La interpretación de Copenhague, propuesta por Bohr en el 5º congreso Solvay en octubre de 1927, en la localidad italiana de Como, fue el primer intento general de comprender el comportamiento de ‘electrones y fotones’. La interpretación de Copenhaque está basada principalmente en el principio de complementariedad de Niels Bohr, 1927.
Participantes en el 5º congreso Solvay en la localidad italiana de Como. Boceto a lápiz de JMP basado en un original de 1927.
En su principio de complementariedad, Bohr presenta una visión epistemológica del principio de incertidumbre de Heisenber, 1927, de naturaleza más matemática. Aunque la idea principal de la complementariedad se debe al físico danés Niels Bohr, lógicamente, no fue menos importante la contribución de Werner Heisenberg; así mismo, Max Born, Erwin Scrödinger, Wolgang Pauli, Paul Dirac y otros físicos hicieron importantes contribuciones al principio de complementariedad. [Bohr, 1927] [Born,1955]
Wolfgang Pauli. Zurich. Suiza. Boceto a lápìz de JMP basado en original de 1950.
A principios de la década de 1920, un grupo de físicos, entre los que estaban Einstein, Bohr, Born y Heisenberg, trabajó para resolver varias dificultades de la teoría cuántica existente. Finalmente, en junio de 1925, Heisenberg alcanzó una formulación de la llamada mecánica matricial, que fue la primera versión de la mecánica cuántica moderna.
El razonamiento de Heisenberg a medida que avanzaba de la mecánica clásica a «las ecuaciones fundamentales de la nueva mecánica cuántica» no siempre fue perfectamente claro. Para algunos de los pasos clave, hizo uso de la frase «parece que la suposición más simple y natural sería …», y luego escribió la expresión de la mecánica cuántica. Con respecto a este artículo, el físico Steven Weinberg escribió [Weinberg, 2015] :
«He intentado varias veces leer el artículo que escribió Heisenberg y, aunque creo que entiendo la mecánica cuántica, nunca he entendido las motivaciones de Heisenberg para los pasos matemáticos que dio en su trabajo».
Para tratar los sistemas atómicos, Heisenberg desarrolló la mecánica matricial en 1925. Algún tiempo después, en el invierno de 1926, Schrödinger estableció su mecánica ondulatoria. En 1927 la teoría cuántica tenían dos modelos teóricos que les permitían predecir el mismo comportamiento de los sistemas cuánticos, pero ambos eran muy diferentes.
La mecánica matricial de Heisenberg pretendía construir un formalismo mecánico-cuántico que se correspondiera lo más cerca posible al de la mecánica clásica. A la posición clásica q y al momento p se les asignó la posición cuántica Q y el momento cuántico P, donde Q y P eran matrices completamente determinadas por la intensidad y frecuencia de la radiación atómica emitida o absorbida. En consecuencia, el problema básico de la mecánica matricial era simplemente el de integrar las ecuaciones de movimiento y la diagonalización de la matriz del hamiltoniano H, cuyos valores propios nos darían los niveles de energía:
