Interpretación de Copenhague

Con el nombre de interpretación de Copenhague se hace referencia a la interpretación de la mecánica cuántica considerada tradicional u ortodoxa. Fue formulada en 1927 por el físico danés Niels Bohr, con ayuda de Max Born y Werner Heisenberg, entre otros, durante una conferencia realizada en Como, Italia. Se conoce así debido al nombre de la ciudad en la que residía Bohr.​

La interpretación de Copenhague utiliza la función de onda, el cómo se mueve la partícula, como si fuese una onda de probabilidad, siendo los lugares donde más probablemente se encuentre una partícula dependiendo de sus propiedades, y de su entorno. (Nota: no quiere decir que sea una onda/corpúsculo, la palabra “onda” es por su semejanza con una ecuación de onda, más refleja la distribución probabilística de donde podría estar una partícula, la cual no tiene ni lugar, energía, u otras propiedades especificadas, o dicho de otra manera, indeterminadas)

Es fundamental para la interpretación de Copenhague que los resultados de los experimentos sean descritos en el lenguaje ordinario, sin depender de la terminología arcana o palabras que se refieren solamente a los grupos de símbolos matemáticos.

El axioma fundamental de la interpretación de Copenhague es el "postulado de la cuántica", que dice que los acontecimientos subatómicos son solamente perceptibles como transiciones indeterministas físicamente discontinuas entre estados estacionarios discretos. Varias consecuencias se deducen de este postulado de la discontinuidad física impredecible.

Una de las principales razones por las cuales es necesaria la interpretación del formalismo de la mecánica cuántica es que tal interpretación proporciona una visión general no separable en el tiempo y el espacio, ya que los dominios de la función de onda (el formalismo matemático de la mecánica cuántica) son el espacio de configuración (una descripción esquemática), no el espacio-tiempo físico "real" familiar a la mente humana.

Contenido

La interpretación de Copenhague incorpora el principio de indeterminación, el cual establece que no se puede conocer simultáneamente con absoluta precisión la posición y el momento de una partícula.

Bohr formuló en la interpretación de Copenhague lo que se conoce como el principio de complementariedad. Este principio surge de combinar la ecuación de Schrödinger, que describe la distribución de ondas de probabilidad de las partículas, y las ideas de las matrices de Werner Heisenberg, que hablan sobre cómo las partículas colapsan en un lugar específico al ser medidas. Bohr se dio cuenta de que ambos conceptos se referían a lo mismo, pero la ecuación de onda de Schrödinger era mucho más simple que una matriz y permitía predecir más propiedades de las partículas. Por lo tanto, Schrödinger terminó superando a Heisenberg en una "batalla" que se libró con lápiz, papel y matemáticas.

Fue de aquí que surgieron varios postulados de ambos “bandos”, algunos que cambiaron nuestra percepción del mundo, pero en especial, un concepto tan elegante que marcaría el resto de la historia de la física, el Principio de Indeterminación:

Escogiendo medir con precisión la posición se fuerza a una partícula a presentar mayor incertidumbre en su momento, y viceversa; escogiendo un experimento para medir propiedades ondulatorias se eliminan peculiaridades corpusculares, y ningún experimento puede mostrar ambos aspectos, el ondulatorio y el corpuscular, simultáneamente.

J. Gribbin.

Además, según la interpretación de Copenhague, toda la información la constituyen los resultados de los experimentos. Se puede observar un átomo y ver un electrón en el estado de energía A, después volver a observar y ver un electrón en el estado de energía B. Se supone que el electrón saltó de A a B, quizás a causa de la observación. De hecho, no se puede asegurar siquiera de que se trate del mismo electrón y no se puede hacer ninguna hipótesis de lo que ocurría cuando no se observaba. Lo que se puede deducir de los experimentos, o de las ecuaciones de la mecánica cuántica, es la probabilidad de que si al observar el sistema se obtiene el resultado A, otra observación posterior proporcione el resultado B. Nada se puede afirmar de lo que pasa cuando no se observa ni de cómo pasa el sistema del estado A al B.

A pesar de fundamentarse en principios comprobados, y de que la gran mayoría de positivistas la aceptaron sin objeciones, Einstein y muchos otros físicos se negaron a aceptar esta interpretación de la mecánica cuántica, presentando varias críticas.

Véase también

• Interpretaciones de la mecánica cuántica
• Paradoja EPR, presentada por Albert Einstein, Borís Podolski y Nathan Rosen en 1935
• Paradoja del gato de Schrödinger, formulada por Edwin Schrödinger también en 1935

Bibliografía

• Bohr, Niels (1928). «El Postulado Cuántico y el Desarrollo Reciente de la Teoría Atómica (Complementaridad).». Nature 121: 580-590.  (Texto en español)
• Einstein, A.; Podolsky, B.; Rosen, N. (1935). «¿Puede Considerarse Completa la Descripción Mecánico Cuántica de la Realidad Física?.». Physical Review 47: 777-780.  (Texto en español)
• Bohr, Niels (1935). «¿Puede Considerarse Completa la Descripción Mecánico Cuántica de la Realidad Física?.». Physical Review 48: 696-702.  (Texto en español)
• Folse, H.; Faye, J., eds. (2017). Niels Bohr and the Philosophy of Physics. London: Bloomsbury. ISBN 978-1-350-03511-9. OCLC 1006344483. 
• van der Waerden, B. L., ed. (2007). Sources of Quantum Mechanics. Dover. ISBN 978-0-486-45892-2. OCLC 920280519. 
• Fine, Arthur (1986). The Shaky Game: Einstein, Realism, and the Quantum Theory. University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-24946-9. OCLC 988425945. 
• Wheeler, J. A.; Zurek, W. H., eds. (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-08316-2. OCLC 865311103. 
• Petersen, A. (1968). Quantum Physics and the Philosophical Tradition. MIT Press. OCLC 43596. 
• Petersen, A. (1963). «The Philosophy of Niels Bohr». Bulletin of the Atomic Scientists 19 (7): 8-14. Bibcode:1963BuAtS..19g...8P. doi:10.1080/00963402.1963.11454520. 
• Margeneau, H. (1950). The Nature of Physical Reality. McGraw-Hill. OCLC 874550860. 

Enlaces externos

• "El postulado cuántico y el desarrollo reciente de la teoría atómica", por Niels Bohr, suplemento de Nature, Conferencia del 16 septiembre de 1927 en Como, Italia. (Texto en español)

• Datos: Q46079