___Главный специалист по философии науки в промышленности нашей уникальной компании “ТехноИнжениринг” пишет:
___Классификационным принципом интерпретаций квантовой механики может служить отношение к “редукции волнового пакета”, одной из самых острых интерпретационных проблем этой теории.
___Идея редукции волнового пакета была высказана В.Гейзенбергом в 1927 г. при обсуждении измерения координаты электрона. Эта идея была затем развита им же, а также П.А.М.Дираком и И. фон Нейманом в понятие некаузального изменения состояния системы при осуществлении измерения. В простейшем случае “идеального измерения”, когда измерительный прибор действует как “идеальный фильтр” , редукцией волнового пакета оказывается переход суперпозиции собственные состояния измеряемой величины, в одно из этих собственных состояний. Гейзенберг, Дирак и фон Нейман таким образом выделяют, наряду со стандартным каузальным изменением состояния системы в соответствии с уравнением Шредингера, “некаузальный прыжок” этого состояния, приходящийся на акт измерения.
___Хотя в связи с понятием редукции волнового пакета среди сторонников копенгагенской интерпретации возникли разногласия, нельзя не признать, что это понятие достаточно органично вписывается в аппарат этой интерпретации (кстати, о непринципиальном характере этих разногласий писал И.С.Алексеев). Точнее, оно почти принудительно возникает, если копенгагенская точка зрения соединяется с точкой зрения на прибор как на квантово-механическую систему. Вспомним еще раз, что в рамках копенгагенской интерпретации физическая величина имеет определенное значение в том и только в том случае, когда система находится в собственном состоянии соответствующего оператора. Если мы в качестве физической величины рассматриваем “показание прибора”, то, оставаясь на копенгагенских позициях, мы вынуждены связывать определенность этих показаний с переходом прибора в одно из собственных состояний оператора, представляющего эту “величину”. Приведем основные формулы. Пусть физическая система, у которой мы измеряем некоторую величину, первоначально находилась в состоянии, представимом в виде суперпозиции собственных состояний соответствующего оператора. Пусть прибор первоначально находился в состоянии. В соответствии с законами квантовой механики измерение описывает следующая формула, где оператор взаимодействия микросистемы с измерительным прибором и показания прибора (непосредственные результаты измерения). Формула однако, не описывает всего процесса измерения. Всякий раз с прибора снимают какое-либо одно показание a n и по нему определяют значение измеряемой физической величины qn. Чтобы осмыслить эту последнюю стадию, Гейзенберг, Дирак, фон Нейман, В.Паули и др. используют понятие редукции волнового пакета. Они постулируют переход суперпозиции, стоящей в правой части равенства в один из ее членов, содержащий то значение, которое действительно наблюдалось. Иными словами, они постулируют следующее: В отличие от формулы, выражение выражает некаузальный скачок, про который мы можем лишь сказать, что его вероятность равна. “Редукция волнового пакета” сразу же встретила оппозицию. Именно против этого понятия выступил А.Эйнштейн на 5-ой Сольвеевской конференции, предложив статистическую интерпретацию волновой функции. ” Скачком теории ” иронически называл “редукцию” Э.Шредингер. Он также предложил интерпретацию, исключающую понятие редукции из концептуального аппарата квантовой механики. На волне этой критики возникли и другие “антиколлапсовские” интерпретации. Вместе с тем возникли интерпретации, сохраняющие введенный Гейзенбергом, Дираком и фон Нейманом дуализм, но придающие ему “рациональные” формы.
___Остановимся в первую очередь на этих последних. В соединении с копенгагенской интерпретацией “редукция волнового пакета” окрашивается в тона крайнего субъективизма. Эта “редукция” происходит при единичном акте наблюдения: квантово-механическое состояние физической системы изменяет фиксация исследователем показаний прибора.
___Хотя статистическая (ансамблевая) интерпретация в ее минималистской версии не позволяет как-то обойти понятие редукции волнового пакета, она делает это понятие менее субъективным, менее мистическим. Поскольку в рамках этой интерпретации физически осмысленным является лишь ансамбль микросистем и, стало быть, ансамбль измерений, то “редукция” оборачивается селекцией (отбором) подансамблей, целенаправленно осуществляемой исследователем (исследователями).
___Возьмем случай идеального измерения (см. начало настоящего параграфа). Пусть зафиксировано показаний, лежащих в окрестности (собственное значение, соответствующее собственному состоянию), показаний, лежащих в окрестности (собственное значение, соответствующее собственному состоянию) и т.д. Тем самым уже осуществлена “редукция волнового пакета”: ансамбль результатов измерения и соответственно физических систем разбит на подансамбли. Вместо суперпозиции собственных состояний мы имеем смесь этих состояний (если заданы вероятности каждого из чистых (в частности, собственных) состояний, то такой ансамбль называется смешанным или просто смесью).
___При пропенситивной интерпретации, развитой в послевоенные годы Поппером, “редукция” предстает как переход потенциальной возможности в действительность, которая в свою очередь определяет новые возможности. Вспомним, что состояние микросистемы интерпретируется Поппером как предрасположенность этой системы вести себя в тех или иных обстоятельствах тем или иным образом, иными словами, состояние системы определяется не только этой системой, но и тем экспериментальным процессом, который “приготовил” эту систему. Производя измерение, мы изменяем экспериментальную ситуацию, т.е. заново “готовим” эту систему для будущих опытов.
___Поппер приводит здесь свой излюбленный пример: детский биллиард (уставленная иголками доска, по которой сверху скатывается металлический шарик, символизирующий физическую систему, — сам биллиард символизирует экспериментальное устройство). Когда шарик наверху биллиарда, мы имеем одну диспозицию, одну предрасположенность достичь какой-либо точки внизу доски. Если же мы зафиксировали шарик где-то в середине доски, мы изменили спецификацию эксперимента и получили новую предрасположенность. Квантово-механический индетерминизм сохраняется здесь в полном объеме: Поппер оговаривает, что биллиард не представляет собой механическую систему. Мы лишены возможности прослеживать траекторию шарика. Но “редукция волнового пакета” — это не акт субъективного наблюдения, это сознательное переопределение экспериментальной ситуации, сужение условий опыта.
___
_____________________________________________________
P.S.
___Уважаемый читатель!!! Уверен, что эта интересная информация будет очень полезна для Вас, избавив от множества проблем в повседневной жизни. В знак благодарности, прошу Вас поощрить скромного автора незначительной суммой денег.
___Конечно, Вы можете этого и не делать. В то же время подмечено, что в жизни есть баланс. Если сделать кому-то добро, то оно вернётся к Вам через определённое время в несколько большем количестве. А если сделать человеку зло, то оно возвращается в очень скором времени и значительно большим.
___Предлагаю сделать свой посильный вклад (сумму можно менять):
___
____________________________________________
