» » » » » » Filosofia mecanicii cuantice

Filosofia mecanicii cuantice

Funcțiile de undă ale electronului într-un atom de hidrogen(Funcțiile de undă ale electronului într-un atom de hidrogen la diferite niveluri de energie. Mecanica cuantică nu poate prezice locația exactă a unei particule în spațiu, ci doar probabilitatea de a fi găsită în locații diferite. Zonele mai luminoase reprezintă o probabilitate mai mare de a găsi electronul.)

Mecanica cuantică este în atenția specială a filosofiei contemporane a fizicii, în special în ceea ce privește interpretarea corectă a mecanicii cuantice. Pe larg, o mare parte din abordările filosofice în teoria cuantică încearcă să înțeleagă stările suprapuse: proprietatea că particulele par să nu fie doar într-o poziție determinată la un moment dat, ci sunt undeva „aici” și, de asemenea, și ”acolo” în același timp. O astfel de viziune radicală transformă în capul nostru o mulțime de idei metafizice de bun simț. O mare parte din filosofia contemporană a mecanicii cuantice urmărește să înțeleagă ceea ce ne spune empiric formalismul de succes al mecanicii cuantice despre lumea fizică.

Interpretarea Everett

Interpretarea Everett, sau a multor lumi a mecanicii cuantice, susține că funcția de undă a unui sistem cuantic ne spune adevăruri despre realitatea acelui sistem fizic. Aceasta neagă reducția pachetului de unde și susține că stările suprapuse ar trebui interpretate literal ca descriind realitatea mai multor lumi în care sunt localizate obiectele și nu doar indicând indeterminarea acelor variabile. Acest lucru este uneori susținut ca un corolar al realismului științific, care afirmă că teoriile științifice urmăresc să ne dea descrieri literalmente adevărate ale lumii.

O problemă pentru interpretarea Everett este rolul pe care probabilitatea îl joacă în această abordare. Interpretarea Everettian este complet deterministă, în timp ce probabilitatea pare să joace un rol ineliminabil în mecanica cuantică. Susținătorii săi contemporani afirmă că se poate obține o situație a probabilității care se conformează Regulii Born prin anumite dovezi teoretico-decizionale.

Principiul incertitudinii

Principiul incertitudinii este o relație matematică care afirmă că există o limită superioară pentru acuratețea măsurării simultane a oricărei perechi de variabile conjugate, de ex. poziția și impulsul. În formalismul notației operatorilor, această limită este evaluarea comutatorului operatorilor corespunzători ai variabilelor.

Principiul incertitudinii a apărut ca răspuns la întrebarea: Cum se măsoară locația unui electron în jurul unui nucleu dacă un electron este o undă? Când mecanica cuantică se dezvolta, s-a considerat o relație între descrierile clasice și cuantice ale unui sistem care utilizează mecanica ondulatorie.

În martie 1927, lucrând în institutul lui Niels Bohr, Werner Heisenberg a formulat principiul incertitudinii punând astfel baza a ceea ce a devenit cunoscut sub numele de interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice. Heisenberg studiase lucrările lui Paul Dirac și Pascual Jordan. El a descoperit o problemă cu măsurarea variabilelor de bază în ecuații. Analiza lui a arătat că incertitudinile sau imprecizia au apărut întotdeauna dacă cineva a încercat să măsoare poziția și impulsul unei particule în același timp. Heisenberg a concluzionat că aceste incertitudini sau imprecizii în măsurători nu au fost vina experimentatorului, ci fundamentale în natură și sunt proprietăți matematice inerente ale operatorilor din mecanica cuantică care decurg din definițiile acestor operatori.

Termenul de interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice a fost adesea folosit interschimbabil și ca sinonim pentru principiul incertitudinii lui Heisenberg de către detractori (precum Einstein și fizicianul Alfred Landé) care au crezut în determinism și au văzut trăsăturile comune ale teoriilor Bohr-Heisenberg ca o amenințare . În cadrul interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice, principiul incertitudinii a considerat că, la un nivel elementar, universul fizic nu există într-o formă deterministă, ci mai degrabă ca o colecție de probabilități sau posibile rezultate. De exemplu, modelul (distribuția de probabilitate) produs de milioane de fotoni care trec printr-o fantă de difracție poate fi calculat folosind mecanica cuantică, dar calea exactă a fiecărui foton nu poate fi prezisă prin nici o metodă cunoscută. Interpretarea de la Copenhaga susține că nu poate fi anticipată prin nici o metodă, nici măcar cu măsurători teoretic infinit de precise.

Traducere din Wikipedia

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *