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| - The Copenhagen interpretation is an interpretation of quantum mechanics. A key feature of quantum mechanics is that the state of every particle is described by a wavefunction, which is a mathematical representation used to calculate the probability for it to be found in a location, or state of motion. In effect, the act of measurement causes the calculated set of probabilities to "collapse" to the value defined by the measurement. This feature of the mathematical representations is known as wavefunction collapse.
Early twentieth century studies of the physics of very small-scale phenomena led to the Copenhagen interpretation. The new experiments led to the discovery of phenomena that could not be predicted on the basis of classical physics, and to new empirical generalizations (theories) that described and predicted very accurately those micro-scale phenomena so recently discovered. These generalizations, these models of the real world being observed at this micro scale, could not be squared easily with the way objects are observed to behave on the macro scale of everyday life. The predictions they offered often appeared counter-intuitive to observers. Indeed, they touched off much consternation -- even in the minds of their discoverers. The Copenhagen interpretation consists of attempts to explain the experiments and their mathematical formulations in ways that do not go beyond the evidence to suggest more (or less) than is actually there.
The work of relating the experiments and the abstract mathematical and theoretical formulations that constitute quantum physics to the experience that all of us share in the world of everyday life fell first to Niels Bohr and Werner Heisenberg in the course of their collaboration in Copenhagen around 1927. Bohr and Heisenberg had stepped beyond the world of empirical experiments, pragmatic predictions of such phenomena as the frequencies of light emitted under various conditions and the observation that discrete quantities of energy must be postulated in order to avoid the paradoxes to which classical physics inevitably led when it was pushed to extremes, and found a new world of quanta of energy, entities that fit neither the classical ideas of particles nor the classical ideas of waves, elementary particles that behaved in ways highly regular when many similar interactions were analyzed yet highly unpredictable when one tried to predict things like individual trajectories through a simple physical apparatus. (en)
- Con el nombre de interpretación de Copenhague se hace referencia a una interpretación de la mecánica cuántica atribuida principalmente a Born, Heisenberg, Bohr y otros. Se conoce así debido al nombre de la ciudad en la que residía Bohr. Fue formulada en 1927 por el físico danés Niels Bohr, con ayuda de Max Born y Werner Heisenberg, entre otros, durante una conferencia realizada en Como, Italia.
La interpretación de Copenhague incorpora el principio de incertidumbre, el cual establece que no se puede conocer simultáneamente con absoluta precisión la posición y el momento de una partícula. La interpretación de Copenhague señala el hecho de que el principio de incertidumbre no opera en el mismo sentido hacia atrás y hacia delante en el tiempo. Muy pocos hechos en física tienen en cuenta la forma en que fluye el tiempo, y este es uno de los problemas fundamentales del Universo donde ciertamente hay una distinción entre el pasado y futuro. Las relaciones de incertidumbre indican que no es posible conocer la posición y el momento simultáneamente y consiguientemente no es posible predecir el futuro ya que en palabras de Heisenberg “no podemos conocer, por principio, el presente en todos sus detalles”. Pero es posible de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica conocer cual era la posición y el momento de una partícula en un momento del pasado. El futuro es esencialmente impredecible e incierto mientras que el pasado completamente definido. Por lo tanto nos movemos de un pasado definido a un futuro incierto.
Bohr formuló en la interpretación de Copenhague lo que se conoce como el principio de complementariedad que establece que ambas descripciones, la ondulatoria y la corpuscular, son necesarias para comprender el mundo cuántico. Bohr también señaló en esa conferencia que mientras en la física clásica un sistema de partículas en dirección funciona como un aparato de relojería, independientemente de que sean observadas o no, en física cuántica el observador interactúa con el sistema en tal medida que el sistema no puede considerarse con una existencia independiente.
Además según la interpretación de Copenhague toda la información la constituyen los resultados de los experimentos. Se puede observar un átomo y ver un electrón en el estado de energía A, después volver a observar y ver un electrón en el estado de energía B. Se supone que el electrón saltó de A a B, quizás a causa de la observación. De hecho, no se puede asegurar siquiera de que se trate del mismo electrón y no se puede hacer ninguna hipótesis de lo que ocurría cuando no se observaba. Lo que se puede deducir de los experimentos, o de las ecuaciones de la mecánica cuántica, es la probabilidad de que si al observar el sistema se obtiene el resultado A, otra observación posterior proporcione el resultado B. Nada se puede afirmar de lo que pasa cuando no se observa ni de cómo pasa el sistema del estado A al B. (es)
- Die Kopenhagener Deutung ist eine Interpretation der Quantenmechanik. Sie wurde um 1927 von Niels Bohr und Werner Heisenberg während ihrer Zusammenarbeit in Kopenhagen formuliert und basiert auf der von Max Born vorgeschlagenen Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion.
Gemäß der Kopenhagener Interpretation ist der Wahrscheinlichkeitscharakter quantentheoretischer Vorhersagen nicht Ausdruck der Unvollkommenheit der Theorie, sondern des prinzipiell nicht-deterministischen Charakters von Naturvorgängen. Ferner wird in dieser Interpretation darauf verzichtet, den Objekten des quantentheoretischen Formalismus, wie beispielsweise der Wellenfunktion, eine Realität in unmittelbarem Sinne zuzusprechen, sondern sie werden lediglich als Mittel zur Vorhersage von Messergebnissen interpretiert, die als die einzigen Elemente der Realität angesehen werden.
Die Quantentheorie und diese Deutungen sind damit von erheblicher Relevanz für das naturwissenschaftliche Weltbild und die Philosophie. (de)
- Kööpenhaminan tulkinta on eräs kvanttimekaniikan tulkinta. Sen kehittivät suurimmaksi osaksi Niels Bohr ja Werner Heisenberg yhteistyössä Kööpenhaminassa vuoden 1927 tienoilla. Bohr ja Heisenberg laajensivat Max Bornin kehittämää aaltofunktion todennäköisyystulkintaa. Heidän tulkintansa yrittää vastata muutamiin kvanttimekaniikan aalto-hiukkas-dualismin hämmentäviin kysymyksiin.
Klassisessa Youngin kaksoisrakokokeessa kahden lähekkäin olevan raon läpi kohdistettu valo muodostaa levyn takana olevalle varjostimelle kirkkaita ja tummia vyöhykkeitä. Nämä voidaan selittää valon aalto-ominaisuuden vaikutuksena: kirkkaissa kohdissa valoaallot vahvistavat toisiaan ja tummissa kohdissa kumoavat toisensa. Kokeellisesti on kuitenkin osoitettu, että valolla on myös hiukkas-tyyppisiä ominaisuuksia ja esim.elektroneilla on aalto-ominaisuuksia, jotka voivat tuottaa interferenssikuvioita.
Tämä aiheuttaa mielenkiintoisia kysymyksiä. Jos esim.Youngin kaksoisrakokoe tehdään siten, että vain yksi fotoni tai elektroni menisi kerralla rakojen läpi, nähdään yksittäisen elektronin tai fotonin osuvan varjostimeen kerrallaan. Koetta toistettaessa havaitaan näiden yksittäisten elektronien tai fotonien muodostavan varjostimelle samanlaisia interferenssikuvioita kuin keskenään vaikuttavilla aalloilla. (fi)
- L'école de Copenhague ou interprétation de Copenhague est un courant de pensée qui présente la mécanique quantique comme un simple instrument de prédiction, et pour qui la prise en compte de ses implications comme telles n'a pas de sens. À ce titre, elle est à rapprocher de l'Empirisme. Niels Bohr, Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Max Born ont fait partie de l'école de Copenhague.Sans doute pour avoir la paix, Copernic prit soin de deux choses : d’une part ne publier qu’à titre posthume, d’autre part mentionner que la relativité dont il parlait constituait avant tout un moyen commode de simplifier les calculs par rapport à la théorie des épicycles utilisée à son époque, sans chercher à se prononcer sur une quelconque réalité sous-jacente.
Cette considération de Copernic annonce déjà l’attitude qui sera plus tard celle de l’École de Copenhague en mécanique quantique : décrire, sans nécessairement prétendre expliquer, et s’en tenir aux faits observables. Hypotheses non fingo, dira Isaac Newton : « Je n’avance pas d’hypothèses », je constate juste pour le moment que les choses fonctionnent ainsi. Richard Feynman prend soin d’enseigner la mécanique quantique avec la même prudence dans son cours, tout en déplorant le côté frustrant et non satisfaisant pour l’esprit de la chose. Selon la recommandation de Ludwig Wittgenstein, « Ce dont on ne peut pas parler, il faut le taire ».
L'interprétation de Copenhague a pris pour slogan une citation (attribuée à Richard Feynman, plus rarement à Paul Dirac, mais probablement apocryphe car revendiquée par un physicien moins connu) reprenant la même idée plus violemment: (« Ferme-la et calcule! »). (fr)
- L'interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica si ispira fondamentalmente ai lavori svolti da Niels Bohr e da Werner Karl Heisenberg attorno al 1927, all'epoca della loro collaborazione a Copenaghen, e riceve una formulazione meglio definita soprattutto a partire dagli anni Cinquanta del secolo scorso. L'interpretazione riguarda aspetti della meccanica quantistica quali il principio di complementarietà e la dualità onda-corpuscolo.
Nel classico esperimento in cui la luce attraversa uno schermo sul quale sia praticata una doppia fenditura si ottengono, su una lastra posta di fronte allo schermo, bande alterne di colore chiaro e scuro, che possono essere interpretate come le zone in cui le onde luminose interferiscono costruttivamente oppure distruttivamente. La luce, tuttavia, presenta anche alcuni comportamenti interpretabili assumendo che essa abbia natura corpuscolare; d'altra parte, in condizioni sperimentali opportune, corpuscoli come gli elettroni manifestano proprietà ondulatorie (per esempio, producono figure di interferenza).
Tutto ciò pone alcune questioni interessanti. Supponiamo di ripetere l'esperimento della doppia fenditura riducendo l'intensità del fascio di luce, in modo tale da avere un solo fotone alla volta: nonostante i fotoni colpiscano uno a uno lo schermo, nel complesso si dovrà riottenere la figura d'interferenza tipica delle onde che già si era avuta prima.
Le questioni poste da questo esperimento sono:
# La meccanica quantistica stabilisce soltanto in modo probabilistico il punto in cui ogni particella colpirà lo schermo e identifica le zone chiare e le zone scure come quelle per cui la probabilità di essere colpite da una particella è, rispettivamente, alta oppure bassa; non è in grado di prevedere in modo esatto dove un determinato corpuscolo andrà a colpire.
# Cosa succede alle particelle nel percorso che dalla sorgente le porta allo schermo? Ogni particella è descritta da una funzione d'onda non localizzata: sembrerebbe che essa interagisca con entrambe le fenditure, ma se la si considera come puntiforme non può che attraversarne una sola.
L'interpretazione di Copenaghen si pone di fronte a tali questioni nel modo seguente:
# Le affermazioni probabilistiche della meccanica quantistica sono irriducibili, nel senso che non riflettono la nostra conoscenza limitata di qualche variabile nascosta. Nella fisica classica, si ricorre alla probabilità anche se il processo è deterministico (per esempio il lancio di un dado), in modo da sopperire a una nostra conoscenza incompleta dei dati iniziali (nell'esempio: conoscendo l'altezza da cui viene lanciato il dado, la velocità, l'angolo d'inclinazione sarebbe possibile calcolare il risultato, cioè conoscere a priori come poserà il dado sul tavolo: si tratta solo di leggi meccaniche). (it)
- コペンハーゲン解釈（コペンハーゲンかいしゃく）は、量子力学の解釈の一つである。量子力学の状態は、いくつかの異なる状態の重ねあわせで表現される。このことを、どちらの状態であるとも言及できないと解釈し、観測すると観測値に対応する状態に変化する（波束の収束）と解釈する。 (ja)
- De Kopenhaagse interpretatie is een interpretatie van de kwantummechanica die rond 1927 geformuleerd werd door Niels Bohr en Werner Heisenberg toen zij samenwerkten in Kopenhagen. Bohr en Heisenberg breidden de waarschijnlijkheidsinterpretatie van de golffunctie, zoals die door Max Born was opgesteld, uit. Met hun interpretaties trachtten zij een antwoord te geven op een aantal knellende vragen die waren ontstaan als het resultaat van de golf-deeltje-dualiteit in de kwantummechanica, zoals het meetprobleem. (nl)
- Interpretacja kopenhaska funkcji falowej jest interpretacją probabilistyczną. Mianowicie gęstość prawdopodobieństwa znalezienia cząstki w danym punkcie jest równa kwadratowi modułu funkcji falowej (funkcja razy funkcja sprzężona) w tym punkcie.
Interpretacja ta budzi do dziś sprzeciw wśród części fizyków teoretyków. Powołują się oni na autorytet Einsteina, który nie mógł się pogodzić z tą formą udziału probabilistyki w czysto deterministycznej teorii (słynne einsteinowskie "Bóg nie gra w kości").
Argumentują, że równanie Schrödingera jest równaniem czysto deterministycznym, a charakter probabilistyczny jest obcym wkładem, pochodzącym od klasycznego pomiaru.
Trzeba przyznać, że interpretacja kopenhaska nie jest jedyną możliwą interpretacją, i na gruncie ani teorii ani eksperymentu nie znajdujemy argumentów na jej rzecz. Jest jednak w powszechnym użytku. Z kolei jej zwolennicy wskazują, że argumenty Einsteina są natury raczej estetycznej, i jako takie nie powinny przeważać. Dyskusja na ten temat ujawnia ciekawe problemy na styku fizyki i filozofii nauki. (pl)
- A Interpretação de Copenhague é a interpretação mais comum da Mecânica Quântica e foi desenvolvida por Niels Bohr e Werner Heisenberg que trabalhavam juntos em Copenhague em 1927. Pode ser condensada em três teses:
# As previsões probabilísticas feitas pela mecânica quântica são irredutíveis no sentido em que não são um mero reflexo da falta de conhecimento de hipotéticas variáveis escondidas. No lançamento de dados, usamos probabilidades para prever o resultado porque não possuímos informação suficiente apesar de acreditarmos que o processo é determinístico. As probabilidades são utilizadas para completar o nosso conhecimento. A interpretação de Copenhague defende que em Mecânica Quântica, os resultados são indeterminísticos.
# A Física é a ciência dos resultados de processos de medida. Não faz sentido especular para além daquilo que pode ser medido. A interpretação de Copenhague considera perguntas como "onde estava a partícula antes de a sua posição ter sido medida?" sem sentido.
# O ato de observar provoca o "colapso da função de onda", o que significa que, embora antes da medição o estado do sistema permitisse muitas possibilidades, apenas uma delas foi escolhida aleatoriamente pelo processo de medição, e a função de onda modifica-se instantaneamente para refletir essa escolha.
A complexidade da mecânica quântica (tese 1) foi atacada pela experiência (imaginária) de Einstein-Podolsky-Rosen, que pretendia mostrar que têm que existir variáveis escondidas para evitar "efeitos não locais e instantâneos à distância". A desigualdade de Bell sobre os resultados de uma tal experiência foi derivada do pressuposto de que existem variáveis escondidas e não existem "efeitos não-locais". Em 1982, Aspect levou a cabo a experiência e descobriu que a desigualdade de Bell era violada, rejeitando interpretações que postulavam variáveis escondidas e efeitos locais. Esta experiência foi alvo de várias críticas e novas experiências realizadas por Weihs e Rowe confirmaram os resultados de Aspect.
Muitos físicos e filósofos notáveis têm criticado a Interpretação de Copenhague, com base quer no fato de não ser determinista quer no fato de propor que a realidade é criada por um processo de observação não físico. As frase de Einstein "Deus não joga aos dados" e "Pensas mesmo que a Lua não está lá quando não estás a olhar para ela?" ilustram a posição dos críticos. A experiência do Gato de Schroedinger foi proposta para mostrar que a Interpretação de Copenhague é absurda. A alternativa principal à Interpretação de Copenhague é a Interpretação de Everett dos mundos paralelos.
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Referências:
* [http://www.wikipedia.com/wiki/Copenhagen_interpretation Versão original da Wikipedia em inglês]
* Physics FAQ section about Bell's inequality
* G. Weihs et al., Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5039
* M. Rowe et al., Nature 409 (2001) 791. (pt)
- Копенга́генская интерпрета́ция — это интерпретация (толкование) квантовой механики, которую сформулировали Нильс Бор и Вернер Гейзенберг во время совместной работы в Копенгагене около 1927 года. Бор и Гейзенберг усовершенствовали вероятностную интерпретацию волновой функции, данную М. Борном, и попытались ответить на ряд вопросов, возникающих вследствие свойственного квантовой механике корпускулярно-волнового дуализма, в частности на вопрос об измерении. (ru)
- 把电子波与发现概率联系起来，并主张“波包塌缩”的一种对物质——波的量子论解释，已经成为量子论的标准诠释。它是由玻耳和海森堡于1927年在哥本哈根合作研究时共同提出的。此詮釋延伸了由德国数学家、物理学家馬克斯·玻恩所提出的“波函数的機率表述”，之后发展为著名的不确定原理。他們所提的詮釋嚐試要對一些量子力學所帶來的複雜問題提出回答，比如波粒二象性以及測量問題。此后，量子理论中的概率特性便不再是猜想，而是作为一条定律而存在了。量子论以及这条詮釋在整个自然科学以及哲学的发展和研究中都起着非常显著的作用。 (zh)
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