概要

コペンハーゲン解釈は、量子理論の数学的形式を理解するための、最も早く、また最も広く教えられてきた方法の一つである。これは、量子力学を、あらゆる物理量について決定論的な結果を与えるものではなく、測定結果の確率を予測する枠組みとして提示する。ここでいう解釈とは、抽象的な数学的対象である量子力学と、物理学における実験的観測とを結びつける、追加の概念層を指す。

基本原理

この立場に関連づけられる主要な考えには、系の状態を符号化するための波動関数の使用、測定確率を導くための確率的なボルン則、そして測定が特別な役割を持つという見方がある。マックス・ボルンの統計的規則（しばしばボルン則と要約される）は、ある結果において系を見いだす確率を与える。こうした概念の形成に影響を与えた人物には、ヴェルナー・ハイゼンベルク、ニールス・ボーア、マックス・ボルンがいる。またこの解釈は相補性も強調する。すなわち、互いに排他的な実験配置が、量子系の異なる、しかも同じく必要な側面を明らかにする。

歴史的発展

コペンハーゲン的な見方は、1920年代のコペンハーゲンとその周辺の学術界で生まれた。当時は、新しい量子形式主義の適切な意味をめぐる議論が非常に活発だった。寄与した研究者や批判者には当時の多くの第一線の物理学者が含まれ、たとえばアルベルト・アインシュタインは、量子力学が現実を完全に記述しているのかを有名な形で疑問視した。この名称は、こうした形成期の議論においてコペンハーゲンが会合の場として中心的役割を果たしたことも反映している（コペンハーゲン）。

用途、影響、実践

実際には、コペンハーゲン解釈は多くの物理学者にとって標準的な作業上の見取り図として機能し、ほとんどの実験室での実験を計算し理解するのに十分である。これは標準的な教育を支え、確率や期待値を予測する際に波動関数と演算子を広く用いる基盤にもなっている。観測し測定できるものに焦点を当てるという実用的な立場は、量子技術の発展にも影響を及ぼしてきた。

批判と代替案

有用ではあるものの、コペンハーゲン的見方は長年にわたる議論も生んできた。批判者は測定問題や、波動関数の収縮がいつ、どのように起こるのかという点を指摘する。こうした問題意識から、多世界解釈、パイロット波理論（ド・ブロイ＝ボーム理論）、客観収縮理論などの代案が提起された。解釈と継続中の議論をさらに深く知りたい読者は、追加資料として解釈の概観、量子力学の基礎、および専門的資料にある整理された概説（物理学リソース、ハイゼンベルクの伝記、ボーア資料館、アインシュタイン往復書簡、コペンハーゲン史、ボルン則の詳細、マックス・ボルンの業績）を参照するとよい。