¿Qué es la "Interpretación del Clásico de Copenhague"?

La interpretación de Copenhague de la teoría cuántica parte de una paradoja.

Descripción general:

La Interpretación de Copenhague se basa en la "expresión probabilística de la función de onda" propuesta por el matemático y físico alemán Max Born, y más tarde desarrollada en el famoso Principio de incertidumbre. es decir, la interpretación determinista de las partículas vibrantes: el determinismo cuántico similar a una cuerda. Una explicación teórica cuántica de las ondas de materia, que vincula las ondas electrónicas con la probabilidad de descubrimiento y aboga por el "colapso de paquetes de ondas", se ha convertido en la interpretación estándar de la teoría cuántica.

Fue propuesto conjuntamente por Bohr y Heisenberg durante su investigación colaborativa en Copenhague en 1927. Esta interpretación se basa en la "expresión probabilística de la función de onda" propuesta por el matemático y físico alemán Max Born, y que más tarde se convirtió en el famoso principio de incertidumbre. Desde entonces, las propiedades probabilísticas de la teoría cuántica ya no son conjeturas, sino que existen como leyes. La teoría cuántica y esta interpretación desempeñan un papel muy importante en el desarrollo y la investigación de todas las ciencias naturales y la filosofía. El significado de "contingencia" en la física cuántica difiere de la física clásica en que todas las mediciones involucradas en la física cuántica no pueden predecirse con precisión. Por ejemplo, en la mecánica newtoniana de la física clásica, para un automóvil que viaja en línea recta, la posición y velocidad del automóvil después de un cierto período de tiempo se pueden obtener a través de su velocidad inicial, aceleración y posición inicial. Esto no es posible en la física cuántica. En el mundo microscópico, se puede encontrar la ubicación de un objeto dentro de un cierto período de tiempo. En cambio, su ubicación se puede predecir mediante probabilidad (

azar).

Controversia:

Esta teoría aparentemente descabellada ha sido criticada durante un tiempo.

Cuando se propuso por primera vez esta teoría, Einstein dijo una vez: "Dios no toma decisiones tirando dados". Quienes se oponían a él decían: "¿Por qué hay que fingir que Dios no tira dados?" ¿Decisión?"

Experimento:

Cualquier experimento en física, ya sea sobre fenómenos cotidianos o sobre eventos atómicos, se realiza en los términos de la física clásica para describir. Los conceptos de la física clásica forman el lenguaje en el que describimos configuraciones experimentales y expresamos resultados experimentales. No podemos ni debemos reemplazar estos conceptos por nada más. Sin embargo, la aplicación de estos conceptos está limitada por relaciones inciertas. Al utilizar estos conceptos, debemos tener en cuenta este ámbito limitado de aplicación de los conceptos clásicos, pero no podemos ni debemos intentar mejorar estos conceptos. La interpretación de probabilidad de Born, el principio de incertidumbre de Heisenberg y el principio de complementariedad de Bohr forman juntos el núcleo de la "interpretación de Copenhague" de la teoría cuántica, que todavía afecta profundamente nuestra comprensión final del universo entero.

Los dos primeros destruyeron la causalidad (estricta) del mundo clásico, y el principio de complementariedad y el principio de incertidumbre trabajaron juntos para destruir la objetividad (absoluta) del mundo.

La nueva imagen cuántica muestra un mundo sin precedentes, tan extraño e inimaginable que es incompatible con la vida cotidiana de las personas e incluso va en contra de nuestra propia racionalidad. Sin embargo, puede explicar todos los fenómenos increíbles del mundo cuántico. Esta interpretación dominante se llama interpretación "de Copenhague" de la teoría cuántica. Fue realizada por un grupo de científicos encabezados por Bohr, la mayoría de los cuales habían trabajado en Copenhague, y muchos de ellos fueron los fundadores de la propia teoría cuántica.

Explicación detallada:

Todos los contenidos básicos de la Interpretación de Copenhague giran en torno a tres principios básicos.

En primer lugar, el principio de incertidumbre limita el límite de nuestra comprensión de las cosas microscópicas, y este límite es todo lo que tiene significado físico.

En segundo lugar, debido a que existe una inevitable perturbación del objeto observado por parte del observador, el mundo sujeto y objeto ahora debe entenderse como un todo indivisible. No existe ninguna "cosa" (ser) que exista aisladamente en el mundo objetivo. De hecho, no existe un mundo puramente objetivo. Todo sólo puede tener un significado específico cuando se combina con un método de observación específico. La forma que muestra un objeto depende en gran medida de nuestro método de observación. Para un mismo objeto, estas manifestaciones pueden ser mutuamente excluyentes, pero deben usarse simultáneamente en la descripción del objeto, que es el principio de complementariedad.

Finalmente, debido a que nuestras observaciones provocan diversas perturbaciones en las cosas, en principio impredecibles, la esencia del mundo cuántico es la "aleatoriedad".

La relación causal estricta del concepto tradicional no existe en el mundo cuántico y debe ser reemplazada por una explicación estadística. La función de onda Ψ es una estadística y su cuadrado representa la probabilidad de que una partícula aparezca en alguna parte. Cuando decimos "el electrón apareció en X", no sabemos cuál es la "causa" de este evento. Es un proceso completamente aleatorio sin causa ni efecto.

Algunas personas pueden sentirse muy mal: hay incertidumbre y no hay relación causal. ¿No está el mundo en un caos? Como los físicos no saben nada, todavía tienen el descaro de quedarse en la universidad y coleccionar. salarios, o hacer trampa en el programa de televisión? Sin embargo, las cosas no son tan malas como se imagina. Aunque solo podemos predecir la probabilidad del comportamiento de un solo electrón, sabemos que cuando el tamaño de la muestra es muy, muy grande, la teoría de la probabilidad. es muy útil. No tenemos forma de saber dónde aparece un electrón en la pantalla, pero estamos bastante seguros de que cuando billones de electrones pasan a través de las dobles rendijas, forman un patrón de interferencia. Esto es como una compañía de seguros incapaz de predecir cuándo morirá un cliente, pero conoce la tasa de mortalidad general de una ciudad, por lo que la compañía de seguros debe estar ganando dinero.