Kopenhag yorumu nedir?

Muhtemelen en küçük ölçeklerde madde ve enerjinin davranışını anlamaya çalışmaktan daha tuhaf ve kafa karıştırıcı bir bilim alanı yoktur. Yirminci yüzyılın başlarında Max Planck gibi fizikçiler, Albert Einstein, Niels Bohrve birçoğu bu tuhaf doğa alemini anlamanın temelini attı: kuantum fiziği.

Kuantum fiziğinin denklemleri ve yöntemleri geçen yüzyılda rafine edilerek şaşırtıcı hale getirildi tarihinin diğer bilimsel teorilerinden daha kesin olarak doğrulanmış tahminler dünya. Kuantum mekaniği, kuantum dalga fonksiyonunun bir analizini yaparak çalışır ( Schrodinger denklemi).

Sorun şu ki, kuantum dalga fonksiyonunun nasıl çalıştığına dair kural, günlük makroskopik dünyamızı anlamak için geliştirdiğimiz sezgilerle büyük ölçüde çatışıyor gibi görünüyor. Kuantum fiziğinin altta yatan anlamını anlamaya çalışmanın, davranışları anlamaktan çok daha zor olduğu kanıtlanmıştır. En çok öğretilen yorum, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumu olarak bilinir... ama gerçekten nedir?

Kopenhag yorumunun ana fikirleri, Niels Bohr'un Kopenhag'ı etrafında toplanan çekirdek bir kuantum fiziği öncüsü grubu tarafından geliştirildi 1920'ler boyunca Enstitü, kuantum fiziğinde öğretilen varsayılan kavram haline gelen kuantum dalga fonksiyonunun yorumlanmasını sağlar dersler.

Bu yorumun önemli unsurlarından biri, Schrodinger denkleminin bir deney yapıldığında belirli bir sonucu gözlemleme olasılığını temsil etmesidir. Kitabında Gizli Gerçeklikfizikçi Brian Greene bunu şöyle açıklıyor:

"Bohr ve grubu tarafından geliştirilen ve kuantum mekaniğine standart yaklaşım Kopenhag yorumu onurlarına göre, bir olasılık dalgası görmeye çalıştığınızda, gözlem eyleminin sizin girişiminizi engellediğini düşünüyor. "

Sorun şu ki, makroskopik düzeyde herhangi bir fiziksel fenomen gözlemledik, bu yüzden mikroskobik seviyedeki gerçek kuantum davranışı bizim için doğrudan mevcut değil. Kitapta açıklandığı gibi Kuantum Enigma:

"Kopenhag 'resmi' yorumu yok. Ama her versiyon boğayı boynuzlardan tutuyor ve bir gözlem, gözlemlenen mülkü üretir. Buradaki zor kelime 'gözlem''dir.

"Kopenhag yorumu iki alemi ele alıyor: Newton yasalarına tabi ölçüm araçlarımızın makroskopik, klasik alemi var; ve Schrodinger denklemi tarafından yönetilen atomların ve diğer küçük şeylerin mikroskobik, kuantum alanı vardır. Asla başa çıkmadığımızı savunuyor direkt olarak mikroskobik alemin kuantum nesneleri ile. Bu nedenle fiziksel gerçeklikleri ya da eksiklikleri konusunda endişelenmemize gerek yoktur. Makroskopik aletlerimiz üzerindeki etkilerinin hesaplanmasını sağlayan bir 'varlık' dikkate almamız için yeterli. "

Kopenhag'ın resmi bir yorumunun olmaması sorunludur, bu da yorumun kesin ayrıntılarını ortaya çıkarmayı zorlaştırır. John G. tarafından açıklandığı gibi "Kuantum Mekaniğinin İşlemsel Yorumu" başlıklı makalede Cramer:

"Kopenhag yorumuna atıfta bulunan, tartışan ve eleştiren kapsamlı bir literatüre rağmen Kuantum mekaniği, hiçbir yerde Kopenhag'ın tamamını tanımlayan herhangi bir özlü ifade yok gibi görünüyor yorumlama."

Cramer, Kopenhag yorumundan bahsederken sürekli olarak uygulanan ve aşağıdaki listeye gelen bazı merkezi fikirleri tanımlamaya çalışmaktadır:

• Belirsizlik ilkesi: Werner Heisenberg tarafından 1927'de geliştirilen bu, her ikisinin de keyfi bir doğruluk düzeyinde ölçülemeyen eşlenik değişken çiftleri olduğunu gösterir. Başka bir deyişle, kuantum fiziği tarafından belirli çiftlerin ne kadar doğru bir şekilde uygulandığına dair mutlak bir sınır vardır. ölçümlerin çoğu, aynı zamanda pozisyon ve momentum ölçümleri yapılabilir saati.
• İstatistiksel yorum: 1926'da Max Born tarafından geliştirilen bu, Schrodinger dalga fonksiyonunu herhangi bir durumdaki sonucun olasılığını veren olarak yorumlar. Bunu yapmanın matematiksel süreci Doğum kuralı.
• Tamamlayıcılık kavramı: 1928'de Niels Bohr tarafından geliştirilen bu fikir, dalga parçacık ikilemi ve dalga fonksiyonunun çökmesinin bir ölçüm yapma eylemiyle bağlantılı olması.
• Durum vektörünün "sistem bilgisi" ile tanımlanması: Schrodinger denklemi bir dizi durum vektörü içerir ve bu vektörler zaman içinde ve herhangi bir zamanda bir sistemin bilgisini temsil etmek için gözlemlerle değişir.
• Heisenberg'in pozitivizmi: Bu, "anlam" veya altta yatan "gerçeklik" yerine, sadece deneylerin gözlemlenebilir sonuçlarının tartışılmasına yapılan vurguyu temsil eder. Bu, felsefi araçsallık kavramının örtülü (ve bazen açık) bir kabulüdür.

Bu, Kopenhag yorumunun arkasındaki kilit noktaların oldukça kapsamlı bir listesi gibi görünüyor, ama yorum oldukça ciddi problemler olmadan değil ve eleştiriler... kendi başlarına tek tek ele almaya değer.

Yukarıda belirtildiği gibi, Kopenhag yorumunun doğası her zaman biraz belirsizdi. Bu fikre ilk referanslardan biri Werner Heisenberg'in 1930 kitabındaydı. Kuantum Teorisinin Fiziksel Prensipleriburada "kuantum teorisinin Kopenhag ruhu" na atıfta bulundu. Ama o zaman gerçekten bir tek kuantum mekaniğinin yorumlanması (yandaşları arasında bazı farklılıklar olsa da), bu yüzden onu kendi adıyla ayırt etmeye gerek yoktu.

David Bohm'un gizli değişken yaklaşımı ve Hugh Everett gibi alternatif yaklaşımlar söz konusu olduğunda "Kopenhag yorumu" olarak anılmaya başlandı. Birçok Dünya Yorumu, kurulu yoruma meydan okumaya başladı. "Kopenhag yorumu" terimi genellikle 1950'lerde bu alternatif yorumlara karşı konuşurken Werner Heisenberg'e atfedilir. Heisenberg'in 1958 makale koleksiyonunda "Kopenhag Yorumu" ifadesini kullanan dersler, Fizik ve Felsefe.