Фундаментальный спор о статусе волновой функции в квантовой физике

В теоретических кругах физики продолжается основополагающий спор, касающийся онтологического статуса волновой функции ($\psi$ или $\Psi$). Дискуссия, достигшая пика активности в 2025–2026 годах, фокусируется на вопросе: является ли волновая функция объективным описанием физической реальности или же это исключительно прагматичный математический аппарат для проведения расчетов. В квантовой механике волновая функция представляет собой комплекснозначную функцию, которая описывает чистое квантовое состояние изолированной системы и служит коэффициентом разложения вектора состояния по базису, например, координатному представлению.

Опросы, проведенные среди физиков в 2025 году, выявили значительное расхождение во мнениях по этому вопросу. Около 36% опрошенных специалистов придерживаются мнения, что волновая функция представляет собой реальную физическую сущность, тогда как 47% считают ее лишь инструментом для вычислений. Ключевыми фигурами в этом академическом противостоянии являются физик Шон Кэрролл, сторонник реализма, и философы науки Раони Арройо и Йонас Р. Беккер Аренхарт, которые скептически относятся к идее объективной реальности волновой функции.

Шон Кэрролл, профессор, ранее работавший в Калифорнийском технологическом институте (Калтех), отстаивает позицию онтологического реализма, утверждая, что волновая функция описывает саму реальность как фундаментальную сущность. Кэрролл подчеркивает, что минималистичная стратегия требует серьезного отношения к волновой функции как к непосредственному отражению реальности, а не просто как к эпистемологическому средству упорядочивания знаний. В то же время Арройо и Аренхарт утверждают, что доводы в пользу реализма волновой функции демонстрируют ее теоретическую полезность, но не доказывают ее объективного существования.

Эта современная полемика является продолжением исторических дебатов о природе квантовой теории, уходящих корнями в период создания квантовой механики, в частности, в ожесточенные споры между создателями теории в 1926–1927 годах, которые привели к закреплению Копенгагенской интерпретации. Например, Шрёдингер защищал антологический реализм, полагая, что все процессы в природе развиваются плавно, подобно волнам, в то время как Гейзенберг изначально занимал позитивистскую позицию, фокусируясь исключительно на наблюдаемых явлениях. Дискуссия также затрагивает недавние попытки использовать теорему Пьюзи-Барретта-Рудольфа (PBR) для проверки различных интерпретаций.

Современный спор имеет решающее значение, поскольку интерпретация квантовой механики напрямую определяет фундаментальное понимание физической реальности и ее натуралистических основ. Он ставит вопрос о том, должна ли успешная научная теория интерпретироваться как истинное описание мира, или ее математические компоненты могут оставаться лишь эффективными вычислительными инструментами.