Några andra tolkningar av kvantmekaniken

 

Efter Bohm och Everett så har det kommit en mångfald av tolkningar. Här är en inkomplett lista:

 

Poppers interpretation 1957
Time-symmetric theories 1964
Stochastic intepretation 1966
Digital physics 1969
Many-minds interpretation 1970
Modal interpretations 1972
Consistent histories 1984
Objective collapse theories 1986
Transactional intepretation 1986
Relational intepretation 1994
Branching SpaceTime 1995

 

Även om det är ganska få som stödjer vissa av de här tolkningarna så finns det dessutom minority intepretations of quantum mechanics, och säkert även tolkningar som inte ens finns med där.

 

*

 

Popper var kritisk till Köpenhamnstolkningen och föreslog ett alternativ som var ännu mer klassiskt än Bohm. Popper föreslår bara partiklar som verkliga och vågfunktionen som bara epistemologi, dvs som klassisk sannolikhet. Det verkar finnas en uppfattning om att hans alternativ är falsifierat.

 

*

 

Inom fysik är symmetrilagar viktiga och även tidssymmetri spelar en stor roll. Till vardags så verkar ju tiden vara asymmetrisk men gör man en tidssymmetrisk tolkning av kvantmekaniken så verkar en del underligheter, som t.ex. entanglement, försvinna: därför att helt plötsligt så finns det även baklängeskausalitet, så att verkan kan komma före orsaken. Arahonov som tidigare hade sammarbetat med Bohm föreslog en tidssymmetrisk tolkning 1964 och även J.G Cramers Transactional Interpretation från 1986 är en sorts tidssymmetrisk tolkning, som är influerad av Wheeler-Feynmans tidssymmetriska tolkning av elektrodynamiken.

 

*

 

Dirac-ekvationen som först skapades 1928 var framgångsrik på många sätt men förutspådde att elektroner borde förfalla till ett negativt energitillstånd. För att förklara att så inte sker så föreslog Dirac ett hav, Dirac sea, av negativa elektroner vilket förhindrade fler elektroner att bli negativa. 1955 föreslog Wheeler idén med kvantskum, quantum foam, som innebär att på den minsta skalan, runt plancklängden, så bubblar det av partiklar som uppkommer ur tomma intet och försvinner lika fort som de kom.

Dessa virtuella partiklar bryter inga lagar om de är tillräckligt tillfälliga. Dessa kvantfluktuationer ger vakuum en zero-point energy som kan ha mätbara effekter i stil med casimir-effekten. 1966 lyckades Edward Nelson härleda och tolka schrödingerekvationen utifrån kaotisk rörelse. Tanken med den stokastiska tolkningen är att kvantlagarna uppstår ur slumpmässiga rörelser snarare än tvärtom. Nelson påvisade att liknande tankar hade funnits tidigare; 1933, 1952 och 1953. Bohm-Vigier tolkningen har kallats causal-stochastic interpretation.

 

*

 

1969 publicerade Konrad Zuse boken Calculating space. I den framfördes för första gången tanken att universum var en sorts digital dator. Tanken kallas nuförtiden för digital fysik. Flera andra har fått liknande idéer. 1971 publicerade Carl Friedrich Freiherr von Weizsäcker boken Einheit der Natur som sägs innehålla en form av digital fysik. Senare har Edward Fredkin, Stephen Wolfram, Juergen Schmidhuber och Gerard 't Hooft (nobelpristet -99 i fysik) framfört liknande idéer. J.A. Wheeler har framfört ett förslag om "it from bit" och Max Tegmarks variant av MWI verkar vara digital fysik. Seth Lloyd, David Deutsch, och Paola Zizzi har arbetat på quantum information theories.
Whitehead tycks ha en del beröringspunkter med digital physics. Hans teori har i den minsta skalan likheter med cellular automata.

 

*

 

Many minds interpretation var 1970 den första posteverettska omformuleringen av MWI. Dieter Zeh föreslog att inte hela världen mångfaldigades utan att varje observatör fick tillgång till världen på ett unikt sätt och fick sin egen variant av världen. Many minds verkar förutsätta en kropp-själ-dualism som gör den impopulär.

 

*

 

1972 modal interpretations använder sej av modal logik. Säger ung. att ett exakt mätresultat inte nödvändigtvis behöver vara en exakt beskrivning av det undersökta. Van Fraassen verkar ha velat uppdatera köpenhamnstolkningen. Efter van Fraassen har flera andra varianter av Modal interpretations kommit. Dessa verkar röra sej på en skala från instrumentalism till relative-state.

 

*

 

Consistent histories är ett försök att förbättra köpenhamnstolkningen. Man försöker att formulera tolkningen på ett konsistent sätt och förklarar vissa frågor som meningslösa. Att tala om vågfunktionens kollaps är meningslöst eftersom vågfunktionen bara är en teoretisk konstruktion. Man vill visa att kvantmekaniken i högre grad är förenlig med klassiskt resonerande än vad som brukar antas. Man använder sig av decoherence och tillbakavisar frågor om MWI.

 

*

 

Objective collapse theories hävdar att vågfunktionen existerar objektivt och kollapsar objektivt, dvs utan att observatören spelar någon roll. Främst två teorier är kända - Penrose och Ghirardi-Rimini-Weber.

 

GRW antar att vågfunktioner kollapsar spontant, statistiskt sett vart 10^8 år. När man utför en mätning så blir dock vågfunktionen entangled med mätapparaturen där minst så många partiklar finns och sannolikheten närmar sej då ett att den undersökta vågfunktionen också ska kollapsa.

 

Penrose antar att eftersom vågfunktioner är verkliga så kan (små) objekt existera på mer än ett ställe samtidigt. Detta tar dock extra energi och störningar från omgivningen, speciellt rumtiden som böjer sej för att forma ett gravitationsfält runt objektet, får vågfunktionen att kollapsa ner på en lägre energinivå.

 

*

 

Transactional interpretation har jag redan nämnt tidigare i denna postning och relational interpretation, RQM,  fick en egen postning i våras.

 

*

 

Branching SpaceTime tycks handla främst om tid. Man antar att det finns en mångfald av framtider som är på något sätt verkliga fast inte aktuella och nuet innebär att bara en av dessa framtider blir aktuell och de andra går förlorade. Så vi har många framtider och bara ett förflutet. En analys som ligger ganska nära vardagliga tänkesätt. På sätt och vis är detta en slags motsats till MWI där tiden är ett träd som bara förgrenar sej konstant och får fler grenar. I BST så blir grenarna ständigt färre.

En konsekvens av detta är att världen var mindre deterministisk tidigare och blir mer deterministisk med tiden. Man kan kanske tänka sej något slags ursprungligt kaos och BST har även likheter med den stokastiska tolkningen som säger att kvantlagarna uppstår spontant ur ett underliggande kaos. Även CS Peirce hade ju en tanke om att världen gick från mindre till mer determinism. Tydligen finns det även någon likhet med hidden variables-teori.

 

*

 

Jag hittar ingen som mer formellt förespråkar Schrödingers alternativ att "all is waves" men Wheeler skapade en geometrodynamics som kan ha beröringspunkter. Wheeler gav visserligen upp men killarna bakom quantum topos verkar ha tagit tag i geometrodynamics igen. Det finns även en koppling mellan bohmmekanik och quantum hydrodynamics.
Quantum field theory verkar tolka partiklar som sekundära till fält.
Men kvantfältsteori sammanfaller inte helt med kvantmekanik.
I nästa postning så tänker jag diskutera de här senaste bloggposterna om kvantmekanikens filosofi.

 

*

 

*

 

andra bloggar om
vetenskapshistoria,kvantmekanik,kvantfysik,fysik,

Kommentarer

Kommentera inlägget här:

Namn:
Kom ihåg mig?

E-postadress:

URL:

Kommentar:

Trackback