Интерпретации квантовой механики - Interpretations of quantum mechanics

Часть цикла статей о
Квантовая механика
${\ displaystyle i \ hbar {\ frac {\ partial} {\ partial t}} | \ psi (t) \ rangle = {\ hat {H}} | \ psi (t) \ rangle}$ Уравнение Шредингера
Вступление Глоссарий История
Фон Классическая механика Старая квантовая теория Обозначение Бра – Кет Гамильтониан Вмешательство
Основы Комплементарность Декогеренция Запутанность Уровень энергии Измерение Нелокальность Квантовое число Состояние Суперпозиция Симметрия Туннелирование Неопределенность Волновая функция Крах
Эксперименты Неравенство Белла Дэвиссон-Гермер Двойная щель Элицур – Вайдман Франк-Герц Неравенство Леггетта – Гарга Мах – Цендер Поппер Квантовый ластик Отложенный выбор Кот Шредингера Штерн-Герлах Отсроченный выбор Уиллера
Составы Обзор Гейзенберг Взаимодействие Матрица Фазовое пространство Шредингер Суммирование по историям (интеграл по путям)
Уравнения Дирак Кляйн – Гордон Паули Ридберг Шредингер
Интерпретации Обзор Байесовский Последовательные истории Копенгаген де Бройль-Бом Ансамбль Скрытая переменная Местный Множественные миры Объективный коллапс Квантовая логика Реляционный Транзакционный
Дополнительные темы Релятивистская квантовая механика Квантовая теория поля Квантовая информатика Квантовые вычисления Квантовый хаос Матрица плотности Теория рассеяния Квантовая статистическая механика Квантовое машинное обучение
Ученые Ааронов Колокол Blackett Блох Бом Бор Родился Bose де Бройль Candlin Комптон Дирак Дэвиссон Дебай Эренфест Эйнштейн Эверетт Фок Ферми Фейнман Глаубер Gutzwiller Гейзенберг Гильберта Иордания Крамерс Паули ягненок Ландо Лауэ Мозли Милликен Оннес Планк Раби Раман Ридберг Шредингер Зоммерфельд фон Нейман Weyl Вена Вигнер Zeeman Цайлингер
v т е

Интерпретация квантовой механики является попытка объяснить , как математическая теория квантовой механики «соответствует» к реальности . Хотя квантовая механика выдержала строгие и чрезвычайно точные проверки в чрезвычайно широком диапазоне экспериментов (не было обнаружено, что ни одно предсказание квантовой механики опровергается экспериментами), существует ряд конкурирующих школ мысли по поводу их интерпретации. Эти взгляды на интерпретацию расходятся по таким фундаментальным вопросам, как, является ли квантовая механика детерминированной или стохастической , какие элементы квантовой механики можно считать реальными и какова природа измерения , среди прочего.

Несмотря на почти столетие споров и экспериментов, физики и философы физики не пришли к единому мнению относительно того, какая интерпретация лучше всего "представляет" реальность.

История

Определение терминов квантовых теоретиков, таких как волновая функция и матричная механика , прошло много этапов. Например, Эрвин Шредингер первоначально рассматривал волновую функцию электрона как его плотность заряда, размазанную по пространству, но Макс Борн переосмыслил абсолютный квадрат волновой функции как плотность вероятности электрона, распределенную в пространстве.

Взгляды нескольких пионеров квантовой механики, таких как Нильс Бор и Вернер Гейзенберг , часто объединяются в « копенгагенскую интерпретацию », хотя физики и историки физики утверждают, что эта терминология скрывает различия между обозначенными таким образом взглядами. Идеи Копенгагенского типа никогда не универсально обнялись, и вызовы воспринимаемой копенгагенской ортодоксии получили все большее внимание в 1950 - х годах с интерпретацией пилота-волной от Дэвида Бома и интерпретацией многих миров в Эверетте .

Физик Н. Дэвид Мермин однажды пошутил: «Новые интерпретации появляются каждый год. Ни одна не исчезает». В качестве приблизительного руководства по развитию господствующей точки зрения в 1990-е и 2000-е годы в ходе опроса Schlosshauer et al. Был собран «снимок» мнений. на конференции «Квантовая физика и природа реальности» в июле 2011 года. Авторы ссылаются на аналогичный неофициальный опрос, проведенный Максом Тегмарком на конференции «Фундаментальные проблемы квантовой теории» в августе 1997 года. Главный вывод авторов состоит в том, что « Копенгагенская интерпретация по- прежнему главенствует», получив наибольшее количество голосов в их опросе (42%), не считая того, что интерпретации многомировых миров стали популярны в мейнстриме : «Копенгагенская интерпретация по-прежнему царит здесь, особенно если смешать ее с интеллектуальные отпрыски, такие как интерпретации, основанные на информации, и квантовая байесовская интерпретация. В опросе Тегмарка интерпретация Эверетта получила 17% голосов, что аналогично числу голосов (18%) в нашем опросе ».

Некоторые концепции, возникшие в результате изучения интерпретаций, нашли более практическое применение в квантовой информатике .

Природа

Более или менее, все интерпретации квантовой механики имеют два общих качества:

1. Они интерпретируют формализм - набор уравнений и принципов для генерации прогнозов посредством ввода начальных условий.
2. Они интерпретируют феноменологию - набор наблюдений, в том числе полученных путем эмпирических исследований и полученных неформально, таких как человеческий опыт недвусмысленного мира.

В разных интерпретациях различаются два качества:

1. Онтология - утверждения о том, какие вещи, такие как категории и сущности, существуют в мире.
2. Эпистемология - утверждения о возможности, масштабах и средствах получения релевантного познания мира.

В философии науки различие знания и реальности называется эпистемическим и онтическим . Общий закон - это закономерность результатов (эпистемический), тогда как причинный механизм может регулировать результаты (онтический). Явление может получить интерпретацию либо онтическую или эпистемическую. Например, индетерминизм может быть отнесен к ограничениям человеческого наблюдения и восприятия (эпистемический) или может быть объяснен как реальное существование, которое может быть закодировано во вселенной (онтическое). Путать эпистемологию с онтикой, если, например, предположить, что общий закон на самом деле «управляет» результатами - и что утверждение о регулярности играет роль причинного механизма, - это категориальная ошибка .

В широком смысле научная теория может рассматриваться как предлагающая научный реализм - приблизительно верное описание или объяснение природного мира - или может восприниматься с антиреализмом. Реалистическая установка ищет эпистемическое и онтическое, тогда как антиреалистическая установка ищет эпистемологическое, но не онтическое. В первой половине 20-го века антиреализм был в основном логическим позитивизмом , который стремился исключить ненаблюдаемые аспекты реальности из научной теории.

С 1950-х годов антиреализм более скромен, обычно это инструментализм , позволяющий говорить о ненаблюдаемых аспектах, но в конечном итоге отбрасывающий сам вопрос о реализме и представляющий научную теорию как инструмент, помогающий людям делать прогнозы, а не достигать метафизического понимания мира. Инструменталистская точка зрения выражается в известной цитате Дэвида Мермина «Заткнись и рассчитывай», которую часто ошибочно приписывают Ричарду Фейнману .

Другие подходы к решению концептуальных проблем вводят новый математический формализм и, таким образом, предлагают альтернативные теории с их интерпретациями. Пример может служить бомовским механиком , чей эмпирической эквивалентность три стандартных formalisms- Шредингер «ы волновой механики , Гейзенберга » ы матричной механики и Фейнман «ы интеграл по путям формализм -обладает был продемонстрирован.

Интерпретативные проблемы

1. Абстрактная, математическая природа квантовых теорий поля : математическая структура квантовой механики абстрактна без четкой интерпретации ее величин.
2. Существование явно недетерминированных и необратимых процессов: в классической теории поля физическое свойство в данном месте поля выводится легко. В большинстве математических формулировок квантовой механики измерению отводится особая роль в теории, поскольку это единственный процесс, который может вызвать неунитарную необратимую эволюцию состояния.
3. Роль наблюдателя в определении результатов: интерпретации копенгагенского типа подразумевают, что волновая функция является вычислительным инструментом и представляет реальность только сразу после измерения, возможно, выполненного наблюдателем; Эвереттианские интерпретации допускают, что все возможности могут быть реальными и что процесс взаимодействий измерительного типа вызывает эффективный процесс ветвления.
4. Классически неожиданные корреляции между удаленными объектами: запутанные квантовые системы , как показано в парадоксе ЭПР , подчиняются статистике, которая, кажется, нарушает принципы локальной причинности .
5. Дополнительность предложенных описаний: дополнительность утверждает, что никакой набор классических физических понятий не может одновременно относиться ко всем свойствам квантовой системы. Например, волновое описание A и описание частиц B могут описывать квантовую систему S каждое , но не одновременно. Это означает, что композиция физических свойств S не подчиняется правилам классической логики высказываний при использовании пропозициональных связок (см. « Квантовая логика »). Как и контекстуальность, «происхождение дополнительности лежит в некоммутативности операторов», описывающих квантовые объекты (Omnès 1999).
6. Быстро растущая сложность, намного превышающая нынешние вычислительные возможности людей, по мере увеличения размера системы: поскольку пространство состояний квантовой системы экспоненциально зависит от числа подсистем, трудно получить классические приближения.
7. Контекстное поведение систем локально: квантовая контекстуальность демонстрирует, что классические интуиции, в которых свойства системы имеют определенные значения независимо от способа их измерения, терпят неудачу даже для локальных систем. Кроме того, физические принципы, такие как принцип тождества неразличимого Лейбница, больше не применяются в квантовой области, что свидетельствует о том, что большинство классических интуитивных представлений о квантовом мире могут быть неверными.

Влиятельные интерпретации

Копенгагенская интерпретация

Копенгагенская интерпретация представляет собой совокупность представлений о смысле квантовой механики , главным образом приписывается Нильс Бор и Вернер Гейзенберг . Это одно из старейших взглядов на квантовую механику, поскольку особенности ее восходят к развитию квантовой механики в 1925–1927 годах, и она остается одним из наиболее распространенных. Там нет окончательного историческое высказывание о том, что является копенгагенской интерпретации, и были , в частности , принципиальных разногласий между взглядами Бора и Гейзенберга. Например, Гейзенберг подчеркнул резкий «разрез» между наблюдателем (или инструментом) и наблюдаемой системой, в то время как Бор предложил интерпретацию, которая не зависит от субъективного наблюдателя, измерения или коллапса, которая опирается на «необратимый» или эффективный необратимый процесс, который придает классическое поведение «наблюдения» или «измерения».

Общие черты интерпретаций копенгагенского типа включают идею о том, что квантовая механика по своей сути недетерминирована, с вероятностями, вычисляемыми с использованием правила Борна , и принцип дополнительности , который гласит, что объекты обладают определенными парами дополнительных свойств, которые нельзя наблюдать или измерять одновременно. Более того, акт «наблюдения» или «измерения» объекта необратим, никакая истина не может быть приписана объекту, кроме как по результатам его измерения . Интерпретации копенгагенского типа утверждают, что квантовые описания объективны в том смысле, что они не зависят от умственного произвола физиков. Статистическая интерпретация волновых функций Макса Борна резко отличается от первоначального замысла Шредингера, который должен был иметь теорию с непрерывной эволюцией во времени и в которой волновые функции непосредственно описывали физическую реальность.

Множество миров

Интерпретация многомировые является интерпретацией квантовой механики , в которой универсальный волновом подчиняются тем же детерминированное обратимые законы во все времена; в частности, отсутствует (недетерминированный и необратимый ) коллапс волновой функции, связанный с измерением. Утверждается , что явления, связанные с измерением, объясняются декогеренцией , которая возникает, когда состояния взаимодействуют с окружающей средой. Точнее, части волновой функции, описывающие наблюдателей, все больше запутываются с частями волновой функции, описывающими их эксперименты. Хотя все возможные результаты экспериментов по-прежнему лежат в основе волновой функции, моменты, когда они становятся коррелированными с наблюдателями, эффективно «разбивают» Вселенную на взаимно ненаблюдаемые альтернативные истории.

Теории квантовой информации

Квантовые информационные подходы пользуются все большей поддержкой. Они подразделяются на два вида.

• Информационные онтологии, такие как Дж. А. Уиллер « Всё из бита ». Эти подходы были описаны как возрождение имматериализма .
• Интерпретации, в которых считается, что квантовая механика описывает знание мира наблюдателем, а не сам мир. Этот подход имеет некоторое сходство с мышлением Бора. Коллапс (также известный как сокращение) часто интерпретируется как получение наблюдателем информации в результате измерения, а не как объективное событие. Эти подходы были оценены как аналогичные инструментализму . Джеймс Хартл пишет:

Состояние не является объективным свойством отдельной системы, но представляет собой ту информацию, полученную из знания того, как система была подготовлена, которую можно использовать для прогнозирования будущих измерений. ... Квантово-механическое состояние, представляющее собой сводку информации наблюдателя об отдельной физической системе, изменяется как по динамическим законам, так и всякий раз, когда наблюдатель получает новую информацию о системе в процессе измерения. Существование двух законов эволюции вектора состояния ... становится проблематичным только в том случае, если считается, что вектор состояния является объективным свойством системы ... "Редукция волнового пакета" действительно происходит в сознании наблюдатель, не из-за какого-либо уникального физического процесса, который там имеет место, а только потому, что состояние является конструкцией наблюдателя, а не объективным свойством физической системы.

Реляционная квантовая механика

Существенная идея реляционной квантовой механики , следуя прецеденту специальной теории относительности , заключается в том, что разные наблюдатели могут по-разному описывать одну и ту же серию событий: например, для одного наблюдателя в данный момент времени система может находиться в одном , "свернутое" собственное состояние , в то время как для другого наблюдателя одновременно оно может находиться в суперпозиции двух или более состояний. Следовательно, если квантовая механика должна быть законченной теорией, реляционная квантовая механика утверждает, что понятие «состояние» описывает не саму наблюдаемую систему, а отношения или корреляцию между системой и ее наблюдателем (наблюдателями). Вектор состояния обычной квантовой механики становится описанием корреляции некоторых степеней свободы в наблюдателе, относительно наблюдаемой системы. Однако реляционная квантовая механика считает, что это применимо ко всем физическим объектам, независимо от того, являются ли они сознательными или макроскопическими. Любое «событие измерения» рассматривается просто как обычное физическое взаимодействие, установление такого рода корреляции, о которой говорилось выше. Таким образом, физическое содержание теории связано не с самими объектами, а с отношениями между ними.

QBism

QBism , который первоначально означал «квантовый байесовский подход », представляет собой интерпретацию квантовой механики, которая рассматривает действия и опыт агента как центральные проблемы теории. Эта интерпретация отличается использованием субъективного байесовского объяснения вероятностей для понимания квантовомеханического правила Борна как нормативного дополнения к правильному принятию решений. QBism опирается на области квантовой информации и байесовской вероятности и направлен на устранение загадок интерпретации, которые преследуют квантовую теорию.

QBism занимается общими вопросами интерпретации квантовой теории о природе суперпозиции волновых функций , квантовых измерений и запутанности . Согласно QBism, многие, но не все аспекты квантового формализма являются субъективными по своей природе. Например, в этой интерпретации квантовое состояние не является элементом реальности - вместо этого оно представляет степень уверенности агента в возможных результатах измерений. По этой причине некоторые философы науки считали QBism формой антиреализма . Создатели интерпретации не согласны с этой характеристикой, предлагая вместо этого, чтобы теория более точно соответствовала типу реализма, который они называют «реализмом соучастия», в котором реальность состоит из большего, чем может быть уловлено любым предполагаемым объяснением этого от третьего лица.

Последовательные истории

Соответствуют историям интерпретация обобщает обычную интерпретацию Copenhagen и попытку обеспечить естественную интерпретацию квантовой космологии . Теория основана на критерии согласованности, который позволяет описать историю системы так, чтобы вероятности для каждой истории подчинялись аддитивным правилам классической вероятности. Утверждается, что это согласуется с уравнением Шредингера .

Согласно этой интерпретации, цель квантово-механической теории - предсказать относительные вероятности различных альтернативных историй (например, частицы).

Ансамблевое толкование

Ансамбль интерпретации , называемый также статистическую интерпретацию, можно рассматривать как минималистском интерпретации. То есть он утверждает, что делает наименьшее количество предположений, связанных со стандартной математикой. Он в полной мере использует статистическую интерпретацию Борна. Интерпретация гласит, что волновая функция не применяется к отдельной системе - например, к отдельной частице - но является абстрактной статистической величиной, которая применяется только к ансамблю (огромному множеству) аналогичным образом подготовленных систем или частиц. По словам Эйнштейна:

Попытка представить квантово-теоретическое описание как полное описание отдельных систем приводит к неестественным теоретическим интерпретациям, которые сразу становятся ненужными, если принять интерпретацию, согласно которой описание относится к ансамблям систем, а не к отдельным системам.

-  Эйнштейн у Альберта Эйнштейна: философ-ученый , изд. П.А. Шилпп (Harper & Row, Нью-Йорк)

Наиболее известным сторонником ансамблевой интерпретации в настоящее время является Лесли Э. Баллентин, профессор Университета Саймона Фрейзера , автор учебника « Квантовая механика, современное развитие» .

Теория де Бройля – Бома

Теория де Бройля-Бома квантовой механики (также известный как теории пилот - волны) является теорией с Луи де Бройля и расширена позже Дэвид Bohm , чтобы включать в себя измерения. Частицы, у которых всегда есть положение, ориентируются на волновую функцию. Волновая функция развивается согласно волновому уравнению Шредингера , и волновая функция никогда не коллапсирует. Теория имеет место в едином пространстве-времени, нелокальна и детерминирована. Одновременное определение положения и скорости частицы зависит от обычного принципа неопределенности . Эта теория считается теорией скрытых переменных , и, охватывая нелокальность, она удовлетворяет неравенству Белла. Проблема измерения решена, поскольку частицы все время имеют определенное положение. Коллапс объясняется как феноменологический .

Квантовый дарвинизм

Квантовый дарвинизм - это теория, призванная объяснить возникновение классического мира из квантового мира как результат процесса дарвиновского естественного отбора, вызванного взаимодействием окружающей среды с квантовой системой; где множество возможных квантовых состояний выбрано в пользу стабильного состояния указателя . Он был предложен в 2003 году Войцехом Зуреком и группой сотрудников, включая Оливье, Пулена, Паза и Блюм-Кохаута. Развитие теории связано с интеграцией ряда тем исследования Зурека, проводимых в течение двадцати пяти лет, включая состояния указателя , einselection и декогеренцию .

Транзакционная интерпретация

Транзакционная интерпретация квантовой механики (ТИАЯ) от Джона Г. Крамера является интерпретацией квантовой механики , вдохновленной Wheeler-Фейнман абсорбером теории . Он описывает коллапс волновой функции как результат симметричной во времени транзакции между волной возможности от источника к приемнику (волновая функция) и волной возможности от приемника к источнику (комплексное сопряжение волновой функции). Эта интерпретация квантовой механики уникальна тем, что она не только рассматривает волновую функцию как реальную сущность, но и комплексно сопряженную волновую функцию, которая появляется в правиле Борна для вычисления ожидаемого значения для наблюдаемого, как также реального.

Объективные теории коллапса

Теории объективного коллапса отличаются от копенгагенской интерпретации тем, что рассматривают волновую функцию и процесс коллапса как онтологически объективные (то есть они существуют и происходят независимо от наблюдателя). В объективных теориях коллапс происходит либо случайно («спонтанная локализация»), либо при достижении некоторого физического порога, причем наблюдатели не играют особой роли. Таким образом, теории объективного коллапса являются реалистичными, недетерминированными теориями без скрытых переменных. Стандартная квантовая механика не определяет никаких механизмов коллапса; QM необходимо будет расширить, если объективное коллапс будет правильным. Требование расширения QM означает, что объективный коллапс - это больше теория, чем интерпретация. Примеры включают

• теория Ghirardi-Римини-Weber
• модель непрерывной спонтанной локализации
• интерпретация Пенроуза

Сознание вызывает коллапс (интерпретация фон Неймана – Вигнера)

В своем трактате Математические основы квантовой механики , Джон фон Нейман глубоко проанализировали так называемую проблему измерения . Он пришел к выводу, что вся физическая вселенная может быть подчинена уравнению Шредингера (универсальная волновая функция). Он также описал, как измерение может вызвать коллапс волновой функции. Эта точка зрения была значительно расширена Юджином Вигнером , который утверждал, что человеческое сознание экспериментатора (или, возможно, даже сознание собаки) было решающим для коллапса, но позже он отказался от этой интерпретации.

Квантовая логика

Квантовая логика может рассматриваться как своего рода логика высказываний, подходящая для понимания явных аномалий, касающихся квантового измерения, в первую очередь тех, которые касаются композиции операций измерения дополнительных переменных. Эта область исследований и ее название возникли в статье 1936 года Гаррета Биркгофа и Джона фон Неймана , которые попытались примирить некоторые очевидные несоответствия классической булевой логики с фактами, относящимися к измерениям и наблюдениям в квантовой механике.

Модальные интерпретации квантовой теории

Модальные интерпретации квантовой механики были впервые предложены в 1972 году Басом ван Фраассеном в его статье «Формальный подход к философии науки». Ван Фраассен ввел различие между динамическим состоянием, которое описывает то, что может быть правдой о системе и которое всегда развивается в соответствии с уравнением Шредингера, и состоянием значения , которое указывает, что на самом деле верно в отношении системы в данный момент. Термин «модальная интерпретация» теперь используется для описания более широкого набора моделей, выросших из этого подхода. Стэнфорд энциклопедия философии описывает несколько версий, в том числе предложения по Коха , ДИЭКСУ , Клифтон, Диксон и Bub . По словам Мишеля Битбола , взгляды Шредингера на интерпретацию квантовой механики прошли целых четыре стадии, закончившись взглядом без коллапса, во многих отношениях напоминающим интерпретации Эверетта и ван Фраассена. Поскольку Шредингер придерживался своего рода пост- махистского нейтрального монизма , в котором «материя» и «разум» являются лишь различными аспектами или схемами одних и тех же общих элементов, трактовка волновой функции как онтическая и трактовка ее как эпистемическая стала взаимозаменяемой.

Симметричные во времени теории

Симметричные по времени интерпретации квантовой механики были впервые предложены Вальтером Шоттки в 1921 году. Было предложено несколько теорий, которые модифицируют уравнения квантовой механики, чтобы они были симметричными относительно обращения времени. (См. Теорию симметрии времени Уиллера – Фейнмана .) Это создает ретропричинность : события в будущем могут влиять на события в прошлом, точно так же, как события в прошлом могут влиять на события в будущем. В этих теориях одно измерение не может полностью определить состояние системы (что делает их разновидностью теории скрытых переменных ), но, учитывая два измерения, выполненных в разное время, можно вычислить точное состояние системы на всех промежуточных этапах. раз. Следовательно, коллапс волновой функции - это не физическое изменение системы, а просто изменение наших знаний о ней в результате второго измерения. Точно так же они объясняют запутанность не истинным физическим состоянием, а просто иллюзией, созданной игнорированием ретропричинности. Точка, в которой две частицы кажутся «запутанными», - это просто точка, где на каждую частицу влияют события, которые происходят с другой частицей в будущем.

Не все сторонники симметричной во времени причинности выступают за изменение унитарной динамики стандартной квантовой механики. Таким образом , ведущий показатель в два-векторе состояния формализма, Лев Вайдман , утверждает , что два-вектор состояния формализм хорошо согласуется с Хью Эверетта «s интерпретацией многих миров .

Другие интерпретации

Помимо основных интерпретаций, обсуждаемых выше, был предложен ряд других интерпретаций, которые по какой-либо причине не оказали значительного научного воздействия. Они варьируются от предложений основных физиков до более оккультных идей квантового мистицизма .

Сравнения

Наиболее распространенные интерпретации приведены в таблице ниже. Значения, показанные в ячейках таблицы, не лишены противоречий, поскольку точные значения некоторых задействованных понятий неясны и, по сути, сами находятся в центре разногласий вокруг данной интерпретации. Для другой таблицы, сравнивающей интерпретации квантовой теории, см. Ссылку.

Не существует экспериментальных доказательств, позволяющих различать эти интерпретации. В этом смысле физическая теория устойчива и согласуется с собой и с реальностью; трудности возникают только тогда, когда кто-то пытается «интерпретировать» теорию. Тем не менее, разработка экспериментов, которые позволили бы проверить различные интерпретации, является предметом активных исследований.

У большинства этих интерпретаций есть варианты. Например, трудно получить точное определение копенгагенской интерпретации, поскольку она была разработана и аргументирована многими людьми.

Интерпретация	Год публикации	Авторы)	Determ-inistic ?	Онтологическая волновая функция ?	Уникальная история?	Скрытые переменные ?	Сворачивание волновых функций ?	Роль наблюдателя ?	Местные Dyna-микрофоны ?	Контрфактически определенно ?	Сохранившаяся универсальная волновая функция ?
Ансамблевое толкование	1926 г.	Макс Борн	Агностик	Нет	да	Агностик	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
Копенгагенская интерпретация	1927–	Нильс Бор , Вернер Гейзенберг	Нет	Некоторые	да	Нет	Некоторые	Нет	да	Нет	Нет
теория де Бройля- Бома	1927– 1952	Луи де Бройль , Дэвид Бом	да	да	да	да	Феноменологический	Нет	Нет	да	да
Квантовая логика	1936 г.	Гаррет Биркгоф	Агностик	Агностик	да	Нет	Нет	Интерпретационный	Агностик	Нет	Нет
TIME- симметричные теории	1955 г.	Сатоси Ватанабэ	да	Нет	да	да	Нет	Нет	Нет	Нет	да
Интерпретация многих миров	1957 г.	Хью Эверетт	да	да	Нет	Нет	Нет	Нет	да	Некорректно	да
Сознание вызывает коллапс	1961- 1993	Джон фон Нейман , Юджин Вигнер , Генри Стапп	Нет	да	да	Нет	да	Причинный	Нет	Нет	да
Многоликая интерпретация	1970 г.	Х. Дитер Зе	да	да	Нет	Нет	Нет	Интерпретационный	да	Некорректно	да
Последовательные истории	1984	Роберт Б. Гриффитс	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	да	Нет	да
Транзакционная интерпретация	1986 г.	Джон Г. Крамер	Нет	да	да	Нет	да	Нет	Нет	да	Нет
Объективные теории коллапса	1986– 1989	Гирарди – Римини – Вебера , интерпретация Пенроуза	Нет	да	да	Нет	да	Нет	Нет	Нет	Нет
Реляционная интерпретация	1994 г.	Карло Ровелли	Нет	Нет	Агностик	Нет	да	Внутренний	Возможно	Нет	Нет
QBism	2010 г.	Кристофер Фукс, Рюдигер Шак	Нет	Нет	Агностик	Нет	да	Внутренний	да	Нет	Нет

Тихий подход

Хотя интерпретационные мнения сегодня открыто и широко обсуждаются, так было не всегда. Заметным представителем тенденции к молчанию был Поль Дирак, который однажды написал: «Интерпретацией квантовой механики занимались многие авторы, и я не хочу обсуждать ее здесь. Я хочу иметь дело с более фундаментальными вещами». Эта позиция не редкость среди практиков квантовой механики. Другие, такие как Нико ван Кампен и Уиллис Лэмб , открыто критиковали неортодоксальные интерпретации квантовой механики.

Смотрите также

использованная литература

Источники

• Bub, J .; Клифтон Р. (1996). «Теорема единственности для интерпретации квантовой механики». Исследования по истории и философии современной физики . 27B : 181–219. DOI : 10.1016 / 1355-2198 (95) 00019-4 .
• Карнап , 1939, «Интерпретация физики», в основах логики и математики в Международной энциклопедии унифицированной науки . Издательство Чикагского университета.
• Диксон, М., 1994, "Хвосты волновых функций в модальной интерпретации" в Халле, Д., Форбсе, М., и Буриане, Р., ред., Proceedings of the PSA 1 "366–76. Ист-Лансинг, Мичиган: Ассоциация философии науки.
• --------, и Клифтон, Р., 1998, "Лоренц-инвариантность в модальных интерпретациях" в Диксе, Д. и Вермаасе, П., ред., Модальная интерпретация квантовой механики . Дордрехт: Kluwer Academic Publishers: 9–48.
• Фукс, Кристофер, 2002, «Квантовая механика как квантовая информация (и только немного больше)». arXiv : Quant-ph / 0205039
• -------- и А. Перес, 2000, «Квантовая теория не нуждается в« интерпретации »», Physics Today .
• Герберт, Н., 1985. Квантовая реальность: за пределами новой физики . Нью-Йорк: Даблдей. ISBN  0-385-23569-0 .
• Эй, Энтони и Уолтерс, П., 2003. Новая квантовая вселенная , 2-е изд. Cambridge Univ. Нажмите. ISBN  0-521-56457-3 .
• Джекив, Роман ; Клеппнер, Д. (2000). «Сто лет квантовой физики». Наука . 289 (5481): 893–898. arXiv : квант-ph / 0008092 . Bibcode : 2000quant.ph..8092K . DOI : 10.1126 / science.289.5481.893 . PMID  17839156 . S2CID  6604344 .
• Макс Джаммер , 1966. Концептуальное развитие квантовой механики . Макгроу-Хилл.
• --------, 1974. Философия квантовой механики . Wiley & Sons.
• Аль-Халили, 2003. Квантовая: Руководство для недоумевших . Лондон: Вайденфельд и Николсон.
• де Муйнк, WM, 2002. Основы квантовой механики, эмпирический подход . Дордрехт: Kluwer Academic Publishers. ISBN  1-4020-0932-1 .
• Роланд Омнес , 1999. Понимание квантовой механики . Princeton Univ. Нажмите.
• Карл Поппер , 1963. Предположения и опровержения . Лондон: Рутледж и Кеган Пол. В главе «Три взгляда на человеческое знание», среди прочего, рассматривается инструментализм в физических науках.
• Ганс Райхенбах , 1944. Философские основы квантовой механики . Univ. Калифорнийской прессы.
• Тегмарк, Макс ; Уилер, Дж. А. (2001). «100 лет квантовых загадок». Scientific American . 284 (2): 68–75. Bibcode : 2001SciAm.284b..68T . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0201-68 . S2CID  119375538 .
• Бас ван Фраассен , 1972, «Формальный подход к философии науки», в R. Colodny, ed., Paradigms and Paradoxes: The Philosophical Challenge of the Quantum Domain . Univ. Pittsburgh Press: 303–66.
• Джон А. Уилер и Войцех Хуберт Зурек (редакторы), Квантовая теория и измерения , Принстон: Princeton University Press, ISBN  0-691-08316-9 , LoC QC174.125.Q38 1983.

дальнейшее чтение

Практически все приведенные ниже авторы - профессиональные физики.

• Дэвид З. Альберт , 1992. Квантовая механика и опыт . Harvard Univ. Нажмите. ISBN  0-674-74112-9 .
• Джон С. Белл , 1987. Говоримое и непроизносимое в квантовой механике . Cambridge Univ. Пресса, ISBN  0-521-36869-3 . Издание 2004 г. ( ISBN  0-521-52338-9 ) включает две дополнительные статьи и введение Алена Аспекта .
• Дмитрий Иванович Блохинцев, 1968. Философия квантовой механики . Издательство Д. Рейдел. ISBN  90-277-0105-9 .
• Дэвид Бом , 1980. Целостность и подразумеваемый порядок . Лондон: Рутледж. ISBN  0-7100-0971-2 .
• Адан Кабельо (15 ноября 2004 г.). «Библиографический справочник по основам квантовой механики и квантовой информации». arXiv : квант-ph / 0012089 .
• Дэвид Дойч , 1997. Ткань реальности . Лондон: Аллен Лейн. ISBN  0-14-027541-X ; ISBN  0-7139-9061-9 . Решительно выступает против инструментализма. Для обычных читателей.
• Ф. Дж. Дуарте (2014). Квантовая оптика для инженеров . Нью-Йорк: CRC. ISBN 978-1439888537.Предоставляет прагматический взгляд на интерпретации. Для обычных читателей.
• Бернар д'Эспанья , 1976. Концептуальные основы квантовой механики , 2-е изд. Эддисон Уэсли. ISBN  0-8133-4087-X .
• Бернар д'Эспанья , 1983. В поисках реальности . Springer. ISBN  0-387-11399-1 .
• Бернар д'Эспаньа , 2003. Скрытая реальность: анализ концепций квантовой механики . Westview Press.
• Бернар д'Эспанья , 2006. О физике и философии . Princeton Univ. Нажмите.
• Артур Файн , 1986. Шаткая игра: реализм Эйнштейна и квантовая теория. Наука и ее концептуальные основы . Univ. Чикаго Пресс. ISBN  0-226-24948-4 .
• Гирарди, Джанкарло, 2004. Взгляд на карты Бога . Princeton Univ. Нажмите.
• Грегг Джегер (2009) Запутанность, информация и интерпретация квантовой механики . Springer. ISBN  978-3-540-92127-1 .
• Н. Дэвид Мермин (1990) Буджум полностью. Cambridge Univ. Нажмите. ISBN  0-521-38880-5 .
• Роланд Омнес , 1994. Интерпретация квантовой механики . Princeton Univ. Нажмите. ISBN  0-691-03669-1 .
• Роланд Омнес , 1999. Понимание квантовой механики . Princeton Univ. Нажмите.
• Роланд Омнес , 1999. Квантовая философия : понимание и интерпретация современной науки . Princeton Univ. Нажмите.
• Роджер Пенроуз , 1989. Новый разум императора . Oxford Univ. Нажмите. ISBN  0-19-851973-7 . Особенно гл. 6.
• Роджер Пенроуз , 1994. Тени разума . Oxford Univ. Нажмите. ISBN  0-19-853978-9 .
• Роджер Пенроуз , 2004. Дорога к реальности . Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф. Утверждает, что квантовая теория неполна.
• Ли Филлипс, 2017. Краткая история квантовых альтернатив . Ars Technica.
• Стайер, Дэниел Ф .; Балкин, Миранда С .; Беккер, Кэтрин М .; Бернс, Мэтью Р .; Дадли, Кристофер Э .; Forth, Scott T .; Gaumer, Jeremy S .; Kramer, Mark A .; и другие. (Март 2002 г.). «Девять формулировок квантовой механики» (PDF) . Американский журнал физики . 70 (3): 288–297. Bibcode : 2002AmJPh..70..288S . DOI : 10.1119 / 1.1445404 .

внешние ссылки

• Стэнфордская энциклопедия философии :
  • « Бомовская механика » Шелдона Гольдштейна.
  • « Теории коллапса » Джанкарло Гирарди.
  • « Копенгагенская интерпретация квантовой механики » Ян Фэй .
  • " Формулировка относительного состояния квантовой механики Эверетта " Джеффри Барретта.
  • « Многие-интерпретация квантовой механики » по Льву Вайдман .
  • « Модальная интерпретация квантовой механики » Майкла Диксона и Денниса Дикса .
  • « Философские вопросы квантовой теории » Уэйна Мирволда.
  • « Квантово-байесовские и прагматические взгляды на квантовую теорию » Ричарда Хили.
  • « Квантовая запутанность и информация » Джеффри Буба .
  • « Квантовая механика » Дженанна Исмаэля.
  • " Квантовая логика и теория вероятностей " Александра Вильса.
  • « Реляционная квантовая механика » Федерико Лаудиса и Карло Ровелли .
  • « Роль декогеренции в квантовой механике » Гвидо Баччагалуппи.
• Интернет-энциклопедия философии :
  • " Интерпретации квантовой механики " Питера Дж. Льюиса.
  • Кристина Конрой " Эвереттианская интерпретация квантовой механики ".