Интерпретация квантовой механики

Интерпрета́ция ква́нтовой меха́ники — система философских воззрений на сущность квантовой механики как физической теории, описывающей материальный мир. Известно несколько интерпретаций, по-разному решающих такие философские проблемы, как вопрос о природе физической реальности и способе её познания, о характере детерминизма и причинности, о сущности и месте статистики в квантовой механике. Квантовая механика считается «наиболее проверенной и наиболее успешной теорией в истории науки»^[1], но консенсуса в понимании «её глубинного смысла» всё ещё нет.

Многие физики склоняются к так называемой «никакой» интерпретации квантовой механики, ёмко выраженной в афоризме Дэвида Мермина: «Заткнись и считай!» (англ. Shut up and calculate), часто (видимо, по ошибке) приписываемом Фейнману или Дираку^[2]. Критикуя подобный подход, Энгельс Чудинов заметил, что

У специалиста, работающего в области физики, часто возникает иллюзия полной независимости его научной деятельности от философии. Это происходит вследствие того, что он входит в уже готовое здание научной теории с присущим ей стилем научного мышления, и через стиль научного мышления воспринимает определённые философские принципы. Эти философские предпосылки научной теории не всегда ясно осознаются учеными, но от этого они не перестают быть философскими.^[3]

Марио Бунге отмечает, что отказ физиков от философии на словах означает фактическое принятие философии операционализма:

Современный физик отбрасывает устаревшие догматические системы…только для того, чтобы некритически воспринять некоторую альтернативную систему философских догм…операционализм.^[4]

Исторические предпосылки

Понимание математических конструкций квантовой теории прошло в своём развитии через ряд стадий. Например, Шрёдингер сначала не понимал вероятностную природу волновой функции, связанной с электроном; это понимание привнёс Макс Борн, когда предложил рассматривать вероятностное распределение местоположения электрона в пространстве. Другие ведущие учёные, например Эйнштейн, также нелегко примирялись с положениями теории. Даже если эти трудности считать простыми проявлениями болезни роста, всё равно понятно, что они привели к работе по созданию интерпретаций.

Работа Борна по статистической интерпретации волновой функции получила высокую оценку, в 1954 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике с формулировкой «за фундаментальное исследование в области квантовой механики, особенно за статистическую интерпретацию волновой функции».

Интерпретации

Наиболее распространённые интерпретации:

• «Никакая» («Заткнись и считай!»)
• Копенгагенская
• Многомировая
• Де Бройля — Бома (волны-пилота)
• Супердетерминизм

Малораспространённые интерпретации:

• Реляционная
• Объективная редукция^[англ.]
• Квантовое байесианство
• Транзакционная
• Фон Неймана — Вигнера^[англ.]
• Блохинцева
• Фока

Оценки

Неофициальный опрос, проведённый в 1997 году на симпозиуме Мэрилендским университетом в Балтиморе, показал^[5], что некогда доминировавшая Копенгагенская интерпретация поддерживается менее чем половиной участников. В целом голоса участников опроса распределились следующим образом:

Интерпретация	Отдано голосов
Копенгагенская интерпретация	13
Многомировая интерпретация	8
Интерпретация Бома	4
Непротиворечивые истории[англ.]	4
Модифицированная динамика (объективная редукция Джирарди — Римини — Вебера)	1
Ничего из предложенного выше или затруднились ответить	18

По словам философа Дэвида Чалмерса, все существующие в настоящее время интерпретации квантовой механики в определённой степени безумны. Чалмерс выделяет три главных интерпретации: вигнеровскую, бомовскую и эвереттовскую. Среди этих трёх интерпретаций на первое место по степени безумности он ставит концепцию Эверетта, на второе — концепцию Вигнера, на третье — концепцию Бома. Однако если использовать в качестве критерия их теоретическую ценность, то, с точки зрения Чалмерса, картина прямо противоположна: интерпретация Эверетта является наиболее простой, полностью локальной и напрямую совместимой с теорией относительности, интерпретация Вигнера достаточно элегантна, а интерпретация Бома чрезмерно сложна и искусственна^[6].

См. также

• Локальная теория скрытых параметров^[англ.]