Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
description
Transcript of Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 1/28
I n t e r p r e t a r e a m e c a n i c i i c u a n t i c e p r i n
f e n o m e n u l d e c o e r e n ţ e i
r e z u m a t
Lucrarea propusa se compune din doua capitole; in primul
capitol prezentam Interpretarea de la Copenhaga a mecanicii
cuantice, prin cele mai importante caracteristici ale sale, si
anume, complementaritatea si doctrina conceptelor clasice, in
viziunea lui N. Bohr. In partea finala a primului capitol este
prezentat procesul de masurare in mecanica cuantica in
formalizarea introdusa de J. von Neumann in “Mathematical
foundations of quantum mechanics, Princeton University Press,
1955, English translation from the 1935 German edition”.
Complementaritatea, prezentata facand apel la tetele lui
N. Bohr cuprinse in “ Atomic heory and the !escri"tion of
#ature, $am%ridge University Press, $am%ridge, 193&” si
“'i(ica atomica si cunoasterea umana, Editura )tiintifica,
*ucuresti,19+9”, este indisolu!il legata de, ceea ce cercetatorii
1
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 2/28
tetelor lui Bohr numesc, “doctrina conceptelor clasice”, am!ele
construind cadrul in care fenomenele cuantice pot fi descrise
prin utilizarea conceptelor fizicii clasice folosite astfel incat "
“#$%sa ado"tam un nou mod de descriere denumit
com"lementar in sensul ca oricare a"licare a conce"telor
clasice eclude folosirea simultana a altor conce"te clasice care
conectate intr-o varietate de moduri, sunt egal necesare "entru
elucidarea fenomenului .”& “Introductor' (urve'”, in )tomic
*heor' and the +escription of Nature, Cam!ridge niversit'
-ress, Cam!ridge, /01, p.23.
-unctul de vedere al lui Bohr asupra complementaritatii, nu
apare eprimat intr4un mod clar in formularea unei definitii, ci
poate fi etras dintr4o serie de analize asupra unor eperimente
de fizica atomica. In ciuda terminologiei de “pr incipiul
complementaritatii”, spre deose!ire de principiile mecanicii
clasice, ale termodinamicii sau ale relativitatii einsteiniene, care
sunt eprimate printr4o formulare, sau prin formulari echivalente
2
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 3/28
matematic, principiul complementaritatii se releva in demersul
descrierii5 desfasurarii fenomenelor atomice. N. Bohr"
./0 evidentele o%tinute in diferite conditii e"erimentale nu "ot
fi intelese in cadrul unei singure re"re(entari2 Ele tre%uie
considerate com"lementare, in sensul ca numai totalitatea
fenomenelor 3 ingaduie e"ui(area informatiei "osi%ile des"re
o%iecte2 &“Convor!iri cu 6instein asupra pro!lemelor
epistemologice din f izica atomica”, in 7izica atomica si
cunoasterea umana, 6ditura (tiintifica, Bucuresti,/8/, p.983.
In descrierea aran:amentelor eperimentale de fizica atomica
facuta de Bohr, termenul “complementaritate” se intelege in
sensul ca intr4un aran:ament eperimental, cum ar fi cele de
1 Ne putem gandi la -rincipiul minimului energiei din termodinamica, care
are o formulare alternativa su! numele de -rincipiul maimului entropiei,
dar care sunt matematic echivalente su! transformare Legendre
# *hermod'namics and an Introduction to *hermostatistics; Callen,
er!ert B.; John <ile' = (ons%
2 )sumam punctul de vedere conform caruia o teorie fizica are un rol
descriptiv, in sensul in care cunoasterea noastra asupra naturii, se
realizeaza prin sta!ilirea unor corelatii intre fenomenele investigate.
>andim corelatii le ca f iind de ordin cauzal, ca in f izica clasica, sau
eprimate de relatii statistice, ceea ce asigura teoriei o functie predictiva
ca in cazul mecanicii cuantice.
3 *ermenul “fenomen” apare in opera lui Bohr, avand o semnificatie
sensi!il diferita fata de aceea pe care o cunoastem din fizica clasica.
3
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 4/28
tipul dispozitivelor ?oung cu doua fante, masuratorile care pot fi
efectuate, sunt egal posi!ile dar se eclud reciproc pentru un
anumit moment; sunt egal necesare la momente diferite, pentru
ca, impreuna, sa poata face posi!ila o descriere teoretica care
sa surprinda totalitatea caracteristicilor fenomenului in cauza.
Ideea necesitatii unui nou mod de a gandi fenomenele
fizicii atomice, care se va structura su! numele de
“complementaritate”, diferit de cel consacrat de fizica
ne@toniana, apare la Bohr, pentru prima data, ca o consecinta a
introducerii postulatului cuantic1 care, prin inglo!area
constantei de actiune a lui -lancA in formularea sa, aplicat in
descrierea fenomenelor atomice, atri!uie acestora un element
de discontinuitate in desfasurarea lor.
+in scrierile lui Bohr, se dega:a in mai multe randuri, direct sau
indirect, faptul ca a gandi fizica atomica, fara mecanica clasica,
ar fi fara sens. Noua relatie dintre mecanica clasica si fizica
4
-otrivit acestuia, orice variatie de energie, a!sor!tie sau emisie, dintr4un
atom este rezultatul tranzit iei complete intre doua stari energetice
stationare. )ceasta a!sor!tie sau emisie de energie, se face in mod
discontinuu, diferenta dintre doua niveluri energetice consecutive, fiind
egala cu hv, unde h este constanta lui -lancA, iar este frecventa
radiatiei.
4
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 5/28
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 6/28
opera cu idealizarile in fizica; complementaritatea, in fizica
atomica, actioneaza ca un “comutator” intre cauzalitatea din
cadrul teoretic si discontinuitatea relevata in eperimente,
am!ele situatii fiind relative la o idealizare, aceea de sistem fizic
izolat. In alta ordine de idei, sintagma “generalizare rationala” cu
referire la relatia dintre complementaritate si cauzalitate, poate fi
interpretata relativ la demersul epistemologic al teoriilor fizicii
clasice si atomice; asa cum spuneam, Bohr asuma un rol
descriptiv al fizicii, cunoasterea pe care ne4o furnizeaza teoria
!azandu4se pe sta!ilirea de relatii intre evenimente; in mecanica
ne@toniana evenimentele sunt legate prin relatii de cauzalitate,
cauzalitatea fiind un mod de gandire fundamentat intr4un grad
inalt pe simtul comun, pe eperienta imediata.
Complementaritatea, ca relatie intre evenimente pentru care nu
mai putem sta!ili o legatura de cauzalitate in virtutea modului de
gandire preluat din eperienta fizicii ne@toniene, aduce cu sine
un alt tip de demers epistemologic pentru o teorie fizica, unul in
care eperienta imediata, in urma contradictiilor la care a:ungem
prin aplicarea ei, isi pierde rolul fundamental.
6
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 7/28
In eemplul de mai sus, am vazut aplicarea complementaritatii
in cazul relatiei dintre descrierea spatio4temporala si cauzalitate
in cadrul fizicii atomice.
-ro!lema utilizarii conceptelor clasice apare din
necesitatea descrierii eperimentelor, si redarii rezultatelor
eperimentelor, ceea ce inseamna comunicare prin lim!a:"
.Argumentul este "ur si sim"lu acela ca, "rin cuvantul
.e"eriment, ne referim la o situatie in care "utem sa s"unem
alte lucruri decat acelea de la care am "lecat si "e care le-am
invatat2 !e aceea, descrierea dis"o(itivului e"erimental si
redarea re(ultatelor o%servatiei tre%uie facute intr-un lim%a4 clar,
"rin folosirea convena%ila a terminologiei fi(icii
clasice2”& “Convor!iri cu 6instein asupra pro!lemelor
epistemologice din f izica atomica”, in 7izica atomica si
cunoasterea umana, 6ditura (tiintifica, Bucuresti,/8/, p.983.
-artea finala a primului capitol, prezinta procesul de
masurare din mecanica cuantica. Ca si in fizica clasica, si in
mecanica cuantica procesul de masurare este esential in
vederea o!tinerii de informatii despre un sistem fizic studiat. In
esenta, procesul de masurare implica o interactiune care are loc
7
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 8/28
intre doua sisteme fizice, si anume" sistemul fizic o!servat si
o!servatorul, denumire generica pentru aparatul de masura.
In mecanica cuantica, pro!lema masuratorii este generata
de formalismul matematic in momentul interpretarii acestuia
pentru a face acordul intre datele empirice o!tinute eperimental
si cadrul teoretic. *ransferarea principiului superpozitiei
vectorilor din spatial il!ert aplicat starilor unui sistem fizic
cuantic, catre starile aparatului de masura, deci tratarea
aparatului de masura macroscopic ca fiind el insusi un sistem
fizic cuantic genereaza situatiile paradoale ale mecanicii
cuantice, gen “pisica lui (chrEdinger”. -rincipiul superpozitiei,
urmare a liniaritati i spatiului il!ert, ne spune ca, pentru
mecanica cuantica, daca FGH si FH sunt doua stari posi!ile
asociate unui sistem, atunci si orice com!inatie a lor, de tipul a
FGH !FH, este o stare posi!ila a acelui sistem. +aca pentru
un sistem fizic cuantic acest lucru este posi!il #o!servarea
efectelor de interferenta%, in lumea de zi cu zi, guvernata de
fizica clasica, ar aparea cazuri in care un o!iect ar putea fi in
mai multe locuri simultan, daca am aplica superpozit ia
o!serva!ilei de pozitie, de eemplu. Intre!area fundamentala
8
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 9/28
ridicata de pro!lema masurarii este legata de aparitia lumii
clasice pe o !aza a lumii cuantice in care opereaza principiul
superpozitiei. K formulare a ceea ce numim “pro!lema
masurarii”, care sa surprinda varietatea modurilor in care a fost
a!ordata in timpul dezvoltarii mecanicii cuantice, nu este data,
insa eista un larg acord asupra faptului ca pro!lema
interpretarii mecanicii cuantice poate fi suprapusa intr4un mare
grad pro!lemei masurarii. In aceasta situatie, analiza pro!lemei
masurarii poate fi regasita in analiza caracteristicilor diverselor
interpretari ale mecanicii cuantice.
In prima sectiune din capitolul al II4 lea, prezentam
pro!lema interpretarii mecanicii cuantice, introducand trei
niveluri ale interpretarii.
-ro!lema interpretarii in mecanica cuantica apare in cadrul
procesului de masurare care lasa nerezolvate doua aspecte,
acela al rezultatelor distincte, si acela al !azei preferate;
incercarile de rezolvare a acestor doua aspecte conduc la
aparitia variatelor interpretari ale mecanicii cuantice. Mecanica
cuantica, ca oricare alta teorie sti intifica, consta intr4un
9
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 10/28
formalism matematic si o interpretare. Interpretarea are rolul de
a “traduce lim%a4ul fa"telor, in lim%a4ul formal al teoriei ”& oland
Kmns, Interpretarea mecanicii cuantice; 6ditura *ehnica,
Bucurersti, ///3. In sensul acestui rol dat interpretarii, in relatie
cu formalismul matematic al teoriei, se considera ca
interpretarea este un demers care pleaca de la fapte, spre
lim!a:ul formal al teoriei, reprezentat de formalismul matematic
specific.
-ropunem trei niveluri pentru o interpretare a mecanici i
cuantice"
O nivelul de !aza corespunzator interpretarii minimale pentru
mecanica cuantica
5 O nivelul structurii matematice
0 O nivelul implicatiilor filosofice ale teoriei
-artea finala a celui de al II4lea capitol, se ocupa de teoria
decoerentei determinata de mediu. +intr4o perspectiva generala,
decoerenta reprezinta un proces fizic real, care se produce in
cadrul interactiunilor dintre sistemele fizice cuantice si sistemele
fizice macroscpice, guvernate de legile fizicii clasice.
+ecoerenta consta in formarea ireversi!ila a unor corelatii
10
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 11/28
cuantice intre sistem si mediul sau. In acest sens, interpretarea
mecanicii cuantice prin teoria decoerentei, inseamna a face o
analiza a modului in care acest proces fizic, cu tot ce aduce el
nou in plan conceptual si in planul consecintelor fizice,
influenteaza punctul nostru de vedere fata de mecanica cuantica
#interpretari si relatii cu alte teorii ale fizicii%.
Ideea de !aza a programului decoerentist din fizica, consta in
aceea ca un sistem fizic cuantic nu este niciodata izolat, ci este
“scufundat” in mediul incon:urator interactionand in mod
continuu cu acesta. )plicarea decoerentei in studiul sistemelor
f izice cuantice, se !azeaza pe formalismul matematic al
mecanicii cuantice, si anume, spatiul il!ert, fara sa reclame
nevoia unor elemente noi in teoria matematica. In urma asumarii
interactiunilor dintre sistemele fizice si mediul incon:urator,
programul decoerentist, analizeaza corelatiile care se formeaza
intre starile sistemului si cele ale mediului, si efectele acestor
interactiuni. +ecoerenta duce la desfiintarea interferentei dintre
starile preferate, selectate in urma interactiunii cu mediul
incon:urator. Consecinta este ca efectele cauzate de
interferenta, precum si corelatiile proprii mecanicii cuantice
11
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 12/28
datorate PincurcaturilorHQ dintre stari, dispar. )stfel, decoerenta
devine un fapt de neevitat al realitatilor fizice care ne
incon:oara.
Considerata parte a unei noi ortodoii in demersul de intelegere
al mecanicii cuantice, decoerenta este privita ca o cale de a
motiva postulatele mecanicii cuantice, cum este postulatul
colapsului functiei de unda, pe !aza unor principii fizice. )stfel
apare sugestia implicatiilor decoerentei in pro!lemele legate de
fundamentarea mecanicii cuantice. RureA"
./0 deea ca .deschiderea sistemelor cuantice "oate
avea ceva a face cu tran(itia de la cuantic la clasic a fost
ignorata mult tim", "ro%a%il, din cau(a ca in fi(ica clasica,
7 *ermenul “incurcatura ” este folosit pentru o traducere stricta a
termenului “entangled” din lim!a engleza introdus de (chrEdinger &6.
(chrEdinger, S+iscussion of pro!a!ilit' relations !et@een separated
s'stemsS, -roceedings of the Cam!ridge -hilosophical (ociet', 0, #/09%
3 pentru a eprima modul in care gandim starea unui sistem cuantic relativ
la starea altui sistem cuantic care nu interactioneaza fizic cu primul dar,
care, a interactionat fizic cu cel dintai intr4un moment anterior momentului
la care ne referim noi; de eemplu pro!lema 6-. (e foloseste,
alternativ, termenul “correlated”, dar traducerea romaneasca, “corelat”, nu
eprima caracterul ineplica!il, in sensul fizicii clasice, al acelui tip de
interdependenta dintre starile cuantice, ci, mai degra!a, duce cu gandul la
un gen de relatie care poate fi descrisa in sensul relatiilor dintre entitati
clasice.
12
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 13/28
"ro%lemele de im"ortanta fundamentala au fost mereu sta%ilite
in sisteme i(olate2”& ev. Mod. -h's. Q9; 5220 p.Q93D
In contrast cu situatia clasica, in mecanica cuantica,
interactiunile cu mediul reprezinta mai mult decat o simpla
introducere de a!ateri in sistem; ele conduc la formarea unei
stari corelate nelocala, a compusului sistem4mediu; corelatiile
sta!ilite astfel, implica proprietati pentru compusul sistem4mediu
care nu pot fi derivate din caracteristicile partilor individuale din
cadrul compusului si care schim!a proprietatile pe care noi le
putem atri!ui sistemului; astfel, interactiunea sistem4mediu nu
poate fi negli:ata daca vrem ca sistemul sa fie descris
corespunzator in termenii mecanicii cuantice. Legatura intima
dintre decoerenta si pro!lema masurarii din mecanica cuantica,
relativ la perspectivele rezolvarii acesteia din urma, este
evidentiata inca de la fundamentarea acestei teorii in anii T/2, de
catre teoreticienii ei, parerile fiind variate. RureA vor!este
despre colapsul functiei de unda, aparent sau real, provocat de
interactiunea cu mediul"
./0 Un .cola"s in sensul traditional al cuvantului nu este
necesar /02 A"aritia unei .eistente o%iective din decoerenta
8 <. . RureA introduce in anul // conceptul “decoerenta”.
13
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 14/28
reduce semnificativ si "oate chiar elimina rolul .cola"sului
vectorului de stare2& -hilos. *rans. . (oc. London. (er. ),
098,//D p.Q/03.
In continuare, in teza, sunt prezentate aspectele conceptuale ale
teoriei decoerentei; conceptul de “mediu” este fundamental in
cadrul decoerentei; au fost puse in evidenta aspectele relevante
ale relatiei dintre conceptele de “mediu”, “sistem izolat” si
“masurare” in raport cu similarele din fizica clasica. Conceptul
de “decoerenta” apare in urma presupozitiei eistentei si
posi!ilitatii diviziunii lumii in “sistem” si “mediu”. *ermenul de
mediu este inteles in cazul decoerentei ca un PaparatH care
inregistreaza si monitorizeaza starile sistemului o!servat. In
sens fizic, aceasta inseamna ca gradele lui de li!ertate nu sunt
diri:ate si nici relevante relativ la procesul de masurare luat in
considerare; mediul contine insa, toate acele grade de li!ertate
care contri!uie efectiv la evolutia starii aparatului. )tata timp cat
niversul nu poate fi descompus in sisteme individuale, nu mai
are sens pro!lema masurarii. Uectorul de stare asociat intregului
nivers, evolueaza conform ecuatiei lui (chrEdinger intr4un mod
determinist, ceea ce nu pune vreo pro!lema de interpretare. In
14
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 15/28
momentul in care descompunem spatiul il!ert al intregului
nivers, intr4un produs de doua spatii il!ert, reprezentat
matematic de vectorul de stare pentru starea compusa, si vrem
sa atasam o stare individuala unuia dintre cele doua sisteme,
atunci apare pro!lema masurarii.
7ormalizarea relatiei sistem O mediu O aparat de masura,
cadrul decoerentei determinata de mediu, in spatiul il!ert, este
asigurata de eorema El%y-*u% #*6B%/2 O aceasta teorema
afirma ca daca un vector Ψ , dintr4un spatiu il!ert
1 2 3H HH=H ⊗ ⊗ , poate fi descompus intr4o forma diagonala
#(chmidt% 1 2 3i i i i
i
α φ φ φ Ψ = ∑ , atunci descompunerea
respectiva este unica;1}{
iφ ,
2}{
iφ sunt multimi de vectori
normalizati, liniar independenti din 1H respectiv 2
H , iar3}{
iφ
este o multime de vectori normalizati, mutual necoliniari din 3H .
*eorema se poate generaliza pentru un numar de i spatii de spatii9 -rescurtarea #*6B% este folosita numai in lucrarea de fata, aceasta
teorema neavand o prescurtare consacrata.
10 )ndre@ 6l!', Jeffre' Bu!; *riorthogonal uniVueness theorem and its
relevance to the interpretation of Vuantum mechanics, -h's. e@. ), vol.
1/, nr. 9, Ma' //1.
15
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 16/28
il!ert iH , unde i 3≥ , su! anumite conditii de eistenta. -entru
formalizarea decoerentei determinata de mediu, cele trei spatii
il!ert despre care vor!este aceasta teorema, sunt asociate cu
sistemul o!servat, mediul etern sistemului o!servat si aparatul
de masura. )stfel, consecinta fundamentala a interventiei
mediului etern, formalizata matematic prin #*6B%, este aceea
ca, mediul etern devine o conditie necesara in vederea
inlaturarii am!iguitatii in ceea ce priveste unicitatea !azei
spatiului il!ert in care facem masurarea, deci a o!serva!ilei pe
care o masuram; din indezira!il, in procesele de masurare din
fizica clasica, mediul etern devine conditie necesara in
procesul de masurare din mecanica cuantica. Meritul
incontesta!il al a!ordarii pro!lemei !azei preferate prin teoria
decoerentei determinata de mediu, consta in faptul ca !aza in
care se face masurarea, nu este aleasa de o maniera ad hoc, ci
survine in urma unui proces fizic prin intermediul hamiltonianului
de interactiune dintre sistem si mediu. Numarul mare de
superpozitii teoretic posi!ile, este redus deoarece legile care
guverneaza interactiunile fizice, depind numai de marimile fizice,
care sunt intr4un numar redus. 7aptul de a sti cu precizie ca
16
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 17/28
tocmai aceste marimi vor fi determinate in urma proceselor de
masurare, este dat de dependenta !azei de masurare de forma
procesului de interactiune. )ceasta implica consecinta
importanta ca aparitia a ceea ce numim “clasic” isi are originea
in structura legilor fizicii.
In aceasta lucrare am prezentat un punct de vedere asupra
pro!lemei legata de interpretarea mecanicii cuantice in raport cu
fenomenul decoerentei, aceasta insemnand in fapt modul in
care decoerenta se raporteaza la procesul de masurare. )m
considerat procesul de masurare formalizat de von Neumann, si
ne4am oprit la cele mai importante pro!leme pe care acesta le
ridica, cu interes, in principal, pe reevaluarea conceptuala pe
care decoerenta o impune. )stfel, paradigma mecanicii clasice,
preluata in anumite aspecte si in cadrul mecanicii cuantice, a
fost pusa in discutie printr4o noua perspectiva asupra
conceptului de “sistem izolat”. enuntarea la aceasta idealizare
a fizicii clasice ne conduce la o descriere realista a sistemelor
cuantice implicate in procesele de interactiune din mecanica
cuantica. In ceea ce priveste procesul de masurare, decoerenta
nu rezolva pro!lema rezultatelor distincte, postulatul proiectiei al
17
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 18/28
lui von Neumann fiind mentinut in cadrul teoriei, insa asuma un
proces de factura fizica, o!iectiv, fara implicarea vreunei
constiinte umane, care poate elucida pro!lema !azei preferate.
Interferenta decoerentei in procesul de masurare, ridica
pro!leme de ordin filosofic profunde, cum ar fi cele de legate de
acceptarea unei ontologii fundamentale a niversului in ceea ce
priveste eistenta su!sistemelor. -ro!lema diviziunii in
su!sisteme, a unui intreg, pro!lema care nu ridica a!solut nici o
dificultate in fizica clasica, se dovedeste importanta punand in
discutie insasi posi!ilitatea eistentei proceselor de masurare,
sau a determinarii de catre mediul etern a ceea ce masuram in
fapt, in timpul unui asemenea proces. +in acestea, decurge in
consecinta pro!lema definirii legilor fizice, ceea ce ar insemna o
recuperare a clasicitatii dintr4un fundament cuantic, dar, in
acelasi timp, este pusa in discutie acea realitate fundamentala
pe care acestea s4ar !aza, realitate presupusa in !aza unei
teoreme de tridescompunere #*6B% care poate fi demonstrata in
cadrul spatiului il!ert. *eorema respectiva sta la !aza unei noi
perspective asupra interpretarii referitor la mecanica cuantica,
pe care decoerenta o asuma, su! rezerva discutiilor din zona de
18
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 19/28
specialitate legate de pro!lema criteriilor de sta!ilitate relative la
#*6B%. +aca in mecanica clasica, legile fundamentale ale fizicii
sunt construite pe !aza unei ontologii a !inomului spatiu4timp
a!solut, in teoria decoerentei putem recupera legile
fundamentale ale fizicii pe !aza unei ontologii a su!sistemelor
niversului.
In ceea ce priveste pro!lema interpretarii mecanicii
cuantice in sine, am propus ca aceasta sa fie gandita in sensul
in care pune in evidenta noi relatii care pot fi sta!ilite intre
conceptele mecanicii clasice folosite in descrierea fenomenelor
cuantice. +aca plecam de la a considera complementaritatea ca
fiind o intrerpretare a mecanicii cuantice, sustinuta prin relatii
complementare intre diverse perechi de concepte ale fizicii
clasice, folosite in descrierea fenomenelor atomice, decoerenta
poate fi privita prin prisma relatiilor care se sta!ilesc intre
sistemul o!servat si mediul sau etern; renuntarea la idealizarea
introdusa in aceasta relatie de mecanica clasica, prin
a!stractiunea de “sistem fizic izolat”, ne conduce la o noua
relatie intre mediul etern si o!serva!ila masurata in sensul in
care cel dintai determina selectarea celei de4a doua dintr4o
19
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 20/28
multime de posi!ilitati; in cazul Interpretarii de la Copenhaga,
renuntarea la idealul clasic al cauzalitatii, determina aparitia
relatiilor de complementaritate. +ecoerenta introduce un punct
de vedere holist in pro!lema interpretarii mecanicii cuantice,
!azat pe un fenomen fizic si asumat ontologic prin cadrul
structurii formalismului matematic al spatiului il!ert, datorita
#*6B%. Implicatiile profunde aduse de fenomenul decoerentei in
modul in care gandim eperimentul in fizica, in contradictie cu
acela asumat in cadrul paradigmei clasice, dar si in interpretari
anterioare ale mecanicii cuantice, pot aduce decoerenta prin
asumptiile sale de ordin teoretic si empiric, in zona unei
contri!utii la caracterul principial al teoriei cuantice.
♣
)daugam la acest rezumat, cuprinsul si !i!liografia tezei de
doctorat.
Capitolul I
20
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 21/28
I -rincipiul complementaritatii in sensul lui N.Bohr 0
I 5 -ro!lema masurarii in mecanica cuantica 55
I 5. +octrina conceptelor clasice a lui Bohr 51
I 5.5 7ormalizarea procesului masurararii 01
I 5.0 Masurarea in sensul lui J.von.Neumann 18
Capitolul II
II -ro!lema interpretar ii mecanicii cuantice 95
II .5 Niveluri ale interpretarii mecanicii cuantice 91
II .5 +ecoerenta QQ
II +. -erspectiva generala QQ
II +.5 +ecoerenta si pro!lema masurarii in mecanica cuantica D1
II +.0 +ecoerenta determinata de mediu DQ
II +.1 -ro!lema !azei preferate //
II +.9 Concluzii 28
Bi!liografie 2
Bibl iografie
oland Kmns Interpretarea mecanicii cuantice; 6ditura*ehnica, Bucurersti, ///
5 N.Bohr “Convor!iri cu 6instein asupra pro!lemelor
21
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 22/28
epistemologice din fizica atomica”, in 7izicaatomica si cunoasterea umana, 6ditura(tiintifica, Bucuresti,/8/
0 N. Bohr “Introductor' (urve'”, in )tomic *heor' andthe +escription of Nature, Cam!ridgeniversit' -ress, Cam!ridge, /01
1 N. Bohr “*he Wuantum -ostulate and the recent+evelopment of )tomic *heor'” ”, in )tomic*heor' and the +escript ion of Nature,Cam!ridge niversit' -ress,Cam!ridge, /01
9 M. -lancA *reatise on thermod'namics, +over
-u!lications, Ne@ ?orA, /19
8 N. Bohr “nitatea cunoasterii”, in 7izicaatomica si cunoasterea umana, 6ditura*ehnica, Bucuresti, /8/
Q 6. Joos, .+.Reh, C. Xiefer,+. > iu li ni, J.Xupsch andI.K.
(tamatescu
+ecoherence and the )ppearance of aClass ical <or ld in Wuantum *heor';(pringer4Uerlag, 5220
D J. von Neumann Mathematical foundations of Vuantummechanics, -rinceton niversit' -ress, /99,6nglish translation from the /09 >ermanedition
22
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 23/28
/ J. ). <heeler Wuantum *heor' and Measurement, eds. J. ).<heeler and <. . RureA, -rincetonniversit' -ress, /D0
2 <. . RureA ev. Mod. -h's. Q9; 5220
<. . RureA -h's. *oda' 11, //
5 <. . RureA -hilos. *rans. . (oc. L ondon. ( er. ),
098, , //D
0 B. +T6spagnat -h's .Let t. ) 5D5 , , 5222
1 6. Joss in +ecoherence" *heoretical,6perimental, and Conceptual-ro!lems, edited !' -.Blanchard,+.>iul in i, 6.Joss, C.Xiefer and I .4K.(tamatescu, (pr inger, Ber lin, 5222,pp.4Q
9 N. -.Landsman
(tud. ist. -hilos. Mod. -h's., 58, 19,//9
8 <. . RureA -rogress of *heoretical -h'sics, D/,5D, //0
Q M.+ugic,J.JeAnic
<hat is “('stem”" (ome +ecoherence4*heor' )rguments, InternationalJournal of *heoretical -h'sics, Uol.19,No.5, +ecem!er 5228
D enr' - (tapp at iune, mater ie s i mecanica cuant ica;
6ditura *ehnica, Bucuresti //D
/ enr' - (tapp 7oundat ions o f Vuantum ph'sics; )m.J. -h's.90 #1%, )pril /D9
52 James*.Cushing
Concepte f ilosofice in f iz ica; 6di tura*ehnica, Bucuresti 5222
23
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 24/28
5 o!erto*oretti
-hilosoph' of -h'sics; Cam!ridge niv.-ress, ///
55 )leandruIvanov
(tructura matematica a mecaniciicuantice; 6ditura )ll, Bucuresti //D
50 <. . RureA -h's. ev. +51, pp.98 O 959,
/D
51 )sher -eres Wuantum *heor'" Concepts and Methods,Xlu@er )cademic -u!lishers, Ne@ ?orA, 5225
59 )rAad'-lotnitsA'
eading Bohr" -h'sics and -hilosoph' ,(pringer, 5228
58 Laura eutsche Interpreting Wuantum 7ield *heor';-hilosoph' of (cience, Jun.5225, 8/, 5
5Q )ndre@ 6l!' *he “+ecoherence” )pproach to theMeasurement -ro!lem in WuantumMechanics, -roceedings of the BiennialMeeting of the -hilosoph' of (cience
)ssociation, Uol. //1, pp.099 O 089
5D arold Kllivier,+avid -oulin, <.. RureA
K!:ective properties from Vuantum su!:ectivestates" environment as a @itness, -h's.ev.Lett, /0, 58 nov.5221
5/ -. ). M. +irac *he -rinciples of Wuantum Mechanics,Clarendon, Kford, /1Q
02 )rAad'-lotnitsA'
) Ne@ BooA of Num!ers" Kn the precisedefinition of Vuantum varia!les and therelationships !et@een mathematics andph'sics in Vuantum theor', 7oundations of -h'sics, Uol. 08, No., Januar' 5228, pp. 02 O9/
24
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 25/28
0 C. ). 7uchs, ).-eres
“Wuantum *heor' needs no “interpretation” in-h's. *oda', 90#0%, Q2#5222%
05 ). -eres. “<hat is a state vectorY”, )m. J. -h's. 95, 811 O 892 #/D1%
00 6duard-rugovecAi
Wuantum Mechanics in il!ert (paces, )cademic -ress, Ne@ ?orA, /Q
01 )ndre@ 6l!',Jeffre' Bu!
*riorthogonal uniVueness theorem and its
relevance to the interpretation of Vuantum
mechanics, -h's. e@. ), vol. 1/, nr. 9,
Ma' //1.
09 J. Bu! Interpreting the Wuantum <orld, Cam!ridgeniversit' -ress, /QQ
08 ). Bassi, >.>hirardi
) general argument against the universalvalidit' of the superposition principle, -h'sicsLetters ), 5Q9, 0Q0 O 0D
0Q >.Bacciagaluppi,M. emmo
Modal Interpretations, decoherence, andmeasurements, (tudies in istor' and-hilosoph' of Modern -h'sics, 5Q, 50/ O 5QQ,//8
0D >. Bacciagaluppi +elocalized -roperties in the modalinterpretation of a continous model of decoherence, 7oundations of -h'sics, 02#/%,
pp. 10 O 110, 5222
0/ . +. Reh Kn the interpretation of Vuantummeasurement in Vuantum theor', 7oundationsof -h'sics, , pp. 8/ O Q8, /Q0
12 +. <allace 6verett and (tructure, (tudies in istor' and
25
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 26/28
-hilosoph' of Modern -h'sics, 01, pp. DQ O29, 5220
1 Leslie. 6.Ballentine
Wuantum Mechanics" ) modern development,<orld (cientific -u!lishing Co. -te. Ltd., //D
15 N. Bohr “Wuantum -h'sics and -hilosoph'" Causalit'and Complementarit'” in 6ssa's /9D4/85on )tomic -h'sics and uman Xno@ledge,Interscience -u!lishers, /80, Ne@ ?orA
10 N. Bohr “*he utherford Memorial Lecture /9D” in6ssa's /9D4/85 on )tomic -h'sics and
uman Xno@ledge, Interscience -u!lishers,/80, Ne@ ?orA
11 N. Bohr *he *heor' of (pectra and )tomicConstitution, Cam!ridge niversit' -ress,/55
Arhive on-l ine
i +on o@ard <hat maAes a classical conceptclassicalY O *o@ard a reconstruction of N ie ls Bohr Ts phi losoph' oh ph's ics;resursa internet lahttp"[email protected]
5i M.(chlosshauer,X. Camilleri
*he Vuantum O to 4 classical transition" BohrTsdoctrine of classical concepts, emergentclassicalit', and decoherence , ar[iv"Vuant4phZ2295Q v0 / Jun 5220
0i Matthe@ J.+onald
Insta!il it', Isolation, and the*ridecompositional niVuenees
26
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 27/28
*heorem;http"ZZ@@@.!ss.ph'.cam.ac.uAZ\m:d21
1i )ntonReilinger
Kn the interpretat ion and philosophicalfoundation o f Vuantum mechanics ;resursa internet la @@@.univie.ac.at
9i N. -.Landsman
Bet@een classical and Vuantum;resursa internet la @@@.li!rar'.pitt.edu
8i (imon(aunders
Complementarit' and scientif icrationalit'; resursa internet la@@@.li!rar'.pitt.edu
Qi <. . RureA +ecoherence; eineselection and theVuantum origins of the classical; eprint"a r[iv "Vuant4ph Z2295Q v0 / Jun5220
Di <. . RureA Wuantum +ar@inism and 6nvariance;epr in t" ar[iv"Vuant4phZ/D20295 v 5D
)ug 5220
/i 6rich Joos 6lements of 6nvironmental+ecoherence; eprint" ar[iv"Vuant4phZ/D20295 v 5 )ug ///
2i Claus Xiefer,6rich Joos
+ecoherence" concepts and eamples;epr in t" ar[iv"Vuant4phZ/D20295 v /Mar //D
i . +. Reh *he meaning of decoherence; eprint"a r[iv "Vuant4ph Z//29221 v5 5/ Jun
///
5i >uidoBacciagaluppi
*he role of decoherence in thefoundat ions of Vuantum mechanics ;eprint" ar[iv"Vuant4phZ22159 v0
0i +on o@ard <ho Invented the Copenhagen
27
7/21/2019 Rezumat Teza Doctorat - Interpretarea Mecanicii Cuantice Pri
http://slidepdf.com/reader/full/rezumat-teza-doctorat-interpretarea-mecanicii-cuantice-pri 28/28
Interpretat ionY ) stud' in m'tholog';resursa internet lahttp"[email protected]
1i )ntonReilinger
) foundational principle for Vuantummechanics; resursa internet la@@@.univie.ac.at
9i <. . RureA +ecoherence, einselection, and theeistential interpretat ion, ar[iv"Vuant4phZ/D29289v