Квантовая теория

Содержание

Введение

Квантово-механическое описание реальности

Основные трактовки квантово-механической теории

Заключение

Список литературы

Введение

Квантовая теория в ряду других современных физических теорий занимает совершенно особое место. Если обратить внимание на те изменения, которые она принесла в основополагающие принципы и категории нашего пони мания мира, переворот в науке, произведенный теорией квантов с начала 20-х годов, можно сравнить по значению лишь с коперниковским переворотом во времена Ренессанса. В то время переход от конечного космоса к бесконечному Универсуму был связан с совершенно новой точкой зрения, по-новому определившей положение человека во Вселенной, и принесшей совершенно новые принципы наблюдения и объяснения мира. Квантовая же механика наше понимание реальности потрясает таким образом, что в своем значении она остается еще до сих пор во многом непонятой. Рассматривая фундаментальные вопросы современной физики, мы неизбежно сталкиваемся с философскими, онтологическими и метафизическими, в прямом смысле этого слова, проблемами. Трудно не согласиться с утверждением Д'Эспанья, что « ... в наши дни попытки сконструировать образ реальности, свободный от всякой метафизики, больше напоминает попытку построения квадратуры круга» [D'Еsраgnаt, 1991, р.231]. Более того, те или иные метафизические представления, имплицитно или эксплицитно пронизывают все наше мировоззрение - от уровня обыденного до научно-теоретического.

Квантово-механическое описание реальности

Современная физика в своих основах выходит к очень глубоким философским вопросам. Оказывается, что «те проблемы..., которыми физики занимаются в своей переполненной оборудованием лаборатории, не менее глубоки, чем те, над которыми размышлял Платон на поросших травой лужайках. Чем определяются пределы познания? Действительно ли наше восприятие в некотором смысле формирует физический мир? Присутствует ли во Вселенной элемент случайности, или все события предопределены заранее?» [Хорган, 1992, с. 70-71]. Видно, что все эти вопросы в равной мере являются как физическими, так и философскими (метафизическими). Между ними, оказывается, трудно провести границу.

Жаркие споры и дискуссии о реальности квантово-механических состояний, о «соучастии» человека в творении мира и о роли в этом его сознания, о множественности миров, о локальности, о детерминизме и каузальности, об особой роли вероятности в квантовой механике по сравнению с классической статистической физикой и многие другие вопросы, как нельзя лучше иллюстрируют, каким радикальным образом подвергаются сомнению наши основные представления и категории. По странности, парадоксальности и даже видимой абсурдности по сравнению со здравым человеческим смыслом квантовая механика и ее многочисленные интерпретации превосходит научно-фантастическую литературу [Lenk, 1995, s. 202]. Альберт Эйнштейн сказал однажды: «Если квантовая механика права, то мир сошел с ума» [Хорган, 1992, с. 72]. И сейчас многие физики, такие, например, как теоретик из Нью-Йорка Даниель Гринбергер констатируют: «Эйнштейн был прав. Мир сошел с ума» [Там же, с. 72] Нильс Бор утверждал, по словам его ученика Уилера, что если «квантовая физика не приводит вас в замешательство, то вы ее не поняли по-настоящему» [Там же, с. 73]. До сих пор все проведенные эксперименты подтверждают наихудшие опасения Эйнштейна. «В области философских трактовок нужно ожидать только одного ... - если что и можно усвоить из квантовой теории и ее интерпретаций, это только одно: здесь необходимо полностью отказаться от обыденного разума и не доверять «здравому человеческому рассудку» [Lenk, 1995, с. 202]. Квантовая механика ставит множество «загадок», и одна из них демонстрируется, например, в связи с проблемой наблюдателя в «творении» объективной реальности. Как-то в разговоре с Паскуалем Йорданом Эйнштейн сказал о теоретиках в области квантовой теории: «Все же они не считают всерьез, что Луна не существует, когда на нее никто не смотрит». В противовес этому утверждению физик Давид Н. Мэрмин из Корнуэльского Университета написал в одной из своих статей, что теперь мы можем с определенностью доказать, что Луна действительно не существует, когда на нее никто не смотрит: «WenowknowthatthemооnisdemonstrabIynottherewhennobodylooks» [JoumalofPhilosophy, 78 (1981), р. 397]. Проблема объективности мира является одной из наиболее интригующих в квантовой механике, и Мэрмин вовсе не одинок в своих выводах. Отнюдь не мала и партия его противников. Можно было бы привести и множество других не менее шокирующих обыденное сознание выводов, делающихся из квантовой теории, очень часто прямо противоположных друг другу. Однако мы не в этом видим свою задачу, тем более что специалистам в области философских проблем квантовой теории все эти дискуссии очень хорошо знакомы. Вопрос который нас здесь интересует, состоит в следующем: Можно ли вообще описать эту странную, прямо-таки «сюрреальную» реальность квантовой физики?

Необычайность свойств квантовой механики приковывает внимание к ней множество специалистов и философов. В последнее время, начиная с начала 90-х годов, произошло значительное увеличение количества работ, так или иначе посвященных этой теме. К сожалению, множество из них носит либо спекулятивный, либо прямо-таки мистический характер, поскольку в них должным образом не анализируются действительные и актуальные проблемы реконструкции кван