La interpretación de Copenhague del es una interpretación de los mecánicos de Quantum, entendida generalmente para indicar que cada partícula es descrita por su Wavefunction, que dicta la probabilidad para que sea encontrada en cualquier localización después de una medida. Cada medida causa un cambio en el estado de la partícula, conocido como derrumbamiento de Wavefunction.
Los estudios a principios de siglo 20 del siglo de la física de fenómenos muy en reducida escala llevaron a la interpretación de Copenhague del . que los nuevos experimentos llevaron al descubrimiento de los fenómenos que no se podrían predecir en base de la física clásica, y a las nuevas generalizaciones empíricas (teorías) que describieron y predijeron muy exactamente esos fenómenos de la microescala descubiertos tan recientemente. Estas generalizaciones, estos modelos del mundo real que era observado en esta escala micro, no se podrían ajustar fácilmente con la manera que los objetos se observan para comportarse en la escala macra de la vida cotidiana. Las predicciones que ofrecieron aparecido a menudo antiintuitivas a los observadores. De hecho, tocaron apagado mucha consternación -- incluso en las mentes de sus descubridores. " ¿Qué podemos hacer de estos resultados experimentales misteriosos? " La interpretación de Copenhague consiste en tentativas de explicar los experimentos y sus formulaciones matemáticas de las maneras que no van más allá de la evidencia a sugerir más (o menos) que está realmente allí.
El trabajo de relacionar los experimentos notables y las formulaciones matemáticas y teóricas abstractas que constituyen la física de quántum a la experiencia que todos nosotros parte en el mundo de la vida cotidiana bajaron primero al Niels Bohr y al Werner Heisenberg en el curso de su colaboración en el Copenhague alrededor 1927 . Bohr y Heisenberg habían caminado más allá del mundo de experimentos empíricos, de predicciones pragmáticas de los fenómenos tales como las frecuencias de la luz emitidas bajo varias condiciones y de la observación que las cantidades discretas de energía se deben postular para evitar las paradojas a las cuales la física clásica llevó inevitable cuando fue empujada a los extremos, y encontró un nuevo mundo de los quantums de la energía, las entidades que cupieron ni las ideas clásicas de partículas ni las ideas clásicas de ondas, las partículas elementales que se comportaron en asiduo de las maneras alto cuando muchas interacciones similares eran analizadas con todo alto imprevisible cuando una intentó predecir cosas como trayectoria individual a través de un aparato físico simple.
No sólo los experimentos del laboratorio divulgaron el hecho, pero las nuevas teorías predijeron las consecuencias que las partículas elementales son ni onda ni partícula, que saber la posición de una partícula evita que sepamos su dirección y velocidad (y viceversa), que el mismo hecho de detectar si un pequeño objeto tal como un fotón o pasos del electrón a través de un aparato por una trayectoria u otra puede cambiar el resultado final del experimento cuando esa pequeña entidad alcanza una pantalla de la detección. Los resultados de su propia comprensión que brotaba desorientaron Bohr y Heisenberg. Y sus resultados parecían alguna gente indicar, por ejemplo, que el hecho de que un ser humano hubiera observado un cierto acontecimiento cambió la realidad del acontecimiento.
La interpretación de Copenhague era una declaración compuesta sobre qué podría y no se podría indicar legítimo en lenguaje común para complementar las declaraciones y las predicciones que se podrían hacer en la lengua de las lecturas de instrumento y de las operaciones matemáticas. Es decir intentó contestar a la pregunta, " ¿Qué estos resultados experimentales que sorprenden significan realmente? "
Descripción
el
There no es ninguÌn mundo del quántum. Hay solamente una descripción física abstracta. Es incorrecto pensar que la tarea de la física es descubrir cómo es la naturaleza. La física se refiere a lo que podemos decir sobre nature.
No hay declaración definitiva de la interpretación de Copenhague puesto que consiste en las visiónes desarrolladas por un número de científicos y de filósofos al final del vigésimo siglo. Así, hay un número de ideas que se han asociado a la interpretación de Copenhague. El Asher Peres comentó que muy diferentes, a veces enfrente de, las visiónes son presentadas como la interpretación de Copenhague por diversos autores.
Principios
El sistema delA es descrito totalmente por un de la función de onda, que representa el conocimiento de un observador del sistema. ( Heisenberg )
El significado de la función de onda
La interpretación de Copenhague niega que cualquier función de onda es cualquier cosa más que una abstracción, o es por lo menos neutral sobre su ser una entidad discreta o un componente perceptible de alguna entidad discreta.
Hay algo que dicen que hay las variantes objetivas del de la interpretación de Copenhague que permiten un " real" la función de onda, pero es cuestionables si esa visión es realmente constante con el positivismo y/o con algunas de las declaraciones de Bohr. El Niels Bohr acentuó que la ciencia está referida a las predicciones de los resultados de experimentos, y que ninguna asuntos adicional ofrecida son no científica sino algo metafísica. Bohr fue influenciado pesadamente por el positivismo. Por una parte, Bohr y Heisenberg no estaban en el acuerdo completo, y diversas visiónes llevadas a cabo en diversas horas. Heisenberg particularmente fue incitado para moverse hacia el realismo .
Incluso si la función de onda no se mira como verdadera, todavía hay una divisoria entre los que la traten como definitivamente y enteramente subjetivo, y los que sean neutrales o agnósticos sobre el tema.
Un ejemplo de la opinión agnóstica del es dado por von Weiszacker, que, mientras que participa en un coloquio en Cambridge, negada que la interpretación de Copenhague afirmó: " Qué no puede ser observada no hace exist". Él sugirió en lugar de otro que la interpretación de Copenhague siga el principio: " Qué se observa ciertamente existe; sobre qué no se observa nosotros estamos todavía libres de hacer asunciones convenientes. Utilizamos esa libertad para evitar paradoxes."
La opinión subjetiva del, de que la función de onda es simplemente una herramienta matemática para calcular probabilidades del experimento específico, es un acercamiento similar a la interpretación del conjunto.
La naturaleza del derrumbamiento
Todas las versiones de la interpretación de Copenhague incluyen por lo menos una versión formal o metodológica de Derrumbamiento de la función de onda, en el cual los valores propios inadvertidos se quitan de la consideración adicional. (Es decir Copenhagenists nunca ha rechazado derrumbamiento, incluso en los comienzos de la física de quántum, de la manera que lo hacen los adherentes de la interpretación de los Mucho-mundos.) En términos más prosaicos, los que se sostienen a la comprensión de Copenhague están dispuestos a decir que una función de onda implica las varias probabilidades que un acontecimiento dado procederá a ciertos diversos resultados. Pero cuando uno u otro de esos más o less-likely resultados se convierte en manifesto otras probabilidades dejan de tener cualquier función en el mundo real. Tan si un electrón pasa a través de un aparato de la raja doble hay varias probabilidades para donde en la pantalla de la detección que el electrón individual golpeará. Pero una vez que ha golpeado, hay no más cualquier probabilidad cualesquiera que golpee en alguna parte. las interpretaciones de los Mucho-mundos dicen que un electrón golpea dondequiera que haya una posibilidad que puede ser que golpee, y que cada uno de éstos golpea ocurre en un universo separado.
Un adherente de la visión subjetiva, de que la función de onda no representa nada pero el conocimiento, tomaría una vista igualmente subjetiva del " collapse", entendiéndolo como nada más que un observador de información sobre algo que no era sabido previamente.
Algunos sostienen que el concepto de derrumbamiento de un " real" la función de onda fue introducida por el John Von Neumann y no era parte de la formulación original de la interpretación de Copenhague.
Aceptación entre físicos
Según una encuesta en un taller de los mecánicos de Quantum en el 1997, la interpretación de Copenhague es la interpretación específica ancho-más aceptada de los mecánicos de quántum, seguida por la interpretación de los Mucho-mundos. Aunque las tendencias actuales demuestren la competición substancial de las interpretaciones alternativas, a través de mucho del vigésimo siglo la interpretación de Copenhague tenía aceptación fuerte entre físicos. El Juan Gribbin del astrofísico y del escritor de la ciencia la describe como siendo caído de primacía después de los años 80.
Consecuencias
La naturaleza de la interpretación de Copenhague es expuesta considerando un número de experimentos y de paradojas. gato de Schrödinger del - un gato se pone en una caja con una fuente radiactiva y un detector de la radiación. Hay una ocasión 50-50 que una partícula será emitida y detectada por el detector. Si se detecta una partícula, un gas venenoso será lanzado y el gato será matado. Schrödinger instaló esto como qué él llamó un " case" ridículo; en qué " La PSI-función del sistema entero expresaría esto haciendo en ella el gato vivo y muerto (pardon la expresión) mezclar o ser manchado hacia fuera en parts." igual; Él se opuso a una interpretación que " tan ingenuo el aceptar como válido “empañó el modelo” para representar reality." ¿el How puede el gato ser vivo y muerto?The Copenhague Interpretation: La función de onda refleja nuestro conocimiento del sistema. El ) significa simplemente que hay una ocasión 50-50 que el gato es vivo o muerto. amigo de Wigner del - Wigner introduce a su amigo con el gato. El observador externo cree que el sistema está en el ). Convencen su amigo sin embargo de que el gato es vivo. Es decir para él, el gato está en el . ¿el How puede Wigner y su amigo considerar diversas funciones de onda?
The Copenhague Interpretation: El amigo de Wigner destaca la naturaleza subjetiva de la probabilidad. Cada observador (Wigner y su amigo) tiene diversa información y por lo tanto diversas funciones de onda. La distinción entre el " objective" la naturaleza de la realidad y la naturaleza subjetiva de la probabilidad ha llevado a mucha de controversia. contra las interpretaciones de Frequentist de la probabilidad. difracción de la raja doble del - la luz pasa a través de rajas dobles y sobre una pantalla dando por resultado un patrón de difracción. ¿los Is encienden una partícula o una onda?
The Copenhague Interpretation: La luz no es ni una ni otra. Un experimento particular puede demostrar la partícula (fotón) o agitar características, pero no ambas al mismo tiempo (el principio complementario de Bohr).
El mismo experimento se puede en teoría realizar con los electrones, los protones, los átomos, las moléculas, los virus, las bacterias, los gatos, los seres humanos, los elefantes y los planetas. Se ha realizado en la práctica para la luz, electrones, Buckminsterfullerene, y algunos átomos. Importar en partícula de los objetos expuestos del general y agitar los comportamientos. paradoja del EPR del . " enredado; particles" se emiten en un solo acontecimiento. Las leyes de conservación se aseguran de que la vuelta medida de una partícula deba ser el contrario de la vuelta medida de la otra, para si la vuelta de una partícula se mide, ahora saber la vuelta de la otra partícula instantáneamente. El aspecto discomfiting lo más de esta paradoja es que el efecto es instantáneo de modo que algo que sucede en una galaxia pudiera causar un cambio instantáneo en otra galaxia.
The Copenhague Interpretation: Las funciones de onda asumidas no son verdaderas, derrumbamiento de la función de onda se interpretan subjetivo. El observador del momento uno mide la vuelta de una partícula, él sabe la vuelta de la otra. Sin embargo otro observador no puede beneficiarse hasta los resultados de esa medida se ha retransmitido a él, en inferior o igual la velocidad de la luz.
Demanda de Copenhagenists que las interpretaciones de los mecánicos de quántum donde la función de onda se mira como verdadero tienen problemas con el EPR-tipo efectos, puesto que implican que las leyes de la física permiten para que las influencias propaguen a las velocidades mayores que la velocidad de la luz. Sin embargo, los autores muchos mundos y la interpretación transaccional mantienen que sus teorías son fatal non-local.
La demanda que los efectos del EPR violan el principio que la información no puede viajar más rápidamente que la velocidad de la luz puede ser evitada observando que no pueden ser utilizados para la señalización porque ninguno de los dos observadores puede controlar, o predeterminar, qué él observa, y por lo tanto no puede manipular lo que mide el otro observador. Las dificultades relativistas sobre el establecimiento ocurrió de qué medida primero también minan la idea que un observador está causando lo que está midiendo el otro.
De hecho, puede ser discutido que la variante subjetiva de la interpretación de Copenhague, donde la función de onda se toma para representar solamente el conocimiento del observador de la situación, es minada seriamente por estos efectos. Suponer que las vueltas de un par de partículas enredadas son fijas (pero desconocido) a la hora de la emisión. Entonces la interpretación subjetiva es directa: la superposición de la función de onda apenas representa la carencia de la información de parte de los observadores, y el derrumbamiento representa su ser enterado. Pero esto es un acercamiento variable ocultado ; La información es ontologically presente, pero desconocido. Por otra parte, es un acercamiento ocultar-variable local, puesto que la información es fija en un punto exacto del espacio-tiempo, el acontecimiento que crea los pares enredados. Pero tales variables ocultadas locales son eliminadas por el experimento del aspecto. ¿Quizás hay variables ocultadas non-local? Pero tales non-local, con todo ontologically verdaderos, los fenómenos son apenas lo que está intentando el Copenhagenism subjetivo eliminar. Un acercamiento subjetivo se deja con la demanda que los observadores tienen conocimiento subjetivo que no sea de cualquier cosa del conocimiento. Con todo el conocimiento de los observadores todavía se correlaciona. Es apenas ése fuera una función de onda ontologically verdadera, o las variables ocultadas locales, la correlación no puede ser explicada.
Críticas
Lo completo de los mecánicos de quántum (la tesis 1) fue atacada por el experimento del pensamiento de Einstein-Podolsky-Rosen que fue pensado para demostrar que la física de quántum no podría ser una teoría completa.Las pruebas experimentales de la desigualdad de Bell del usar partículas han apoyado la predicción mecánica del quántum del enredo.
La interpretación de Copenhague da estado especial a los procesos de la medida sin claramente la definición de ellos o la explicación de sus efectos peculiares. En su artículo titulado " Críticas y contrapropuestas a la interpretación de Copenhague de la teoría de Quantum, " contradiciendo la vista de Alexandrov que (en la paráfrasis de Heisenberg) " la función de onda en espacio de configuración caracteriza el estado objetivo del electron." Heisenberg dice, El
por supuesto la introducción del observador no se debe entender mal para implicar que una cierta clase de características subjetivas debe ser traída en la descripción de la naturaleza. El observador tiene, algo, sólo no importa la función de colocar las decisiones, es decir, procesos en espacio y tiempo, y él si el observador es un aparato o un ser humano; pero el registro, es decir, la transición del " possible" al " real, " es absolutamente necesario aquí y no puede ser omitido de la interpretación del del del quántum theory.-- Heisenberg, la física y filosofía, P. 137
Muchos físicos y los filósofos se han opuesto a la interpretación de Copenhague, considerando que es no determinista y eso incluye un proceso indefinido de la medida que convierta funciones de probabilidad en medidas no-de probabilidad. " de los comentarios de de Einstein; I, de todos modos, convenció de que él (dios) no lanza dice." y " ¿Usted piensa realmente la luna no es allí si usted no la está mirando? " ejemplificar esto. Bohr, en respuesta, dijo el " Einstein, no dice a dios lo que al do".
Steven Weinberg en " Mistakes" de Einstein;, la física hoy, el noviembre de 2005, página 31, dijo: el toda esta historia familiar es verdad, pero sale hacia fuera de una ironía. La versión de Bohr de los mecánicos de quántum era profundamente dañada, pero no para el pensamiento de Einstein de la razón. La interpretación de Copenhague describe qué sucede cuando un observador hace una medida, pero tratan al observador y el acto de la medida ellos mismos clásico. Esto es seguramente incorrecto: Los físicos y su aparato deben ser gobernados por las mismas reglas mecánicas del quántum que gobiernan todo en el universo. Pero estas reglas se expresan en términos de función de onda (o, más exacto, vector de estado) que se desarrolle de una manera perfectamente determinista. ¿Tan de donde las reglas de probabilidad de la interpretación de Copenhague vienen? El considerable progreso del
se ha hecho estos últimos años hacia la resolución del problema, que no puedo entrar aquí. Es bastante para decir que ni Bohr ni Einstein se había centrado en el problema real con los mecánicos de quántum. Las reglas de Copenhague trabajan claramente, así que tienen que ser aceptadas. Pero esto deja la tarea de explicarlas aplicando la ecuación determinista para la evolución de la función de onda, la ecuación de Schrödinger, a los observadores y a su aparato.
El problema del pensamiento en términos de medidas clásicas de un sistema de quántum llega a ser particularmente agudo en el campo del cosmología del quántum, donde está el universo el sistema de quántum.
Alternativas
La interpretación del conjunto es similar; ofrece una interpretación de la función de onda, pero no para las solas partículas. La interpretación constante de las historias se hace publicidad como " Right" hecho Copenhague;. El derrumbamiento de las causas del sentido se confunde a menudo con la interpretación de Copenhague.
Si la función de onda se mira como ontologically verdadera, y el derrumbamiento se rechaza enteramente, un muchos teoría de los mundos resulta. Si el derrumbamiento de la función de onda se mira como ontologically verdadero también, se obtiene una teoría objetiva del derrumbamiento. La caída del principio que la función de onda es una descripción completa da lugar a una teoría variable ocultada .
Muchos físicos han suscrito a la interpretación nula de los mecánicos de quántum resumidos por el " de la oración; ¡Cerrar para arriba y calcular! ". Mientras que se atribuye a veces al Paul Dirac o al Richard Feynman, es probablemente una cita equivocada .
Una lista de alternativas se puede encontrar en la interpretación de los mecánicos de quántum .
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