哲学

哥本哈根解释｜新视角

玻尔互补性的新理解

20世纪50年代后，玻尔互补性的许多替代解释被阐明，他们都在物理学家和科学哲学家中找到了支持者。哥本哈根解释开始被其他解释所取代，比如玻姆解释、多世界解释、模态解释和退相干解释，这些解释在过去的几十年里更为流行。但是，随着人们越来越意识到玻尔和海森堡对量子力学的理解之间的本质差异，几位科学哲学家重振了玻尔关于互补性的观点。在千禧年前后，出现了对哥本哈根解释的新认识。

罗布·克利夫顿（Rob Clifton）和汉斯·哈尔沃森（Hans Halvorson 1999，2002）认为，如果假设所有的测量最终都还原为位置测量，那么玻姆的量子力学的解释可以被视为玻尔互补解释的特例。最初，杰弗里·布伯（Jeffrey Bub）和克利夫顿 （1996）能够证明（给定一些理想化的条件）玻尔的互补性和玻姆的力学属于他们的非坍缩解释的唯一性定理（uniqueness theorem）。克利夫顿和哈尔沃森改进了这个结果，他们证明了玻尔的位置和动量互补的思想可以用量子力学的-代数表述中的不等价表示（inequivalent representations）来表达。事实证明，位置或动量都是动态/动力学显著的（dynamically significant），但在任何单一语境中，不允许假定位置和动量都是动态显著的。从这些假设中，他们得出结论，如果位置测量总是动态显著的话，玻姆的隐变量不是别的，正是互补性解释假设的“值态”（“value states”），但正如他们的结果所表明的，这种形而上学的限制并不是物理学所要求的。相反，克利夫顿和哈尔沃森（1999）和哈尔沃森（2004）认为，互补性可能给我们一个量子场论的实在论解释。

哲学家们也开始探索与玻尔关于“对象行为与测量仪器相互作用的不可分离性”或“原子系统与测量仪器之间不可控制的相互作用”的观点相关的退相干思想（Schlosshauer and Camilleri 2011, 2017; Camilleri and Schlosshauer 2015；Bächtold 2017；and Tanona 2017）。尽管玻尔假设测量仪器完全是一个量子力学系统，但他仍然认为该仪器可以用经典理论近似描述。在刚才提到的学者中，有一个普遍的共识，即退相干的概念与玻尔关于量子-经典区分（the quantum-classical division）的观点是一致的，并增加了玻尔自己的论述所缺乏的量子到经典变迁（quantum-to-classical transition）的动力学说明。也有人试图澄清玻尔的观点和休·埃弗雷特的“相对态”解释（Hugh Everett’s “relative state”-interpretation）之间的结构关系；这种关系在某些方面比通常想象的要密切得多（Bacciagaluppi 2017）。

对玻尔互补性观点的另一个洞见要归功于迈克尔·迪克森（Michael Dickson 2001, 2002）。通过使用量子理论中的当代参考系理论（the contemporary theory of reference frames），他证明了玻尔对EPR思想实验的反应实际上是正确的。此外，他还坚持认为玻尔对自旋的讨论——自旋是一种比位置和动量更少依赖于（参考）系的属性——与他关于后者的讨论非常不同，并且基于这些差异，他提供了对贝尔定理及其意义的玻尔式说明。

惠特克（Whitaker 2004）在克利夫顿和哈尔沃森和迪克森的工作的基础上，根据量子信息理论（quantum information theory），重新评估了玻尔的量子力学哲学。除了这些将玻尔的互补性概念应用于量子力学和量子场论解释的当代讨论的尝试之外，还有一个正在进行的尝试是理解玻尔的象征性表示（symbolic representation）思想（Tanona，2004a，2004b）和他有关后现代哲学的趋势和一般认识论方面——如后结构主义、解构主义、女权主义和文化研究——的互补性概念（Honner 1994; Plotnitsky 1994; Barad 2007; and Katsumori 2011）。

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