¿Cuál es la interpretación de Copenhague?

Esto será un poco sorprendente para algunas personas, pero el hecho es que no existe una “interpretación de Copenhague”. El nombre se refiere a un conjunto de ideas desarrolladas por Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli y varios otros a fines de la década de 1920 y principios de la década de 1930. La cuestión es que, si lees los trabajos de estas personas, no estaban del todo de acuerdo y algunas veces contradecían las declaraciones anteriores que habían hecho en trabajos posteriores. Por lo tanto, sería mucho mejor hablar de “interpretaciones de Copenhague” en plural.

Probablemente la exposición más clara de las ideas de Copenhague está contenida en las conferencias del lago Como de Niels Bohr, publicadas como “El postulado cuántico y el desarrollo reciente de la teoría atómica “. De esto, extraigo algunos puntos clave:

– La función de onda no es una descripción literal de las propiedades de un sistema cuántico. De hecho, un sistema cuántico, considerado de forma aislada, no tiene propiedades de las que hablar. En cambio, la función de onda nos dice lo que podemos decir sobre el sistema. Es simplemente un “catálogo de probabilidades” en palabras de Pauli.

– Siempre es necesario tratar parte del mundo, que podemos llamar el aparato experimental, de acuerdo con la física clásica. El lugar preciso en el que hacemos la división entre lo cuántico y lo clásico es ambiguo y siempre podemos incorporar más del mundo a la parte cuántica sin generar contradicciones. Sin embargo, siempre debe quedar una parte que se trate de forma clásica.

– Un fenómeno cuántico consiste en un sistema cuántico junto con un aparato clásico en una configuración definida. Cambiar la configuración del aparato clásico conduce a un fenómeno diferente y diferentes fenómenos son mutuamente excluyentes. Solo se puede hablar de un sistema cuántico que tenga propiedades con respecto a un fenómeno en su conjunto. Por ejemplo, la posición de medición y el momento de medición son fenómenos mutuamente excluyentes, al igual que las propiedades de medición de onda o las propiedades de partículas de un sistema. Como los fenómenos son mutuamente excluyentes, no es correcto combinar conclusiones obtenidas de diferentes fenómenos en una sola descripción. Esta es esencialmente la doctrina de complementariedad de Bohr, y el principio de incertidumbre es considerado por él como una de las justificaciones para ello.

La interpretación de Copenhague es en realidad muy diferente de la interpretación “ortodoxa” que generalmente se enseña a los físicos en su clase de mecánica cuántica. Esto a veces se llama la interpretación de Dirac-von Neumann, ya que es esencialmente la interpretación adoptada por ellos en sus libros, que fue muy influyente en la enseñanza de la mecánica cuántica. Creo que tanto Dirac como von Neumann pensaron que estaban adoptando la interpretación de Copenhague, y sus puntos de vista a menudo son llamados erróneamente “la interpretación de Copenhague” por los físicos. Sin embargo, sus libros tenían mucho más que ver con presentar una versión matemáticamente coherente de la teoría cuántica que con la interpretación, por lo que no es demasiado sorprendente que no hayan entendido exactamente Copenhague.

El ingrediente adicional crucial de la visión de Dirac-von Neumann es el llamado enlace eigenvalue-eigenstate, que dice que cuando el estado cuántico predice la probabilidad 1 para algún resultado de medición, el sistema cuántico tiene una propiedad definida correspondiente a este resultado. Esto es crucialmente diferente de Copenhague, que niega la existencia de todas las propiedades de los sistemas cuánticos considerados de forma aislada y solo asigna propiedades a los fenómenos, que también deben incluir una descripción del aparato clásico. El enlace eigenvalue-eigenstate implica que el estado cuántico debe ser un estado de realidad, ya que la función de onda puede inferirse del conjunto de observables a los que asigna un resultado definido, y estas son propiedades objetivas de acuerdo con Dirac-von Neumann. Esto contradice la doctrina de Copenhague de que la función de onda no describe la realidad. Es a partir de esto que surge el famoso problema de medición. Gran parte de las críticas a Copenhague son en realidad críticas a Dirac-von Neumann, lo que ha generado mucha confusión en la literatura. La interpretación de Copenhague en sí misma es mucho más difícil de criticar porque es muy poco crítica sobre lo que dice la mecánica cuántica sobre la realidad.

Finalmente, la interpretación de “cállate y calcula” tiene muy poco que ver con Copenhague. Copenhague se basa en algunas ideas filosóficas bastante esotéricas, por lo que está tan lejos de callarse como de calcular. La razón por la que se mencionan estas cosas al mismo tiempo es que muchos físicos en el siglo XX consideraron que la reflexión sobre los fundamentos conceptuales de la teoría cuántica es una pérdida de tiempo, y pensaron que sería mejor usarla para hacer predicciones. Pensaban que Bohr y la compañía ya habían resuelto las bases, por lo que era probable que pagaran con burla a Copenhague, pero la probabilidad de que realmente entendieran lo que Bohr et. Alabama. dicho es bastante bajo.

Las diversas interpretaciones se basan en un principio en el que lo que vemos como “realidad” es en realidad el resultado de partículas subatómicas que se fusionan en un estado de “probabilidad inherente”.

En la ciencia real, los objetos se ven como objetos reales. Si lanzas una pelota en línea recta, la pelota volará a lo largo de su trayectoria y aterrizará a una distancia fácilmente calculada. Todo el tiempo que la pelota está volando, se supone que la pelota siempre es real, y puedes mirar hacia otro lado y la pelota seguirá siendo real. dependiendo de la masa de la pelota y su velocidad, puede determinar exactamente dónde aterrizará después de ser lanzada. Esto se conoce como ciencia clásica o determinista.

La teoría cuántica se basa en lo contrario del determinismo, conocido como resultado probabilístico. Imagínese cuando arrojó la pelota, que en el momento en que quitó los ojos de ella, de repente dejó de ser real. Que no importa qué tan rápido pensabas que iba al puño, o la masa de la pelota, que el resultado no podía calcularse ni determinarse. En cambio, habría una gama de resultados probables. Todo, desde el aterrizaje de la pelota como normalmente se esperaba, hasta que se encoge o crece, explota a mitad del vuelo, aterriza cerca del objetivo, aterriza muy lejos del objetivo, transformándose de repente en un unicornio, cualquiera de estas cosas podría suceder. Es simplemente una cuestión de probabilidad que realmente tiene lugar. los deterministas todavía piensan que esta idea es basura.

De todos modos, para determinar qué probabilidad es más probable, se creó una ecuación llamada función de onda. El estado inicial de la función de onda es una variedad casi infinita de posibilidades, todas existentes en una especie de zona mágica de posibilidad. Luego, por alguna razón desconocida, las cosas dejan de ser tambaleantes y vuelven a la realidad de una manera discreta y medible. Esto se llama el “colapso” de la función de onda.

Entonces, lo realmente extraño del colapso de la función de onda es que no tiene ninguna razón para colapsar. No existe un mecanismo conocido para determinar en qué estado terminará la partícula, todos son igualmente probables. Mientras que los científicos como yo creen que tiene que haber una razón, o de lo contrario todo el universo colapsaría en basura incoherente, los teóricos cuánticos afirman que no hay razón.

En cambio, lo que obtenemos son las “interpretaciones”

Asumiendo que todos los resultados son igualmente probables:
Copenhague: Afirma que el acto de observar colapsa la función de onda de una forma u otra. Hay algo místicamente importante en la observación o en el observador mismo que determina el sabor de la realidad. ¿De qué se trata la observación o el observador que hace que nuestro universo siempre termine siendo nuestro universo? Nadie lo sabe. Muchos incluso afirmarán que no hay nada que saber.

Muchos mundos: los físicos después de observar de cerca la observación y los observadores notaron algo extraño. En realidad, tampoco había nada especial. Entonces, si el observador no era el ingrediente mágico, entonces tal vez la pregunta estaba equivocada en primer lugar. Tal vez el universo no colapsó en un universo infinitamente improbable, se dividió en un número infinito de universos igualmente probables a la vez. Esto satisfizo las observaciones hechas de que los observadores eran solo personas normales y no dioses, y se mantuvieron en línea con la creencia ortodoxa en un universo no determinista. Por supuesto, nadie podría explicar cómo un universo con una cantidad fija de energía podría generar infinitos universos, cada uno con sus propios conjuntos de energía. Como dice el viejo refrán, no se puede obtener algo de la nada.

Entonces, obviamente, ambos modelos tienen fallas graves. Es por eso que el debate continúa hasta el día de hoy.

Las teorías recientes han propuesto que el problema no es con las interpretaciones sugeridas, sino con la noción de resultados probabilísticos para empezar. Tal vez la razón por la que aún no hemos encontrado un mecanismo no sea porque no hay uno. tal vez, todavía no lo hemos descubierto.

Por supuesto, atraerá mucho calor incluso por sugerir que los físicos no saben lo que está sucediendo. Se aferrarán a sus armas y dirán que no hay nada que saber.

Por supuesto, cualquier persona con sentido común comprendería que las cosas no “simplemente suceden” sin razón. Eso es lo contrario de la razón. Como tal, es lo contrario de la ciencia, es magia.

Claramente, una respuesta completa a esta pregunta será un poco complicada y detallada.

Pero creo que podría resumir las ideas que suelen llamarse “interpretación de Copenhague” diciendo que las partículas diminutas no tienen un estado hasta que se miden.

Es decir, en la escala cuántica, nada tiene una posición o una velocidad o cualquier otro valor definido para cualquier propiedad modificable hasta que un experimento (una “observación”) lo obliga.

Ninguna de las interpretaciones de la mecánica cuántica tiene relevancia conocida para nada mensurable en este momento.

Obviamente, la interpretación de Copenhague puede llevarnos a hacer algunas preguntas difíciles, que algunos consideran otras interpretaciones para resolver. Si nada tiene un estado hasta que se mide, ¿por qué las partículas que componen nuestro aparato de medición parecen tener un estado?

No hay una respuesta fácil para esto; Copenhague no proporciona una, y las otras interpretaciones de la mecánica cuántica tienen otras implicaciones que suenan tremendamente improbables. Eso no significa que definitivamente todos sean falsos, pero tampoco se puede probar que ninguno de ellos sea correcto.

No hago mucho sobre esto. Pero, estoy compartiendo lo que aprendí al buscar en Google.

Es una explicación de por qué la misma partícula cuántica puede comportarse de diferentes maneras.

La interpretación de Copenhague fue planteada por primera vez por el físico Niels Bohr en 1920. Dice que una partícula cuántica no existe en un estado u otro, sino en todos sus estados posibles a la vez. Solo cuando observamos su estado, una partícula cuántica se ve esencialmente obligada a elegir una probabilidad, y ese es el estado que observamos. Como puede verse forzado a un estado observable diferente cada vez, esto explica por qué una partícula cuántica se comporta de manera errática.

La interpretación de Bohr en Copenhague de la mecánica cuántica fue probada teóricamente por lo que se ha convertido en un famoso experimento mental que involucra un gato y una caja. Se llama el gato de Schrödinger, y fue introducido por primera vez por el físico vienés Erwin Schrödinger en 1935.
En su experimento teórico, Schrödinger colocó a su gato en una caja, junto con un poco de material radiactivo y un contador Geiger , un dispositivo para detectar la radiación. El contador Geiger fue diseñado para que cuando detectara la descomposición del material radiactivo, disparara un martillo que estaba a punto de romper un matraz que contenía ácido hidrocianico, que, cuando se libera, mataría al gato.
Para eliminar cualquier certeza con respecto al destino del gato, el experimento debía llevarse a cabo dentro de una hora, el tiempo suficiente para que parte del material radiactivo pudiera descomponerse, pero lo suficientemente corto como para que también fuera posible que ninguno lo hiciera.
En el experimento de Schrödinger, el gato fue sellado en la caja. Durante su estancia allí, el gato llegó a existir en un estado desconocido. Como no se pudo observar, no se pudo decir si el gato estaba vivo o muerto. En cambio, existía en el estado de vida y muerte. Es algo así como la respuesta de la física cuántica a la vieja pregunta zen: si un árbol cae en el bosque y no hay nadie cerca para escucharlo, ¿emite un sonido?

fuente: La interpretación de Copenhague – HowStuffWorks

Hay dos cosas llamadas “interpretación de Copenhague”.

El verdadero es “cállate y calcula”.

El popular es una interpretación errónea de una interpretación en la que John von Neumann tenía mucho que decir, y se trata de observación, medición o interacción o lo que colapsa una función de onda.

Ahora, la interpretación de Copenhague no hace mucha diferencia científica. Todos usaron las ecuaciones correctas, sin importar su interpretación. Las interpretaciones tienen un propósito importante: hacen felices a los físicos.

Usted ve, QM es realmente bastante fácil de tratar en términos de intelecto. Las ecuaciones son simples y directas, siempre y cuando no trates de ser demasiado exacto con, digamos, QED, en cuyo caso tienes que lidiar con la renormalización. Pero hacen que su cerebro duela mucho, porque la imagen que pintan de la realidad es muy diferente de lo que la gente espera.

A algunas personas les gusta cuando les duele el cerebro, pero algunas personas pasan noches sin dormir. Una interpretación te permite fingir que todo está bien al final. O la función de onda colapsa (si intentas no pensar en borradores cuánticos) o el electrón realmente atraviesa una rendija y satisface el marxismo (si eres Bohm) o el mundo se divide en dos, y a quién le importa si el otro te pierde dormir.

Sé que esto suena un poco frívolo, pero por lo que puedo decir, es realmente cierto.

La interpretación de Copenhague se llama así porque se originó a partir de una serie de conferencias impartidas por Werner Heisenberg en la Universidad de Chicago en 1929, las conferencias que detallan los postulados fundamentales de la mecánica cuántica que se habían desarrollado recientemente, siendo dos actores clave Heisenberg y Neils Bohr en Instituto de Física Teórica de la Universidad de Copenhague, Dinamarca. Estos postulados han sido adoptados y mantenidos como la “visión mayoritaria” de la física subyacente de los fenómenos en los niveles atómico y subatómico. Su tesis principal es que existen limitaciones fundamentales sobre lo que se puede “conocer” de los eventos e interacciones microscópicas, y que estas limitaciones son inherentes al funcionamiento de la naturaleza y nunca pueden eliminarse a través de los avances tecnológicos. Un punto en particular es la noción de “variables ocultas” sostenida por aquellos que se oponen a la escuela de Copenhague, que, aunque la dinámica de los átomos y partículas parece no ser determinista, sería posible, en principio, eliminar esta restricción accediendo a un nivel de existencia aún más bajo y midiendo directamente variables ocultas que permitirían observaciones deterministas. El ejemplo clásico es determinar el instante exacto de tiempo en el que un núcleo radiactivo sufrirá descomposición; la escuela de Copenhague dice que esto es físicamente imposible, ya que el núcleo no tiene “niveles más profundos” en los que se pueda tomar tal determinación. Con el tiempo, la interpretación de Copenhague ha llegado a ser casi universalmente aceptada por la comunidad física, a pesar de que existen aquellos teóricos que persiguen paradigmas alternativos sobre cómo funciona la naturaleza en el nivel más pequeño y fundamental.

Es una interpretación de la mecánica cuántica que funciona bajo el supuesto de que todas las partículas pueden describirse mediante una función de onda. La función de onda contiene toda la información conocida sobre la partícula y es una herramienta matemática utilizada para encontrar la distribución de probabilidad de observables particulares de un sistema.

La interpretación de Copenhague de la cerveza es Carlsberg. Se elabora en un antiguo edificio con elefantes con esvástica en la espalda, creada muchos años antes de que Nazi le diera mala fama a la esvástica. ¿Es eso lo que querías decir?

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