despre natura suprapunerii funcției de undă, măsurarea cuantică și încurcarea. Potrivit Qbismului, multe, dar nu toate, aspecte ale formalismului cuantic sunt de natură subiectivă. De exemplu, în această interpretare, o stare cuantică nu este un element al realității—în schimb reprezintă gradele de credință pe care un agent le are despre posibilele rezultate ale măsurătorilor. Din acest motiv, unii filozofi ai științei au considerat Qbismul o formă de anti-realism. Inițiatorii interpretării nu sunt de acord cu această caracterizare, propunând în schimb că teoria se aliniază mai corect cu un fel de realism pe care îl numesc „realism participativ”, în care realitatea constă din mai mult decât poate fi capturată de orice presupusă relatare la persoana a treia.
Many worldsEdit
interpretarea multor lumi este o interpretare a mecanicii cuantice în care o funcție de undă universală se supune acelorași legi deterministe, reversibile în orice moment; în special, nu există un colaps (nedeterminist și ireversibil) al funcției de undă asociat măsurării. Fenomenele asociate măsurării se pretind a fi explicate prin decoerență, care apare atunci când stările interacționează cu mediul producând entanglement, „împărțind” în mod repetat universul în istorii alternative neobservabile reciproc—universuri efectiv distincte într-un multivers mai mare.
Historiesedit consistente
interpretarea Ansamblului
interpretarea Ansamblului, numită și interpretarea statistică, poate fi privită ca o interpretare minimalistă. Adică, pretinde că face cele mai puține ipoteze asociate matematicii standard. Este nevoie de interpretarea statistică a lui Born în cea mai mare măsură. Interpretarea afirmă că funcția de undă nu se aplică unui sistem individual – de exemplu, o singură particulă – ci este o cantitate statistică abstractă care se aplică doar unui ansamblu (o multitudine vastă) de sisteme sau particule pregătite în mod similar. În cuvintele lui Einstein:
încercarea de a concepe descrierea cuantico-teoretică ca descriere completă a sistemelor individuale duce la interpretări teoretice nenaturale, care devin imediat inutile dacă se acceptă interpretarea că descrierea se referă la ansambluri de sisteme și nu la sisteme individuale.
— Einstein în Albert Einstein: filozof-om de știință, ed. P. A. Schilpp (Harper &Row, New York)
cel mai proeminent avocat actual al interpretării ansamblului este Leslie E. Ballentine, profesor la Universitatea Simon Fraser, autor al cărții de text mecanica cuantică, o dezvoltare modernă.
teoria lui Broglie–Bohm
teoria mecanicii cuantice de Broglie–Bohm (cunoscută și sub numele de teoria undelor pilot) este o teorie a lui Louis de Broglie și extinsă mai târziu de David Bohm pentru a include măsurători. Particulele, care au întotdeauna poziții, sunt ghidate de funcția de undă. Funcția de undă evoluează în conformitate cu ecuația undei Schr Xvdinger, iar funcția de undă nu se prăbușește niciodată. Teoria are loc într-un singur spațiu-timp, este non-locală și este deterministă. Determinarea simultană a poziției și vitezei unei particule este supusă constrângerii obișnuite a principiului incertitudinii. Teoria este considerată a fi o teorie variabilă ascunsă și, prin îmbrățișarea non-localității, satisface inegalitatea lui Bell. Problema de măsurare este rezolvată, deoarece particulele au poziții definite în orice moment. Colapsul este explicat ca fenomenologic.
darwinismul cuantic
darwinismul cuantic este o teorie menită să explice apariția lumii clasice din lumea cuantică ca urmare a unui proces de selecție naturală darwiniană indus de mediul care interacționează cu sistemul cuantic; unde multe stări cuantice posibile sunt selectate împotriva în favoarea unei stări de pointer stabile. A fost propus în 2003 de Wojciech Zurek și un grup de colaboratori, inclusiv Ollivier, Poulin, Paz și Blume-Kohout. Dezvoltarea teoriei se datorează integrării unui număr de teme de cercetare ale lui Zurek urmărite pe parcursul a douăzeci și cinci de ani, inclusiv: stări pointer, einselecție și decoerență.
interpretare tranzacțională
interpretarea tranzacțională a mecanicii cuantice (TIQM) de John G. Cramer este o interpretare a mecanicii cuantice inspirată de teoria absorbantului Wheeler–Feynman. Descrie colapsul funcției de undă ca rezultat dintr-o tranzacție simetrică în timp între o undă de posibilitate de la sursă la receptor (funcția de undă) și o undă de posibilitate de la receptor la sursă (conjugatul complex al funcției de undă). Această interpretare a mecanicii cuantice este unică prin faptul că nu numai că privește funcția de undă ca o entitate reală, ci conjugatul complex al funcției de undă, care apare în regula Born pentru calcularea valorii așteptate pentru un observabil, la fel de real.
teoria colapsului Obiectivedit
teoriile colapsului obiectiv diferă de interpretarea de la Copenhaga prin considerarea atât a funcției de undă, cât și a procesului de colaps ca obiectiv ontologic (ceea ce înseamnă că acestea există și apar independent de observator). În teoriile obiective, colapsul are loc fie aleatoriu („localizare spontană”), fie când se atinge un anumit prag fizic, observatorii neavând un rol special. Astfel, teoriile colapsului obiectiv sunt teorii realiste, nedeterministe, fără variabile ascunse. Mecanica cuantică standard nu specifică niciun mecanism de colaps; QM ar trebui extins dacă colapsul obiectiv este corect. Cerința unei extinderi la QM înseamnă că colapsul obiectiv este mai mult o teorie decât o interpretare. Exemplele includ
- teoria Ghirardi–Rimini–Weber
- interpretarea Penrose.
- varianta deterministă a unei teorii a colapsului obiectiv
conștiința provoacă colapsul (interpretarea von Neumann–Wigner)Edit
în tratatul său bazele matematice ale mecanicii cuantice, John von Neumann a analizat profund așa-numita problemă de măsurare. El a concluzionat că întregul univers fizic ar putea fi supus ecuației Schr Xvdinger (funcția de undă universală). El a descris, de asemenea, modul în care măsurarea ar putea provoca o prăbușire a funcției de undă. Acest punct de vedere a fost extins în mod vizibil de Eugene Wigner, care a susținut că conștiința experimentatorului uman (sau poate chiar conștiința câinelui) a fost critică pentru prăbușire, dar ulterior a abandonat această interpretare.
variații ale conștiinței provoacă interpretarea colaps includ:
cercetare reducere subiectivă acest principiu, că conștiința provoacă colapsul, este punctul de intersecție între mecanica cuantică și problema minte / corp; și cercetătorii lucrează pentru a detecta evenimente conștiente corelate cu evenimente fizice care, conform teoriei cuantice, ar trebui să implice un colaps al funcției de undă; dar, până acum, rezultatele sunt neconcludente. Principiul antropic participativ
principiul antropic participativ al lui John Archibald Wheeler spune că conștiința joacă un anumit rol în aducerea universului în existență.
alți fizicieni și-au elaborat propriile variații ale interpretării colapsului cauzelor conștiinței; inclusiv:
- Henry P. Stapp (Universul conștient: Mecanica cuantică și Observatorul participant)
- Bruce Rosenblum și Fred Kuttner (Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness)
- Amit Goswami (Universul conștient de sine)
Quantum logiced
logica cuantică poate fi privită ca un fel de logică propozițională potrivită pentru înțelegerea anomaliilor aparente privind măsurarea cuantică, în special cele referitoare la compoziția operațiilor de măsurare a variabilelor complementare. Acest domeniu de cercetare și numele său își au originea în lucrarea din 1936 a lui Garrett Birkhoff și John von Neumann, care au încercat să reconcilieze unele dintre inconsecvențele aparente ale logicii booleene clasice cu faptele legate de măsurare și observare în mecanica cuantică.
interpretări modale ale teoriei cuantice
interpretările modale ale mecanicii cuantice au fost concepute pentru prima dată în 1972 de Bas van Fraassen, în lucrarea sa „o abordare formală a filozofiei științei.”Cu toate acestea, acest termen este folosit acum pentru a descrie un set mai mare de modele care au apărut din această abordare. Enciclopedia Stanford a filozofiei descrie mai multe versiuni:
- varianta Copenhaga
- interpretările Kochen–Dieks–Healey
- motivând interpretările modale timpurii, bazate pe opera lui R. Clifton, M. Dickson și J. Bub.
teoria simetriei timpului
au fost propuse mai multe teorii care modifică ecuațiile mecanicii cuantice pentru a fi simetrice în ceea ce privește inversarea timpului. (Vezi teoria simetrică a timpului Wheeler–Feynman.) Acest lucru creează retrocauzalitate: evenimentele din viitor le pot afecta pe cele din trecut, la fel cum evenimentele din trecut le pot afecta pe cele din viitor. În aceste teorii, o singură măsurare nu poate determina pe deplin starea unui sistem (făcându-le un tip de teorie a variabilelor ascunse), dar având în vedere două măsurători efectuate la momente diferite, este posibil să se calculeze starea exactă a sistemului în orice moment intermediar. Prin urmare, prăbușirea funcției de undă nu este o schimbare fizică a sistemului, ci doar o schimbare a cunoștințelor noastre despre acesta datorită celei de-a doua măsurători. În mod similar, ei explică încurcarea ca nefiind o stare fizică adevărată, ci doar o iluzie creată prin ignorarea retrocauzalității. Punctul în care două particule par să se „încurce” este pur și simplu un punct în care fiecare particulă este influențată de evenimente care apar celeilalte particule în viitor.
nu toți susținătorii cauzalității simetrice în timp favorizează modificarea dinamicii Unitare a mecanicii cuantice standard. Astfel, un exponent principal al formalismului vectorial cu două state, Lev Vaidman, afirmă că formalismul vectorial cu două state se potrivește bine cu Hugh Everettinterpretarea multor lumi.