Смекни!
smekni.com

Квантовая теория (стр. 2 из 4)

При этом «базисная онтология теории рассматривается как несводимый концептуальный элемент в логической реконструкции реальности в рамках этой теории. В противовес видимости или эпифеноменам, а также в отличие от просто эвристических или конвенциальных средств теории базисная онтология касается реального существования ... в качестве репрезентации глубокой реальности онтология теории обладает большой объясняющей силой: все явления и феномены, описываемые теорией, могут быть выведены из нее как результат ее поведения» [Сао, 1999, р.l0].

Проблема квантово-механической реальности до сих пор является остро дискуссионной. Хотелось бы подчеркнуть следующее - то, что в методологической литературе формулируется как проблема квантово-механической реальности на самом деле представляет собой две как бы «склеенные» между собой, но, по сути дела, хотя и тесно связанные, но различные проблемы. Одна из них - это проблема взаимоотношения объекта и субъекта, материи и сознания (то, что, чаще всего, и имеется в виду, когда говорят о проблеме реальности в микромире и проблеме объективности описания); другая - стоящая за ней проблема квантовой онтологии. В методологическом сознании эти две проблемы фигурируют как нечто нераздельное. Но если за этой целостностью не увидеть внутренней дифференцированности, решить проблему описания квантово-механической реальности невозможно. Обычно при обсуждении эпистемологических оснований проблемы квантовой реальности апеллируют к недостаткам декартовской гносеологии, с ее разделением, разграничением субъекта и объекта познания. Предполагается, что в квантовой механике, в отличие от классики, декартовский принцип разделения субъекта и объекта познавательной деятельности перестает быть справедливым. Из творцов квантовой теории на этом настаивал В Гейзенберг. «Именно эту разделенность и должны мы в соответствии с современной физикой подвергнуть критике», - утверждал он [Heisenberg, 1987, s. 64]. Такая точка зрения очень распространена и в методологической литературе. Ее сторонники ссылаются на то, что квантово-механическая реальность создается только в процессе измерения, в процессе взаимодействия измерительного прибора и квантового объекта. И одни из них вообще отказываются говорить о существовании какой-либо реальности за квантово-механическими феноменами (см., упомянутую выше, копенгагенскую трактовку), другие говорят о творении объективной реальности наблюдателем и об особой роли его сознания в этом процессе. Как известно, одной из плодотворных попыток выйти из затруднительной ситуации в интерпретации квантовой теории явилось появление принципа дополнительности Бора. Хотя проблема объективности, субъект - объектных отношений и является серьезной трудностью в решении задачи теоретической реконструкции закономерностей микромира (она все еще фактически не решена, и дискуссии вокруг нее продолжаются), тем не менее, она не выводит гносеологию за рамки декартовской эпистемологии. Декартовский принцип разделения субъекта и объекта оказывается справедливым и здесь.

квантовый теория механика

Основные трактовки квантово- механической теории

В настоящее время существует множество трактовок квантовой механики, что указывает на явную или неявную убежденность, авторов в возможности такой интерпретации. На мой взгляд, любая интерпретация квантовой теории может быть только тогда адекватной, когда она одновременно «схватывает» все выделенные выше характерные особенности описания квантово-механической реальности. Существующие же интерпретации «ухватывают» лишь те или иные из этих особенностей, оставляя в тени другие. Так, в трактовке Уиллера внимание акцентируется в основном на принципе «участия», «зависимости от иного», у Пригожина на динамическом аспекте, у Бома на целостности и динамичности и т.д.

В связи с этим, представляется полезным рассмотреть основные известные интерпретации, хотя здесь возможно дать лишь краткий обзор существующих точек зрения, так как подробный анализ является предметом специального исследования и занял бы слишком много места [подробнее см., например, Lenk, 1995; Herbert, 1987].

1. Копенгагенская трактовка квантовой механики является наиболее известной и сформулирована в основном Н.Бором. Эта точка зрения развивалась в работах не только Бора, но и В. Гейзенберга, В Лаули, уточнялась впоследствии учениками Бора. Необходимо отметить, что первоначально «копенгагенская трактовка» никогда не фиксировалась ее зачинателями в каком-либо одном единственном тексте. Она существует скорее во множестве интерпретаций, которые хотя и не различаются в своем физическом содержании, но имеют ряд различий философского плана [см.: Bohr, 1966; Heisenberg, 1959; У. Weizsaecker, 1971]. В этой трактовке утверждается - и это является центральным пунктом в ней - что в виду неустранимых парадоксов квантовой механики, мы можем знать с определенностью как «реальные» только результаты измерений. В сфере применимости квантовой механики нельзя задавать вопросы о том, что представляет собой, например, электрон, когда фактически не производится его наблюдение с помощью экспериментальной установки того или иного типа (выявляющей либо корпускулярные, либо волновые его свойства). Квантово-механические предсказания относятся лишь к ситуациям фактического наблюдения. Как уже отмечалось во введении, такая точка зрения является ограничительной, т.к. она запрещает спрашивать о сущности явления до измерения. Бор не отрицает реальности окружающего мира, но указывает на принципиальную невозможность более подробного анализа взаимодействия между микрообъектом и прибором. С его точки зрения объяснение квантово-механического явления состоит не в сведении его к какому-либо «механизму», стоящему за этим явлением, но в построении теории нового типа и ее интерпретации (концепция Дополнительности).

2. Развитием копенгагенской трактовки является интерпретация, предложенная учеником Бора Дж.Уилером. В копенгагенской интерпретации квантовой механики можно вычленить два независимых тезиса: 1. Не существует никакой реальности вне наблюдения. 2. Наблюдение «создает» реальность. Копенгагенская школа настаивает на существовании только «феноменологической» реальности.

Бор подчеркивал: «Не существует никакого квантового мира. Существует только абстрактное квантово- механическое описание» [цит. по: Herbert, 1987, s. 33].

Уилеровская трактовка состоит в акцентировании второго тезиса копенгагенской интерпретации, и ее вполне можно назвать принципом «участия». С этой точки зрения, бытие Вселенной есть результат «акта участия наблюдателю) в процессе самоосуществления Вселенной, «ввергающей себя в бытие посредством актов участия» [Хютт, 1991, с. 70]. Факт редукции волновой функции происходит в определенный момент процесса измерения, при этом реализуется одна из возможностей поведения микрообъекта в тех или иных внешних условиях. Прибор и «наблюдатель » регистрируют тот факт редукции и тем самым доводят физический процесс до полноты, явленности. Согласно рассматриваемой точке зрения без редукции на завершающей стадии эксперимента не имеет смысла говорить о существовании физических процессов вообще. «Вид» реальности конституируется самим актом установления факта редукции волновой функции и фактически полученному результату. Поскольку акт редукции регистрируется наблюдателем, постольку правомерен «взгляд, по которому наблюдатель столь же существенен для проявления Вселенной, как и Вселенная для проявлсния наблюдатсля» [Whee1er, 1977, р. 27].

3. Третьей интерпретацией является очень своеобразная, но находящая поддержку у многих физиков теория множественности миров Эверетта, по которой реальность состоит из перманентно увеличивающегося числа параллельных миров [Everett, 1957].

В этой концепции утверждается, что любое квантово-механическое измерение «раскалывает», «расслаивает» его на копии, причем каждая из них является реально существующей и в каждой из них реализуются те или иные возможности, описываемой первоначальной волновой функцией. Для случая со шредингеровским котом, например, это означает, что такая экспериментальная установка приводит к двум мирам, которые оба реальны, но в дальнейшем никак друг с другом не связаны. В одном из этих миров кот Шредингера мертв, а в другом всё еще жив. Эвереттовская интерпретация множественности миров активно обсуждается в связи с космологическими проблемами.

4. В четвертой, квантовологической интерпретации предполагается, что все парадоксы квантовой механики могут быть разрешены на основе неклассических логик. Сторонники этой трактовки (Биргхоф, фон Нейман, Финкельштейн и др.) убеждены в том, что квантовая теория совершила настолько глубокую революцию в нашем сознании, что недостаточно просто заменить старые концепты на новые. Делается утверждение о содержательном статусе логики, о реальности логики квантовой. Так, например, Дж. Баб писал: «Как значение перехода от классической к релятивистской механики состоит в выяснении того, что геометрия может играть в физике роль объясняющего принципа, что геометрия не априорна ... , так и значение квантовой революции состоит в выяснении того, что логика может играть роль объясняющего принципа, что она в такой же мере не априорна. Не существует логического пространства априори в том смысле, что законы логики характеризуют необходимые свойства любых лингвистических схем, подходящих для описания и сообщения опытных данных. Мы должны принципиально изменить само наше мышление, и в первую очередь, лежащую в основе всего нашего познания, составляющую ее костяк, двузначную аристотелевскую логику и перейти в простейшем случае к трехзначной небулевой логике, в рамках которой парадоксы просто не возникают.