Kvantmekanikens tolkningsgrupper
Jag har gått igenom lite av kvantfysikens historia och tittat på några av de tolkningar som har gjorts. Detta är tolkningar inom kvantmekanik och även om fälten är överlappande så är det inte identiskt med kvantfältteorierna eller quantum gravity-teorierna t.ex.
De tre stora tolkningsgrupperna är köpenhamnstolkningen, relative-state-tolkningen och kausala tolkningen. Man skulle kunna kalla dessa för Bohrgruppen, Bohmgruppen och Everettgruppen.
Jag kallar dessa för tolkningsgrupper eftersom dessa tolkningar i sin tur kan tolkas på olika vis och man kan förvänta sej att olika experter beskriver t.ex köpenhamnstolkningen på olika vis.
Det finns fler tolkningar men de är inte lika populära. Många är svåra att hitta bra info om.
Dessa kallas för tolkningar eftersom de alla ska utgå från samma "formalism" ,dvs samma matematik och konkreta sätt att utföra kvantfysik på. Det är dock inte riktigt sant. Flera tolkningar ändrar på formalismen, och borde kanske då istället kallas för alternativa teorier, eller nått. Framförallt så är det de mer realistiska tolkningarna som ändrar på formalismen. Kanske finns det något i själva den ortodoxa formalismen som gör observatören viktig.
I den mån som tolkningarna bara är tolkningar av samma empiri och matematik så är det som har skapat de olika tolkningarna olika filosofier, men antagligen även olika psykologiska motiv och olika sociologiska sammanhang.
"But why then had Born not told me of this ‘pilot wave’? If only to point out what was wrong with it? Why did von Neumann not consider it? More extraordinarily, why did people go on producing ‘‘impossibility’’ proofs, after 1952, and as recently as 1978? ... Why is the pilot wave picture ignored in text books? Should it not be taught, not as the only way, but as an antidote to the prevailing complacency? To show us that vagueness, subjectivity, and indeterminism, are not forced on us by experimental facts, but by deliberate theoretical choice?"
-J.S. Bell
Bohm gjorde kvantmekaniken decoherent så att många nya tolkningar dök upp och efter Everett så har även hans relative state/universal wavefunction blivit decoherent och lett till ett flertal tolkningar.
En slags kategorisering vore att säga att everettgruppen av tolkningar säger att observatören är viktig och försöker att ha med observatören inom teorin. Bohmgruppen, dvs de realistiska tolkningarna, säger att observatören är oviktig och har inte med den inom teorin, medan Bohrgruppen säger att observatören är viktig men har inte med den inom teorin.
Realistiska tolkningar är de Broglie-Bohm, objektiv-kollaps-tolkningar, time symmetric theories, transactional intepretation, stochastic interpretation, branching spacetime och antagligen quantum information interpretation.
Bland dessa så tycks de Broglie-Bohm, stochastic interpretation och kanske även branching spacetime, ha fler beröringspunkter än de andra.
Bland de realistiska tolkningarna så är de Broglie-Bohm i en klass för sej och de andra är tydligt mindre populära, utarbetade osv.
En annan grupp än de realistiska teorierna är Everett och posteverett tolkningarna; MWI, many histories, many minds och RQM. Visst MWI kan sägas vara en sorts realistisk tolkning men för tolkningsgruppen som helhet så spelar observatören en roll.
Bland Everett och posteverett-tolkningarna så verkar RQM vara den senaste och mest intressanta, även om den inte ännu är lika populär som MWI.
Existential intepretation, modal interpretation och consistent histories verkar vara mellan Köpenhamnstolkningen och MWI.
Many minds verkar vara lite av en hybrid av MWI och von Neumann tolkningen och consistent histories verkade vid något tillfälle vara en hybrid av MWI och Köpenhamnstolkningen.
Bohrgruppen: Ensembletolkningen, Köpenhamnstolkningen, modal interpretations och consistent histories, kan kanske kallas parainstrumentella tolkningar.
Bohr- och Everettgrupperna verkar korspolineras med varandra oftare än med Bohmgruppen.
Quantum logic verkar vara i en kategori för sej men har vidareutvecklats iom Quantum Topos.
Det är lite lustigt att jämföra de Broglie-Bohm och RQM med varandra för i den jämförande tabellen som jag länkat tidigare så är de varandras motsatser i praktiskt taget varje avseende. Ett naturligt komplementärt par?
Bells teorem från 1964 säger att antingen så får vi acceptera quantum nonlocality eller så får vi acceptera förlusten av kontrafakticiteten. Bohm accepterar nonlocality och Everett accepterar förlusten av kontrafakticiteten.
Det fanns även en Bohminspirerad relationell tolkning:
"An independent relational approach to quantum mechanics was developed in analogy with David Bohm's elucidation of special relativity,1965, in which a detection event is regarded as establishing a relationship between the quantized field and the detector. The inherent ambiguity associated with applying Heisenberg's uncertainty principle is subsequently avoided."
Kanske att Bohm- och Everettgrupen skulle kunna korspollineras iallafall.
Whitehead vävde inte in kvantmekanik i sin filosofi på samma sätt som han gjorde med relativitetsteorin. När han skrev Process and reality 1927-29 så blev köpenhamnstolkningen precis känd (och ingen annan tolkning). Whiteheads teori förefaller vara rätt så lokalrealistisk och verkar ha kontrafakticitet, vilket Bells teorem förbjuder att man har samtidigt. Jag tror dock att det skulle vara rätt lätt att introducera nonlocality i hans organic philosophy.
Annars så säger ju Shaviro att skillnaderna mellan Whitehead och OOO är blott estetiska (vilket skulle kunna vara viktigt för en whiteheadian) och OOO har beröringspunkter med RQM (enligt mej). Det finns också en tydligt relationistisk sida av Whitehead.
Avslutningsvis så vill jag jämföra tre kvantmekaniska tolkningar med tre operativsystem (inkl. Linux)
Köpenhamnstolkningen - Windows
Many Worlds Intepretation - Apple
De Broglie-Bohm - Linux
Think about it.
andra bloggar om
Kommentarer
Trackback