Квантовая теория

При этом «базисная онтология теории рассматривается как несводимый концептуальный элемент в логической реконструкции реальности в рамках этой теории. В противовес видимости или эпифеноменам, а также в отличие от просто эвристических или конвенциальных средств теории базисная онтология касается реального существования ... в качестве репрезентации глубокой реальности онтология теории обладает большой объясняющей силой: все явления и феномены, описываемые теорией, могут быть выведены из нее как результат ее поведения» [Сао, 1999, р.l0].

Проблема квантово-механической реальности до сих пор является остро дискуссионной. Хотелось бы подчеркнуть следующее - то, что в методологической литературе формулируется как проблема квантово-механической реальности на самом деле представляет собой две как бы «склеенные» между собой, но, по сути дела, хотя и тесно связанные, но различные проблемы. Одна из них - это проблема взаимоотношения объекта и субъекта, материи и сознания (то, что, чаще всего, и имеется в виду, когда говорят о проблеме реальности в микромире и проблеме объективности описания); другая - стоящая за ней проблема квантовой онтологии. В методологическом сознании эти две проблемы фигурируют как нечто нераздельное. Но если за этой целостностью не увидеть внутренней дифференцированности, решить проблему описания квантово-механической реальности невозможно. Обычно при обсуждении эпистемологических оснований проблемы квантовой реальности апеллируют к недостаткам декартовской гносеологии, с ее разделением, разграничением субъекта и объекта познания. Предполагается, что в квантовой механике, в отличие от классики, декартовский принцип разделения субъекта и объекта познавательной деятельности перестает быть справедливым. Из творцов квантовой теории на этом настаивал В Гейзенберг. «Именно эту разделенность и должны мы в соответствии с современной физикой подвергнуть критике», - утверждал он [Heisenberg, 1987, s. 64]. Такая точка зрения очень распространена и в методологической литературе. Ее сторонники ссылаются на то, что квантово-механическая реальность создается только в процессе измерения, в процессе взаимодействия измерительного прибора и квантового объекта. И одни из них вообще отказываются говорить о существовании какой-либо реальности за квантово-механическими феноменами (см., упомянутую выше, копенгагенскую трактовку), другие говорят о творении объективной реальности наблюдателем и об особой роли его сознания в этом процессе. Как известно, одной из плодотворных попыток выйти из затруднительной ситуации в интерпретации квантовой теории явилось появление принципа дополнительности Бора. Хотя проблема объективности, субъект - объектных отношений и является серьезной трудностью в решении задачи теоретической реконструкции закономерностей микромира (она все еще фактически не решена, и дискуссии вокруг нее продолжаются), тем не менее, она не выводит гносеологию за рамки декартовской эпистемологии. Декартовский принцип разделения субъекта и объекта оказывается справедливым и здесь.

квантовый теория механика

Основные трактовки квантово- механической теории


В настоящее время существует множество трактовок квантовой механики, что указывает на явную или неявную убежденность, авторов в возможности такой интерпретации. На мой взгляд, любая интерпретация квантовой теории может быть только тогда адекватной, когда она одновременно «схватывает» все выделенные выше характерные особенности описания квантово-механической реальности. Существующие же интерпретации «ухватывают» лишь те или иные из этих особенностей, оставляя в тени другие. Так, в трактовке Уиллера внимание акцентируется в основном на принципе «участия», «зависимости от иного», у Пригожина на динамическом аспекте, у Бома на целостности и динамичности и т.д.

В связи с этим, представляется полезным рассмотреть основные известные интерпретации, хотя здесь возможно дать лишь краткий обзор существующих точек зрения, так как подробный анализ является предметом специального исследования и занял бы слишком много места [подробнее см., например, Lenk, 1995; Herbert, 1987].

1. Копенгагенская трактовка квантовой механики является наиболее известной и сформулирована в основном Н.Бором. Эта точка зрения развивалась в работах не только Бора, но и В. Гейзенберга, В Лаули, уточнялась впоследствии учениками Бора. Необходимо отметить, что первоначально «копенгагенская трактовка» никогда не фиксировалась ее зачинателями в каком-либо одном единственном тексте. Она существует скорее во множестве интерпретаций, которые хотя и не различаются в своем физическом содержании, но имеют ряд различий философского плана [см.: Bohr, 1966; Heisenberg, 1959; У. Weizsaecker, 1971]. В этой трактовке утверждается - и это является центральным пунктом в ней - что в виду неустранимых парадоксов квантовой механики, мы можем знать с определенностью как «реальные» только результаты измерений. В сфере применимости квантовой механики нельзя задавать вопросы о том, что представляет собой, например, электрон, когда фактически не производится его наблюдение с помощью экспериментальной установки того или иного типа (выявляющей либо корпускулярные, либо волновые его свойства). Квантово-механические предсказания относятся лишь к ситуациям фактического наблюдения. Как уже отмечалось во введении, такая точка зрения является ограничительной, т.к. она запрещает спрашивать о сущности явления до измерения. Бор не отрицает реальности окружающего мира, но указывает на принципиальную невозможность более подробного анализа взаимодействия между микрообъектом и прибором. С его точки зрения объяснение квантово-механического явления состоит не в сведении его к какому-либо «механизму», стоящему за этим явлением, но в построении теории нового типа и ее интерпретации (концепция Дополнительности).

2. Развитием копенгагенской трактовки является интерпретация, предложенная учеником Бора Дж.Уилером. В копенгагенской интерпретации квантовой механики можно вычленить два независимых тезиса: 1. Не существует никакой реальности вне наблюдения. 2. Наблюдение «создает» реальность. Копенгагенская школа настаивает на существовании только «феноменологической» реальности.

Бор подчеркивал: «Не существует никакого квантового мира. Существует только абстрактное квантово- механическое описание» [цит. по: Herbert, 1987, s. 33].

Уилеровская трактовка состоит в акцентировании второго тезиса копенгагенской интерпретации, и ее вполне можно назвать принципом «участия». С этой точки зрения, бытие Вселенной есть результат «акта участия наблюдателю) в процессе самоосуществления Вселенной, «ввергающей себя в бытие посредством актов участия» [Хютт, 1991, с. 70]. Факт редукции волновой функции происходит в определенный момент процесса измерения, при этом реализуется одна из возможностей поведения микрообъекта в тех или иных внешних условиях. Прибор и «наблюдатель » регистрируют тот факт редукции и тем самым доводят физический процесс до полноты, явленности. Согласно рассматриваемой точке зрения без редукции на завершающей стадии эксперимента не имеет смысла говорить о существовании физических процессов вообще. «Вид» реальности конституируется самим актом установления факта редукции волновой функции и фактически полученному результату. Поскольку акт редукции регистрируется наблюдателем, постольку правомерен «взгляд, по которому наблюдатель столь же существенен для проявления Вселенной, как и Вселенная для проявлсния наблюдатсля» [Whee1er, 1977, р. 27].

3. Третьей интерпретацией является очень своеобразная, но находящая поддержку у многих физиков теория множественности миров Эверетта, по которой реальность состоит из перманентно увеличивающегося числа параллельных миров [Everett, 1957].

В этой концепции утверждается, что любое квантово-механическое измерение «раскалывает», «расслаивает» его на копии, причем каждая из них является реально существующей и в каждой из них реализуются те или иные возможности, описываемой первоначальной волновой функцией. Для случая со шредингеровским котом, например, это означает, что такая экспериментальная установка приводит к двум мирам, которые оба реальны, но в дальнейшем никак друг с другом не связаны. В одном из этих миров кот Шредингера мертв, а в другом всё еще жив. Эвереттовская интерпретация множественности миров активно обсуждается в связи с космологическими проблемами.

4. В четвертой, квантовологической интерпретации предполагается, что все парадоксы квантовой механики могут быть разрешены на основе неклассических логик. Сторонники этой трактовки (Биргхоф, фон Нейман, Финкельштейн и др.) убеждены в том, что квантовая теория совершила настолько глубокую революцию в нашем сознании, что недостаточно просто заменить старые концепты на новые. Делается утверждение о содержательном статусе логики, о реальности логики квантовой. Так, например, Дж. Баб писал: «Как значение перехода от классической к релятивистской механики состоит в выяснении того, что геометрия может играть в физике роль объясняющего принципа, что геометрия не априорна ... , так и значение квантовой революции состоит в выяснении того, что логика может играть роль объясняющего принципа, что она в такой же мере не априорна. Не существует логического пространства априори в том смысле, что законы логики характеризуют необходимые свойства любых лингвистических схем, подходящих для описания и сообщения опытных данных. Мы должны принципиально изменить само наше мышление, и в первую очередь, лежащую в основе всего нашего познания, составляющую ее костяк, двузначную аристотелевскую логику и перейти в простейшем случае к трехзначной небулевой логике, в рамках которой парадоксы просто не возникают.

5. В неореалистических трактовках предполагается, что мир, как в области макроявлений, так и микроявлений состоит из обычных классических объектов, свойства которых не зависят от наблюдения. По этим трактовкам, математический аппарат квантовой теории является лишь удобным феноменологическим аппаратом, правильно описывающим эксперименты. Представители этого направления, зачинателем которого был Эйнштейн, верят в построение более глубокой теории, позволяющей объяснить квантовую теорию, но базирующейся по сути дела на обычных. классических представлениях.

Здесь можно выделить теории волны-пилота Луи де Бройля и квантового потенциала Бома, различные теории со скрытыми параметрами. В теории де Бойля, например, квантовая частица «ведется» определенной волной-пилотом, подчиняющейся уравнению Шредингера. Таким образом Бом, Луи де Бройль, Вижье пытались свести квантовую теорию к классической детерминистической теории. После известных опьггов по проверке неравенств Белла и экспериментов с «отложенным выбором» необходимо признать существенную неудовлетворительностъ этих трактовок.

6. В интерпретации, тесно связанной с теорией измерения фон Неймана, утверждается, что непосредственно само сознание наблюдателя (связанного с измерительной аппаратурой) и создает реальность. На этой трактовке мы остановимся более подробно несколько ниже.

Страницы: 1, 2, 3



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать