о интерпретациях квантовой механики

[avva]

Любопытная статья недавно появилась на Архиве -

A Snapshot of Foundational Attitudes Toward Quantum Mechanics

Это подробный опрос участников недавней конференции по основаниям квантовой механики - опрос их мнений по разным спорным вопросам, включая собственно выбор интерпретации.

The money shot, как пишет Шон Кэрролл, это график ответов о предпочитаемых интерпретациях, и он меня, признаться, удивил:



Многомировая интерпретация ("Everett" на этом графике) не только не на первом, но даже и не на втором месте! А на первом - старый добрый Копенгаген!

Меня это удивляет, потому что последние лет 15 я то и дело слышу, снова и снова, что физики стихийно переходят к многомировой интерпретации, что она тихой сапой завоевала признание большинства физиков в области, итд. итп. Видимо, это не совсем так, или даже совсем не так.

Теперь бы еще понять, что это за "information-based/information-theoretical" подходы на втором месте... звучит одновременно интересно и подозрительно.

P.S. Мне понравилось, что Чэд Орзел написал на эту тему, касательно экспериментов и их роли:

This plays into a pet peeve of mine, which I’ve ranted about before, namely the idea that experiments are somehow an afterthought, just cleaning up the loose ends once theorists have done the hard work of thinking about things.

This is emphatically wrong. Experiment is at least an equal partner in this, and every other scientific question. If we ever do determine that there is One True and Correct Interpretation of quantum mechanics, it will be because that intepretation produces makes concrete predictions that are testable by experiment. Full stop.

[...] Experiment is not now and never will be some ancillary activity that maybe provides a “nudge” or two for the deep thinkers. Without experiment, nothing is ever settled. A subject where you try to settle questions only by thinking really hard is indistinguishable from theology, and it never ends.

Comments

[kobak.livejournal.com]

По поводу Вашего удивления: не думаю, что опрос участников конференции по основаниям квантовой механики об их взглядах на основания квантовой механики хоть как-то отражает взгляды физиков вообще на основания квантовой механики.

(С другой стороны, широко распространенные утверждения о (якобы) сильной популярности многомировой интерпретации мне всегда казались подозрительными.)

[bortans.livejournal.com]

Не слышал, чтобы физики стихийно переходили к многомировой интерпретации, чтобы она тихой сапой завоевала признание большинства физиков в области, и т.д. У журналистов - возможно да, у физиков - сомневаюсь. А мне лично многомировая интерпретация вообще всегда казалось больше фантастикой, чем физикой. Бритва Оккама здесь и рядом не лежала.

Я не специалист в вопросах интерпретации квантовой механики. Их слишком много, и вопрос интерпретации это чаще философский вопрос, чем физический. Но классическая копенгагенская интерпретация всегда мне казалась наиболее логичной и естественной. Насколько вообще что-то может быть естественным в квантовой механике :)

[pphantom.livejournal.com]

Вариант "Shut up and calculate" потеряли, а он весьма популярен. :)

[avva.livejournal.com]

Да, я о том же подумал! может, они решили, что на конференции по этой теме неприлично его предлагать :)

[kobak.livejournal.com]

"Finally, looking back, we regret not to have included the "shut up and calculate" interpretation" (page 8)

[avva.livejournal.com]

ага, спасибо.

[muh2.livejournal.com]

А чем он отличается от Копенгагенской интерпретации? И является ли Копенгагенская интерпретация - интерпретацией? По-моему это скорее отказ от интерпретации.

[bortans.livejournal.com]

Ну когда появляются другие интерпретации, то и исходное Копенгагенское описание квантовой механики становится "интерпретацией". Хотя - да, скорее назвал бы это "формулировкой", чтобы подчеркнуть отличие от "интерпретаций".

[leblon.livejournal.com]

Если я правильно помню, в копенгагенской интерпретации предполагается, что только микромир подчиняется законам квантовой механики, а макромир подчиняется старым добрым законам классической физики. Причем где находится грань между ними не объясняется. Это не "shut up and calculate". Но осмысленной такую интерпретацию тоже не назовешь. Удивительно, что она оказалась на первом месте.

[bortans.livejournal.com]

Вы неправильно помните. Законам квантовой механики в копенгагенской интерпретации подчиняется мир на всех уровнях. Но в большинстве случаев, на макроуровне достаточно применения законов классической физики, которые являются приближенным, но достаточно точным описанием мира. Грубо говоря, как при обычных вычислениях в математике вы используете числа "пи" и "e" не с тысячами знаков после запятой (“квантовая механика”), а только с несколькими знаками (“классическая физика”).

При этом, кстати, в макромире существуют и явления, которые могут быть описаны только с применением квантовой механики, например сверхтекучесть и сверхпроводимость. Законами классической физики их объяснить невозможно.

Кроме того, и квантовая механика является приближенным описанием, поскольку есть еще и квантовая теория поля, которая описывает мир на еще более фундаментальном уровне. Но и современная квантовая теория поля, скорее всего, это только приближенное описание. На данный момент мы не можем утверждать, что знаем, каким точно законам подчиняется мир. Можем только создавать теории различной степени точности. Но важно понимать, что новые общепринятые теории не противоречат предыдущим общепринятым теориям, а являются их уточнениями и дополнениями.

[anton-solovyev.livejournal.com]

физики бывают разные, спрашивать нужно теоретиков, а у них вопрос об "интерпретации" не имеет особого смысла. я думаю любой теоретик понимает, что пока и поскольку есть аппарат который делает предсказания согласующиеся с экспериментом (и все остальные требования к физ теории выполнены), то "интерпретация" тут совершенно не нужна. проблема однако в том, что не теоретиков особенно ни математике, ни физике не учат, по крайней мере так было в ссср

[anton-solovyev.livejournal.com]

вот тут какая "интерпретация":

http://www.for-stydents.ru/details/lekcii-po-kvantovoy-mehanike-dlya-studentov-matematikov.html

?

никакой я думаю, beyond использованием стандартного подохода к любому разделу теоретической физики. автор описывает алгебру наблюдаемых квантовой механики как алгебру самосопряженных операторов в гильбертовом пространстве, показывает как интерпретировать результаты, показывает вырождение квантовой механики в классическую в пределе и тд.

очень рекомендую для прояснения сущностей

[yigal_s]

мне кажется (или я где-то об этом читал), это примерно как считать, что достаточно знания преобразований Лоренца, а уж что за ними стоит или может стоять (то есть то, что придумал Эйнштейн) - это "не имеет особого смысла"

[roma.livejournal.com]

почему не назовешь? Она осмысленно указывает на содержательное недопонятое место, которое хочется назвать ренормализацией. В одном секторе работает одно описание, в другом другое, а переход между ними пока(?) не понят.
[Мы это с тобой когда-то обсуждали, и помню ты возражал против такого моего дилетантского понимания; но не понмю что, так что я остался при своем].

[allocco.livejournal.com]

> Кроме того, и квантовая механика является приближенным описанием, поскольку есть еще и квантовая теория поля, которая описывает мир на еще более фундаментальном уровне.

Если бы вы знали, кому вы это пишете, уверен, вам бы стало очень смешно — примерно как мне сейчас :)

[bortans.livejournal.com]

А кому я пишу?

[allocco.livejournal.com]

Крупному специалисту именно по квантовой теории поля.

[bortans.livejournal.com]

Значит хорошо, что я это написал. Иначе я бы не узнал, что leblon это специалист по квантовой теории поля. Приятно познакомиться.

Тогда будем считать, что основная часть моего сообщения была для всех остальных, а для leblon останется только мое мнение о том, что копенгагенская интерпретация не разделяет мир на микро- и макро-. По-крайней мере, она разделяет или не разделяет мир настолько же, насколько это делают другие интерпретации.

А абсолютно корректно описать "грань" между микро- и макро- настолько же сложно (или невозможно), насколько сказать, с какой песчинки начинается куча, или когда группа частиц вместо законов квантовой механики начинает подчиняться законам статистической физики. На практике это часто вопрос удобства и потребностей, включая иногда и вычислительные возможности. Не думаю, что это зависит от какой-либо выбранной интепретации квантовой механики.

[allocco.livejournal.com]

Вопрос о куче и песчинке — это всё же семантика. Про статфизику и квантовую механику я не понял — их вполне можно сочетать.

Если отказаться описать границу между классическим и квантовым описанием, то не надо удивляться, что в какой-то момент где-то между ними начнутся проблемы — как и происходит в копенгагенской интерпретации. Я не говорю, что эти проблемы неразрешимы, но, в общем, стоит понимать, откуда они берутся.

[timofeikoryakin.livejournal.com]

Так ведь помимо интерпретации Эверетта есть ещё и лженаука эвереттика (http://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%82%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_(%D0%90%D0%BC%D0%BD%D1%83%D1%8D%D0%BB%D1%8C)). И все высказывания о том, что "физики стихийно переходят к многомировой интерпретации, что она тихой сапой завоевала признание большинства физиков в области, итд. итп", исходят именно оттуда. Мол, раз они поддерживают эту интерпретацию, то они поддерживают и тот факт, что во снах мы видим другие миры, и что миры "склеиваются", и следующий отсюда респектабельный фоменкизм (http://web.archive.org/web/20070218200328/http://piramyd.express.ru/disput/lebedev/text/titul.htm).
Сами физики об этом, как правило, ни сном ни духом.

[bortans.livejournal.com]

Про статистическую физику я имел в виду то, что в ней рассматриваются не отдельные частицы (как и в куче не рассматриваются отдельные песчинки), как в квантовой механике, а рассматриваются ансамбли частиц. Соответственно, не будут учитываться начальные условия (т.е. волновая функция в начальный момент времени), не будет учитываться взаимодействие элементарных частиц между собой, появится статистическая сумма и т.д. Сказать с какой конкретно частицы это будет начинаться - нельзя, или, точнее, это будет зависеть от конкретной математической модели, которую мы принимаем для данной системы.

Это, конечно, не значит, что законы статистической физики будут противоречить квантовой механике, просто появятся другие понятия и законы, которые характерны именно для многочастичных систем.

Про наличие проблем при попытке описать или отказаться от границы между классическим и квантовым описанием я согласен, но мой пойнт был в том, что такие проблемы есть и в других интерпретациях, т.е. мне не кажется логичным говорить, что эти проблемы создаются копенгагенской интерпретацией, и что поэтому она не является осмысленной. Возможно, конечно, о каких-то интепретациях я не знаю. Ну и сама формулировка “микромир подчиняется законам квантовой механики, а макромир подчиняется старым добрым законам классической физики” мне не кажется корректной, поскольку и в микромире есть много примеров действия законов квантовой механики.

[nestoklon.livejournal.com]

Проблема с этими интерпретациями в том что они самим физикам не особо интересны. А мифы о популярности многомировой интерпретации -- это чистая психология. Она просто очень популярна среди журналистов. На одном вытягивании из специалиста деталей про многомировую интерпретацию можно написать статью. Это гораздо проще чем попытаться донести до масс то, что реально заботит самого специалиста.

Хочу обратить внимание на формулировку вопроса "What is your favorite interpretation of quantum mechanics?".

Ну и конечно "In the absence of empirical differences between the interpretations, it is only natural to conclude that one's decision which interpretation to adopt will be in influenced by personal preferences and beliefs." (c)

[bortans.livejournal.com]

О, да! :) На мехматах учат квантовую механику как раз по ней. К сожалению, не все студенты-физики (даже теоретики) про нее знают. Как единственный учебник для физика она, конечно, не подойдет (не хватает эмпирики, экспериментов, примеров, расчетов, задач), но как дополнительный - обязательна.

В каком-то смысле, это более современный и удобоваримый вариант "Математических основ квантовой механики" фон Неймана.

[kray-zemli.livejournal.com]

Квантовая механика -- такая же лженаука, как классическая. У них есть некоторое сходство с обученной нейросетью, которая суть подгоночная формула с десятками неосмысливаемых коэффициентов -- мы умеем ею пользоваться, но понятия не имеем, как она работает и где она подведёт.

[igrok2.livejournal.com]

Мне тоже так кажется, но может это потому, что я не до конца разобрался?