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La interpretación de Copenhague es una colección de puntos de vista sobre el significado de la mecánica cuántica atribuidos principalmente a Niels Bohr y Werner Heisenberg . Es una de las más antiguas de las numerosas interpretaciones propuestas de la mecánica cuántica , ya que sus características datan del desarrollo de la mecánica cuántica durante 1925-1927, y sigue siendo una de las más enseñadas. [1] [2]

No hay una declaración histórica definitiva de cuál es la interpretación de Copenhague. Hay algunos acuerdos y desacuerdos fundamentales entre las opiniones de Bohr y Heisenberg. [3] [4] Por ejemplo, Heisenberg enfatizó un fuerte "corte" entre el observador (o el instrumento) y el sistema que se observa, [5] : 133 mientras que Bohr ofreció una interpretación que es independiente de un observador subjetivo o medición o colapso, que se basa en un proceso "irreversible" o efectivamente irreversible, que podría tener lugar dentro del sistema cuántico. [6]

Hans Primas describe nueve tesis o principios de la interpretación de Copenhague: [7] : 85–90

  1. La física cuántica se aplica a objetos individuales, no solo a conjuntos de objetos.
  2. su descripción es probabilística
  3. su descripción es el resultado de experimentos descritos en términos de física clásica (no cuántica)
  4. la "frontera" que separa lo clásico de lo cuántico puede elegirse arbitrariamente
  5. el acto de "observación" o "medición" es irreversible
  6. el acto de "observación" o "medición" implica una acción sobre el objeto medido y reduce el paquete de ondas
  7. las propiedades complementarias no se pueden observar simultáneamente
  8. ninguna verdad puede atribuirse a un objeto excepto según los resultados de su medición
  9. Las descripciones cuánticas son objetivas, en el sentido de que son independientes de la arbitrariedad mental de los físicos.

Over the years, there have been many objections to aspects of the Copenhagen interpretation, including the discontinuous and stochastic nature of the "observation" or "measurement" process, the apparent subjectivity of requiring an observer, the difficulty of defining what might count as a measuring device, and the seeming reliance upon classical physics in describing such devices.

Antecedentes

Starting in 1900, investigations into atomic and subatomic phenomena forced a revision to the basic concepts of classical physics. However, it was not until a quarter-century had elapsed that the revision reached the status of a coherent theory. During the intervening period, now known as the time of the "old quantum theory", physicists worked with approximations and heuristic corrections to classical physics. Notable results from this period include Max Planck's calculation of the blackbody radiation spectrum, Albert Einstein's explanation of the photoelectric effect, Einstein and Peter Debye's work on the specific heat of solids, Niels Bohr and Hendrika Johanna van Leeuwen's proof that classical physics cannot account for diamagnetism, Bohr's model of the hydrogen atom and Arnold Sommerfeld's extension of the Bohr model to include relativistic effects. From 1922 through 1925, this method of heuristic corrections encountered increasing difficulties; for example, the Bohr–Sommerfeld model could not be extended from hydrogen to the next simplest case, the helium atom.[8]

La transición de la vieja teoría cuántica a la física cuántica en toda regla comenzó en 1925, cuando Werner Heisenberg presentó un tratamiento del comportamiento de los electrones basado en discutir solo cantidades "observables", es decir, para Heisenberg, las frecuencias de luz que los átomos absorbían y emitían. [9] Max Born se dio cuenta entonces de que en la teoría de Heisenberg, las variables clásicas de posición y momento estarían representadas por matrices , objetos matemáticos que se pueden multiplicar juntos como números con la diferencia crucial de que el orden de la multiplicación importa. Erwin Schrodingerpresentó una ecuación que trataba al electrón como una onda, y Born descubrió que la forma de interpretar con éxito la función de onda que aparecía en la ecuación de Schrödinger era como una herramienta para calcular probabilidades . [10]

La mecánica cuántica no se puede conciliar fácilmente con el lenguaje y la observación cotidianos y, a menudo, les ha parecido contraintuitivo a los físicos, incluidos sus inventores. [nota 1] Las ideas agrupadas como la interpretación de Copenhague sugieren una forma de pensar acerca de cómo las matemáticas de la teoría cuántica se relacionan con la realidad física.

Origen y uso del término

El Instituto Niels Bohr en Copenhague

Werner Heisenberg había sido asistente de Niels Bohr en su instituto en Copenhague durante parte de la década de 1920, cuando ayudaron a originar la teoría de la mecánica cuántica. En 1929, Heisenberg dio una serie de conferencias invitadas en la Universidad de Chicago explicando el nuevo campo de la mecánica cuántica. Las conferencias sirvieron entonces como base para su libro de texto, Los principios físicos de la teoría cuántica , publicado en 1930. [11] En el prefacio del libro, Heisenberg escribió:

En general, el libro no contiene nada que no se encuentre en publicaciones anteriores, particularmente en las investigaciones de Bohr. El propósito del libro me parece cumplido si contribuye de alguna manera a la difusión de ese 'Kopenhagener Geist der Quantentheorie' [es decir, el espíritu de Copenhague de la teoría cuántica] si me permite expresarme así, que ha dirigido todo el desarrollo de la teoría cuántica moderna. física atómica.

El término "interpretación de Copenhague" sugiere algo más que un espíritu, como un conjunto definido de reglas para interpretar el formalismo matemático de la mecánica cuántica, que probablemente se remonta a la década de 1920. Sin embargo, no existe tal texto, y los escritos de Bohr y Heisenberg se contradicen en varios temas importantes. [4] Parece ser que el término en particular, con su sentido más definida, fue acuñado por Heisenberg en la década de 1950, [12] mientras critica "interpretaciones" alternativos (por ejemplo, David Bohm 's [13] ) que se había desarrollado. [14] [15] Lectures with the titles 'The Copenhagen Interpretation of Quantum Theory' and 'Criticisms and Counterproposals to the Copenhagen Interpretation', that Heisenberg delivered in 1955, are reprinted in the collection Physics and Philosophy.[16] Before the book was released for sale, Heisenberg privately expressed regret for having used the term, due to its suggestion of the existence of other interpretations, that he considered to be "nonsense".[17]

Principles

No existe una declaración única y definitiva de la interpretación de Copenhague. [4] [18] El término abarca las opiniones desarrolladas por varios científicos y filósofos durante el segundo cuarto del siglo XX. Bohr y Heisenberg nunca estuvieron totalmente de acuerdo en cómo entender el formalismo matemático de la mecánica cuántica, y Bohr se distanció de lo que consideraba la interpretación más subjetiva de Heisenberg. [3] Bohr ofreció una interpretación que es independiente de un observador subjetivo, una medición o un colapso; en cambio, un proceso "irreversible" o efectivamente irreversible provoca el deterioro de la coherencia cuántica que imparte el comportamiento clásico de "observación" o "medición".[6] [19] [20] [21]

Diferentes comentaristas e investigadores le han asociado varias ideas. Asher Peres señaló que diferentes autores presentan puntos de vista muy diferentes, a veces opuestos, como "la interpretación de Copenhague". [nota 2] N. David Mermin acuñó la frase "¡Cállate y calcula!" para resumir puntos de vista al estilo de Copenhague, un dicho que a menudo se atribuye erróneamente a Richard Feynman y que Mermin luego encontró insuficientemente matizado. [23] [24]

Algunos principios básicos generalmente aceptados como parte de la interpretación incluyen los siguientes: [3]

  1. La mecánica cuántica es intrínsecamente indeterminista.
  2. El principio de correspondencia : en el límite apropiado, la teoría cuántica llega a parecerse a la física clásica y reproduce las predicciones clásicas.
  3. La regla de Born : la función de onda de un sistema produce probabilidades de los resultados de las mediciones en ese sistema.
  4. Complementariedad : determinadas propiedades no pueden definirse conjuntamente para un mismo sistema al mismo tiempo. Para hablar de una propiedad específica de un sistema, ese sistema debe considerarse dentro del contexto de una disposición de laboratorio específica. Las cantidades observables correspondientes a disposiciones de laboratorio mutuamente excluyentes no pueden predecirse juntas, pero es necesario considerar múltiples experimentos mutuamente excluyentes para caracterizar un sistema.

Hans Primas y Roland Omnès dan un desglose más detallado que, además de lo anterior, incluye lo siguiente: [7] : 85

  1. La física cuántica se aplica a objetos individuales. Las probabilidades calculadas por la regla de Born no requieren un conjunto o colección de sistemas "preparados de manera idéntica" para comprender.
  2. Los resultados que proporcionan los dispositivos de medición son esencialmente clásicos y deben describirse en lenguaje corriente. Esto fue enfatizado particularmente por Bohr y fue aceptado por Heisenberg. [nota 3]
  3. Según el punto anterior, el dispositivo utilizado para observar un sistema debe describirse en lenguaje clásico, mientras que el sistema bajo observación se trata en términos cuánticos. Este es un tema particularmente sutil para el cual Bohr y Heisenberg llegaron a conclusiones diferentes. Según Heisenberg, el límite entre lo clásico y lo cuántico se puede cambiar en cualquier dirección a discreción del observador. Es decir, el observador tiene la libertad de mover lo que se conocería como el " corte de Heisenberg " sin cambiar ninguna predicción físicamente significativa. [7] : 86Por otro lado, Bohr argumentó que una especificación completa del aparato de laboratorio arreglaría el "corte" en su lugar. Además, Bohr argumentó que al menos algunos conceptos de la física clásica deben ser significativos en ambos lados del "corte". [4]
  4. Durante una observación , el sistema debe interactuar con un dispositivo de laboratorio. Cuando ese dispositivo realiza una medición, la función de onda de los sistemas colapsa , reduciéndose irreversiblemente a un estado propio del observable que se registra. El resultado de este proceso es un registro tangible del evento, hecho por una potencialidad que se convierte en una actualidad. [nota 4]
  5. Statements about measurements that are not actually made do not have meaning. For example, there is no meaning to the statement that a photon traversed the upper path of a Mach–Zehnder interferometer unless the interferometer were actually built in such a way that the path taken by the photon is detected and registered.[7]:88
  6. Wave functions are objective, in that they do not depend upon personal opinions of individual physicists or other such arbitrary influences.[7]:509–512

Another issue of importance where Bohr and Heisenberg disagreed is wave–particle duality. Bohr maintained that the distinction between a wave view and a particle view was defined by a distinction between experimental setups, whereas Heisenberg held that it was defined by the possibility of viewing the mathematical formulas as referring to waves or particles. Bohr thought that a particular experimental setup would display either a wave picture or a particle picture, but not both. Heisenberg thought that every mathematical formulation was capable of both wave and particle interpretations.[26][27]

Una dificultad al discutir la posición filosófica de "la interpretación de Copenhague" es que no existe una fuente única y autorizada que establezca cuál es la interpretación. Otra complicación es que el trasfondo filosófico familiar para Einstein, Bohr, Heisenberg y sus contemporáneos lo es mucho menos para los físicos e incluso los filósofos de la física en tiempos más recientes. [8]

Naturaleza de la función de onda

A wave function is a mathematical entity that provides a probability distribution for the outcomes of each possible measurement on a system. Knowledge of the quantum state together with the rules for the system's evolution in time exhausts all that can be predicted about the system's behavior. Generally, Copenhagen-type interpretations deny that the wave function provides a directly apprehensible image of an ordinary material body or a discernible component of some such,[28][29] or anything more than a theoretical concept.

Probabilities via the Born rule

La regla de Born es esencial para la interpretación de Copenhague. [30] Formulado por Max Born en 1926, da la probabilidad de que una medición de un sistema cuántico dé un resultado dado. En su forma más simple, establece que la densidad de probabilidad de encontrar una partícula en un punto dado, cuando se mide, es proporcional al cuadrado de la magnitud de la función de onda de la partícula en ese punto. [nota 5]

Contraer

Una percepción común de "la" interpretación de Copenhague es que una parte importante de ella es el "colapso" de la función de onda. [3] En el acto de medir, se postula, la función de onda de un sistema puede cambiar repentina y discontinuamente. Antes de una medición, una función de onda involucra las diversas probabilidades de los diferentes resultados potenciales de esa medición. Pero cuando el aparato registra uno de esos resultados, no quedan rastros de los demás.

Heisenberg spoke of the wave function as representing available knowledge of a system, and did not use the term "collapse", but instead termed it "reduction" of the wave function to a new state representing the change in available knowledge which occurs once a particular phenomenon is registered by the apparatus.[35] According to Howard and Faye, the writings of Bohr do not mention wave function collapse.[12][3]

Debido a que afirman que la existencia de un valor observado depende de la intercesión del observador, las interpretaciones del tipo de Copenhague a veces se denominan "subjetivas". Este término es rechazado por muchos Copenhagueistas porque el proceso de observación es mecánico y no depende de la individualidad del observador. [36] Wolfgang Pauli , por ejemplo, insistió en que los resultados de las mediciones podrían obtenerse y registrarse mediante un "aparato de registro objetivo". [5] : 117-123 Como escribió Heisenberg,

Por supuesto, la introducción del observador no debe malinterpretarse en el sentido de que implica que algún tipo de características subjetivas deben incluirse en la descripción de la naturaleza. El observador tiene, más bien, sólo la función de registrar decisiones, es decir, procesos en el espacio y el tiempo, y no importa si el observador es un aparato o un ser humano; pero el registro, es decir, la transición de lo "posible" a lo "actual", es aquí absolutamente necesario y no puede omitirse de la interpretación de la teoría cuántica. [37]

In the 1970s and 1980s, the theory of decoherence helped to explain the appearance of quasi-classical realities emerging from quantum theory,[38][39][40] but was insufficient to provide a technical explanation for the apparent wave function collapse.[41]

Completion by hidden variables?

In metaphysical terms, the Copenhagen interpretation views quantum mechanics as providing knowledge of phenomena, but not as pointing to 'really existing objects', which it regards as residues of ordinary intuition. This makes it an epistemic theory. This may be contrasted with Einstein's view, that physics should look for 'really existing objects', making itself an ontic theory.[42]

A veces se plantea la pregunta metafísica: "¿Podría extenderse la mecánica cuántica agregando las llamadas" variables ocultas "al formalismo matemático, para convertirlo de una teoría epistémica a una óntica?" La interpretación de Copenhague responde a esto con un rotundo 'No'. [43] A veces se alega, por ejemplo por JS Bell , que Einstein se opuso a la interpretación de Copenhague porque creía que la respuesta a esa pregunta de "variables ocultas" era "sí". Por el contrario, Max Jammer escribe que "Einstein nunca propuso una teoría de la variable oculta". [44] Einstein exploró la posibilidad de una teoría de variable oculta y escribió un artículo que describe su exploración,pero lo retiró de la publicación porque consideró que era defectuoso. [45][46]

Aceptación entre los físicos

Durante las décadas de 1930 y 1940, las opiniones sobre la mecánica cuántica atribuidas a Bohr y el énfasis en la complementariedad se convirtieron en algo común entre los físicos. Los libros de texto de la época generalmente mantenían el principio de que el valor numérico de una cantidad física no es significativo o no existe hasta que se mide. [47] : 248 Físicos destacados asociados con interpretaciones tipo Copenhague incluyen a Lev Landau , [47] [48] Wolfgang Pauli , [48] Rudolf Peierls , [49] Asher Peres , [50] y Léon Rosenfeld . [4]

Throughout much of the 20th century, the Copenhagen tradition had overwhelming acceptance among physicists.[47][51] According to a very informal poll (some people voted for multiple interpretations) conducted at a quantum mechanics conference in 1997,[52] the Copenhagen interpretation remained the most widely accepted label that physicists applied to their own views. A similar result was found in a poll conducted in 2011.[53]

Consequences

The nature of the Copenhagen interpretation is exposed by considering a number of experiments and paradoxes.

1. Schrödinger's cat

Este experimento mental destaca las implicaciones que tiene la aceptación de la incertidumbre a nivel microscópico en los objetos macroscópicos. Un gato se coloca en una caja sellada, y su vida o muerte dependen del estado de una partícula subatómica. Así, una descripción del gato durante el curso del experimento, habiendo estado entrelazado con el estado de una partícula subatómica, se convierte en una "mancha" de "gato vivo y muerto". Pero esto no puede ser exacto porque implica que el gato está vivo y muerto hasta que se abra la caja para verificarlo. Pero el gato, si sobrevive, solo recordará estar vivo. Schrödinger se resiste a "aceptar tan ingenuamente como válido un 'modelo borroso' para representar la realidad". [54] ¿Cómo puede el gato estar vivo y muerto?
La interpretación de Copenhague : La función de onda refleja nuestro conocimiento del sistema. La función de ondasignifica que, una vez que se observa al gato, existe un 50% de probabilidad de que esté muerto y un 50% de probabilidad de que esté vivo. [50]

2. Amigo de Wigner

Wigner pone a su amigo con el gato. El observador externo cree que el sistema está en estado. Sin embargo, su amigo está convencido de que el gato está vivo, es decir, para él, el gato está en el estado. ¿Cómo pueden Wigner y su amigo ver diferentes funciones de onda?
La interpretación de Copenhague : La respuesta depende del posicionamiento del corte de Heisenberg , que puede colocarse arbitrariamente (al menos según Heisenberg, aunque no según Bohr [4] ). Si el amigo de Wigner se coloca en el mismo lado del corte que el observador externo, sus mediciones colapsan la función de onda para ambos observadores. Si se coloca del lado del gato, su interacción con el gato no se considera una medida.

3. Difracción de doble rendija

La luz pasa a través de rendijas dobles y entra en una pantalla, lo que da como resultado un patrón de difracción. ¿Es la luz una partícula o una onda?
La interpretación de Copenhague : la luz no es ninguna de las dos cosas. Un experimento en particular puede demostrar propiedades de partículas (fotones) o ondas, pero no ambas al mismo tiempo ( principio de complementariedad de Bohr ).
El mismo experimento se puede realizar en teoría con cualquier sistema físico: electrones, protones, átomos, moléculas, virus, bacterias, gatos, humanos, elefantes, planetas, etc. En la práctica se ha realizado para luz, electrones, buckminsterfullereno , [55 ] [56] y algunos átomos. Debido a la pequeñez de la constante de Planck, es prácticamente imposible realizar experimentos que revelen directamente la naturaleza ondulatoria de cualquier sistema mayor que unos pocos átomos; pero, en general, la mecánica cuántica considera que toda la materia posee comportamientos tanto de partículas como de ondas. Los sistemas más grandes (como virus, bacterias, gatos, etc.) se consideran "clásicos", pero solo como una aproximación, no exacta.

4. Paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen

Las "partículas" enredadas se emiten en un solo evento. Las leyes de conservación aseguran que el giro medido de una partícula debe ser opuesto al giro medido de la otra, de modo que si se mide el giro de una partícula, ahora se conoce instantáneamente el giro de la otra partícula. Debido a que este resultado no puede separarse de la aleatoriedad cuántica, no se puede enviar información de esta manera y no hay violación de la relatividad especial ni de la interpretación de Copenhague.
The Copenhagen interpretation: Assuming wave functions are not real, wave-function collapse is interpreted subjectively. The moment one observer measures the spin of one particle, they know the spin of the other. However, another observer cannot benefit until the results of that measurement have been relayed to them, at less than or equal to the speed of light.

Criticism

Incompleteness and indeterminism

Niels Bohr and Albert Einstein, pictured here at Paul Ehrenfest's home in Leiden (December 1925), had a long-running collegial dispute about what quantum mechanics implied for the nature of reality.

Einstein fue uno de los primeros y persistentes críticos de la escuela de Copenhague. Bohr y Heisenberg avanzaron en la posición de que ninguna propiedad física podría entenderse sin un acto de medición, mientras que Einstein se negó a aceptarlo. Abraham Pais recordó un paseo con Einstein cuando los dos discutieron la mecánica cuántica: "Einstein se detuvo de repente, se volvió hacia mí y me preguntó si realmente creía que la luna existe sólo cuando la miro". [57] Si bien Einstein no dudaba de que la mecánica cuántica era una teoría física correcta en el sentido de que daba predicciones correctas, sostenía que no podía ser una teoría completa . El producto más famoso de sus esfuerzos por argumentar la incompletitud de la teoría cuántica es el experimento mental de Einstein-Podolsky-Rosen., que tenía la intención de mostrar que las propiedades físicas como la posición y el impulso tienen valores incluso si no se miden. [nota 6] El argumento de EPR no fue generalmente persuasivo para otros físicos. [47] : 189–251

Carl Friedrich von Weizsäcker , mientras participaba en un coloquio en Cambridge, negó que la interpretación de Copenhague afirmara "Lo que no se puede observar no existe". En cambio, sugirió que la interpretación de Copenhague sigue el principio "Lo que se observa ciertamente existe; sobre lo que no se observa, todavía somos libres de hacer suposiciones adecuadas. Usamos esa libertad para evitar paradojas". [18]

Einstein tampoco estaba satisfecho con el indeterminismo de la teoría cuántica. Con respecto a la posibilidad de aleatoriedad en la naturaleza, Einstein dijo que estaba "convencido de que Él [Dios] no lanza los dados". [62] Bohr, en respuesta, supuestamente dijo que "no puede ser para nosotros decirle a Dios cómo ha de gobernar el mundo". [nota 7]

La "división furtiva"

Gran parte de las críticas a las interpretaciones del tipo de Copenhague se han centrado en la necesidad de un dominio clásico donde puedan residir los observadores o dispositivos de medición, y la imprecisión de cómo podría definirse el límite entre lo cuántico y lo clásico. John Bell llamó a esto la "división furtiva". [6] Como se describe típicamente, las interpretaciones tipo Copenhague implican dos tipos diferentes de evolución temporal para las funciones de onda, el flujo determinista según la ecuación de Schrödinger y el salto probabilístico durante la medición, sin un criterio claro sobre cuándo se aplica cada tipo. ¿Por qué deberían existir estos dos procesos diferentes, cuando los físicos y el equipo de laboratorio están hechos de la misma materia que el resto del universo? [63] And if there is somehow a split, where should it be placed? Steven Weinberg writes that the traditional presentation gives "no way to locate the boundary between the realms in which [...] quantum mechanics does or does not apply."[64]

El problema de pensar en términos de medidas clásicas de un sistema cuántico se vuelve particularmente agudo en el campo de la cosmología cuántica , donde el sistema cuántico es el universo. [65] [66] ¿Cómo se sitúa un observador fuera del universo para medirlo, y quién estaba allí para observar el universo en sus primeras etapas? Los defensores de interpretaciones al estilo de Copenhague han cuestionado la seriedad de estas objeciones. Rudolf Peierls señaló que "el observador no tiene que ser contemporáneo del evento"; por ejemplo, estudiamos el universo primitivo a través del fondo cósmico de microondas , y podemos aplicar la mecánica cuántica a eso tan bien como a cualquier campo electromagnético. [49] Asimismo,Asher Peres argumentó que los físicos están , conceptualmente, fuera de esos grados de libertad que estudia la cosmología, y aplicar la mecánica cuántica al radio del universo mientras descuida a los físicos no es diferente de cuantificar la corriente eléctrica en un superconductor mientras descuida la atómica. detalles del nivel. [67]

Puede objetar que solo hay un universo, pero del mismo modo solo hay un CALAMAR en mi laboratorio. [67]

E. T. Jaynes,[68] an advocate of Bayesian probability, argued that probability is a measure of a state of information about the physical world, and so regarding it as a physical phenomenon would be an example of a mind projection fallacy. Jaynes described the mathematical formalism of quantum physics as "a peculiar mixture describing in part realities of Nature, in part incomplete human information about Nature—all scrambled up together by Heisenberg and Bohr into an omelette that nobody has seen how to unscramble".[69]

Alternatives

La interpretación del conjunto es similar; ofrece una interpretación de la función de onda, pero no para partículas individuales. La interpretación coherente de las historias se anuncia a sí misma como "Copenhague hecho bien". Aunque la interpretación de Copenhague se confunde a menudo con la idea de que la conciencia provoca el colapso , define un "observador" simplemente como aquello que colapsa la función de onda. [37] Más recientemente, las interpretaciones inspiradas en la teoría de la información cuántica como QBism [70] y la mecánica cuántica relacional [71] han recibido apoyo. [72] [73]

Bajo el realismo y el determinismo , si la función de onda se considera ontológicamente real y el colapso se rechaza por completo, resulta una teoría de muchos mundos . Si el colapso de la función de onda también se considera ontológicamente real, se obtiene una teoría objetiva del colapso . Mecánica bohmianamuestra que es posible reformular la mecánica cuántica para hacerla determinista, al precio de hacerla explícitamente no local. Atribuye no solo una función de onda a un sistema físico, sino además una posición real, que evoluciona de manera determinista bajo una ecuación de guía no local. La evolución de un sistema físico viene dada en todo momento por la ecuación de Schrödinger junto con la ecuación guía; nunca hay un colapso de la función de onda. [74] La interpretación transaccional también es explícitamente no local. [75]

Some physicists espoused views in the "Copenhagen spirit" and then went on to advocate other interpretations. For example, David Bohm and Alfred Landé both wrote textbooks that put forth ideas in the Bohr–Heisenberg tradition, and later promoted nonlocal hidden variables and an ensemble interpretation respectively.[47]:453 John Archibald Wheeler began his career as an "apostle of Niels Bohr";[76] he then supervised the PhD thesis of Hugh Everett that proposed the many-worlds interpretation. After supporting Everett's work for several years, he began to distance himself from the many-worlds interpretation in the 1970s.[77][78]Más tarde en la vida, escribió que si bien la interpretación de Copenhague podría llamarse justamente "la niebla del norte", "sigue siendo la mejor interpretación del cuanto que tenemos". [79]

Otros físicos, aunque influenciados por la tradición de Copenhague, han expresado su frustración por cómo tomó el formalismo matemático de la teoría cuántica como algo dado, en lugar de tratar de comprender cómo podría surgir de algo más fundamental. Esta insatisfacción ha motivado nuevas variantes interpretativas así como trabajos técnicos en fundamentos cuánticos . [51] [66] [80]

Ver también

  • Debates de Bohr-Einstein
  • Los experimentos mentales de Einstein
  • Quinta Conferencia de Solvay
  • Interpretación filosófica de la física clásica
  • Physical ontology
  • Popper's experiment

Notes

  1. ^ As Heisenberg wrote in Physics and Philosophy (1958): "I remember discussions with Bohr which went through many hours till very late at night and ended almost in despair; and when at the end of the discussion I went alone for a walk in the neighbouring park I repeated to myself again and again the question: Can nature possibly be so absurd as it seemed to us in these atomic experiments?"
  2. ^ "There seems to be at least as many different Copenhagen interpretations as people who use that term, probably there are more. For example, in two classic articles on the foundations of quantum mechanics, Ballentine (1970) and Stapp (1972) give diametrically opposite definitions of 'Copenhagen.'"[22]
  3. ^ "Every description of phenomena, of experiments and their results, rests upon language as the only means of communication. The words of this language represent the concepts of ordinary life, which in the scientific language of physics may be refined to the concepts of classical physics. These concepts are the only tools for an unambiguous communication about events, about the setting up of experiments and about their results."[25]:127
  4. ^ "It is well known that the 'reduction of the wave packets' always appears in the Copenhagen interpretation when the transition is completed from the possible to the actual. The probability function, which covered a wide range of possibilities, is suddenly reduced to a much narrower range by the fact that the experiment has led to a definite result, that actually a certain event has happened. In the formalism this reduction requires that the so-called interference of probabilities, which is the most characteristic phenomena [sic] of quantum theory, is destroyed by the partly undefinable and irreversible interactions of the system with the measuring apparatus and the rest of the world."[25]:125
  5. ^ While Born himself described his contribution as the "statistical interpretation" of the wave function,[31][32] the term "statistical interpretation" has also been used as a synonym for the ensemble interpretation.[33][34]
  6. ^ The published form of the EPR argument was due to Podolsky, and Einstein himself was not satisfied with it. In his own publications and correspondence, Einstein used a different argument to insist that quantum mechanics is an incomplete theory.[58][59][60][61]
  7. ↑ Bohr recordó su respuesta a Einstein en el Congreso de Solvay de 1927en su ensayo "Discusión con Einstein sobre problemas epistemológicos en física atómica", en Albert Einstein, Philosopher-Scientist , ed. Paul Arthur Shilpp, Harper, 1949, pág. 211: "... a pesar de todas las divergencias de enfoque y opinión, un espíritu de lo más humorístico animaba las discusiones. Por su parte, Einstein nos preguntó burlonamente si realmente podíamos creer que las autoridades providenciales recurrieron al juego de dados (" ob der liebe Gott würfelt "), a lo que respondí señalando la gran precaución, ya exigida por los pensadores antiguos, al atribuir atributos a la Providencia en el lenguaje cotidiano". Werner Heisenberg, quien también asistió al congreso,Encuentros con Einstein , Princeton University Press, 1983, p. 117: “Pero él [Einstein] todavía se mantuvo fiel a su consigna, que vistió con las palabras: 'Dios no juega a los dados'. A lo que Bohr sólo pudo responder: 'Pero aún así, no podemos decirle a Dios cómo debe gobernar el mundo' ".

Referencias

  1. ^ Siddiqui, Shabnam; Singh, Chandralekha (2017). "¿Cuán diversas son las actitudes y los enfoques de los instructores de física para la enseñanza de la mecánica cuántica a nivel de pregrado?" . Revista europea de física . 38 (3): 035703. Código Bibliográfico : 2017EJPh ... 38c5703S . doi : 10.1088 / 1361-6404 / aa6131 .
  2. ^ Wimmel, Hermann (1992). Física cuántica y realidad observada: una interpretación crítica de la mecánica cuántica . World Scientific . pag. 2. bibcode : 1992qpor.book ..... W . ISBN 978-981-02-1010-6.
  3. ↑ a b c d e Faye, enero (2019). "Interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica" . En Zalta, Edward N. (ed.). Enciclopedia de Filosofía de Stanford . Laboratorio de Investigación en Metafísica, Universidad de Stanford.
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