哥本哈根量子力学解释

可能没有任何科学领域比试图以最小尺度理解物质和能量的行为更奇怪和混乱。在二十世纪初，马克斯·普朗克，阿尔伯特·爱因斯坦，尼尔·玻尔等物理学家为理解这个奇怪的自然领域奠定了基础：量子物理学。

量子物理学的方程和方法在上个世纪得到了完善，做出了惊人的预测，这些预测比世界历史上任何其他科学理论都更**。量子力学通过对量子波函数（由称为薛定谔方程的方程定义）进行分析来工作。

问题是关于量子波函数如何工作的规则似乎与我们为理解我们日常宏观世界而发展的直觉严重冲突。试图理解量子物理学的基本含义已被证明比理解行为本身要困难得多。最常用的解释被称为哥本哈根量子力学解释。。。但真的是什么？

先驱

哥本哈根解释的核心思想是由20世纪20年代以Niels Bohr'哥本哈根研究所为中心的量子物理先驱组成的，推动了量子波函数的解释，这已成为量子物理课程中默认的概念。

这种解释的关键要素之一是薛定谔方程表示在进行实验时观察特定结果的概率。在他的书隐藏现实中，物理学家Brian Greene解释如下：

"量子力学的标准方法，由玻尔和他的小组开发，称为哥本哈根解释29 i为了他们的荣誉，设想每当你试图看到概率波时，观察行为都会阻碍你的尝试。"

问题是我们只在宏观层面观察到任何物理现象，所以微观层面的实际量子行为并不能直接提供给我们。如Quantum Enigma一书中所述：

"没有'官方'哥本哈根解释。但是每个版本都会抓住公牛并断言观察产生观察到的属性。这里棘手的词是'观察。&##39;。。。

"哥本哈根解释考虑了两个领域：我们的测量仪器存在宏观的经典领域，由牛顿定律控制;原子和其他小东西的微观量子领域由薛定谔方程控制。它认为我们从来没有直接用微观领域的量子物体来处理。因此，我们不必担心他们的身体现实，或者他们缺乏它。一个'存在'允许计算它们对我们宏观工具的影响足以让我们考虑。"

缺乏哥本哈根官方解释是有问题的，使得解释的确切细节难以确定。正如John G.Cramer在题为"量子力学的交易解释"：

"尽管有大量文献涉及，讨论和批评量子力学的哥本哈根解释，但似乎没有任何简明的陈述来定义完整的哥本哈根解释;

Cramer继续尝试定义一些在谈到哥本哈根解释时一贯适用的核心思想，并列出以下清单：

• 不确定性原则e： 由Werner Heisenberg于1927年开发的这表明存在成对的共轭变量，它们都不能被测量到任意的准确度水平。换句话说，量子物理学对某些测量对的准确度施加了**的限制，最常见的是同时测量位置和动量。
• 统计解释：由Max于1926年开发，这将薛定谔波函数解释为在任何给定状态下产生结果的概率。这样做的数学过程被称为出生规则。
• 互补概念：由Niels Bohr于1928年开发，这包括波粒子二元性的思想和波函数崩溃与进行测量的行为有关。
• 用"识别状态向量;系统知识"：薛定谔方程包含一系列状态向量，这些向量随着时间的推移而变化，并通过观察来表示在任何给定时间系统的知识。
• 海森堡的积极主义：这表示强调仅讨论实验的可观察结果，而不是"意义"或基础"现实健康知识库&##34;。这是对工具主义哲学概念的隐含（有时是明确的）接受。

这似乎是哥本哈根解释背后关键点的一个非常全面的清单，但解释并非没有一些相当严重的问题，并引发了许多批评。。。这是值得单独解决的。

短语的起源"哥本哈根解释"

如上所述，哥本哈根解释的确切性质一直有些模糊。关于这个想法的最早参考文献之一是Werner-Heisenberg's 1930年的书量子理论的物理原理，其中他引用了"哥本哈根量子理论精神。"但那时它也确实是量子力学的**解释（即使它的依从者之间存在一些差异），所以不需要用自己的名字来区分它。

它只开始被称为"哥本哈根解释"当替代方法，如David Bohm's hidden variables approach和Hugh Everett's Multi Worlds解释，出现挑战既定的解释。术语"哥本哈根解释"通常归因于Werner Heisenberg在20世纪50年代反对这些替代解释时。使用短语"哥本哈根解释"出现在海森堡'1958年的论文集，物理与哲学。