Живот

Копенхагенска интерпретација квантне механике

Копенхагенска интерпретација квантне механике


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Вјероватно не постоји подручје науке бизарније и збуњујуће од покушаја разумијевања понашања материје и енергије на најмањим мјерилима. У раном делу двадесетог века, физичари попут Мака Планцка, Алберта Ајнштајна, Ниелса Бора и многих других поставили су темељ за разумевање ове бизарне области природе: квантне физике.

Једнаџбе и методе квантне физике биле су усавршене током прошлог века, чинећи задивљујућа предвиђања која су потврђена тачније од било које друге научне теорије у историји света. Квантна механика делује тако што врши анализу квантне таласне функције (дефинисану једнаџбом која се назива Сцхродингерова једначина).

Проблем је у томе што правило о томе како делује квантна таласна функција драстично је у сукобу са интуицијама које смо развили да бисмо разумели наш свакодневни макроскопски свет. Покушај да се разуме основно значење квантне физике показало се много тежим од разумевања самих понашања. Интерпретација која се најчешће учи је позната као копенхагенска интерпретација квантне механике ... али шта је то заправо?

Пионири

Централне идеје интерпретације из Копенхагена развила је језгра група пионира квантне физике сконцентрисана око Копенхагенског института Ниелс Бохр током 1920-их, возећи интерпретацију квантне таласне функције која је постала задано схватање подучавано на курсевима квантне физике.

Један од кључних елемената ове интерпретације је да Сцхродингерова једначина представља вероватноћу посматрања одређеног исхода када се изведе експеримент. У својој књизи Скривена стварност, физичар Бриан Греене то објашњава на следећи начин:

"Стандардни приступ квантној механици, који су развили Бохр и његова група, и назван Интерпретација у Копенхагену у њихову част, предвиђа да кад год покушате да видите талас вероватноће, сам чин посматрања спречава ваш покушај. "

Проблем је што само икада посматрамо било које физичке појаве на макроскопском нивоу, тако да нам стварно квантно понашање на микроскопском нивоу није директно доступно. Као што је описано у књизи Квантна Енигма:

„Не постоји„ званична “интерпретација из Копенхагена. Али свака верзија бика хвата за рогове и тврди да посматрање производи посматрано својство. Овдје је шкакљива ријеч "посматрање".
"Копенхагенска интерпретација разматра две области: постоји макроскопска, класична област наших мерних инструмената регулисана Њутоновим законима; а ту је и микроскопска, квантна царина атома и друге ситнице којима управља Сцхродингерова једначина. Тврди да се никада не бавимо. директно са квантним објектима микроскопског царства. Стога не требамо бринути о њиховој физичкој стварности или о њеном недостатку. „Постојање“ које омогућава израчунавање њихових ефеката на наше макроскопске инструменте је довољно да размотримо “.

Непостојање званичне копенхашке интерпретације је проблематично, а точне детаље тумачења тешко је умањити. Као што је објаснио Јохн Г. Црамер у чланку под насловом "Трансакцијско тумачење квантне механике":

"Упркос опсежној литератури која се односи, расправља и критикује копенхагенска интерпретација квантне механике, нигде не постоји ниједна концизна изјава која би дефинисала потпуну интерпретацију из Копенхагена."

Црамер наставља да покушава да дефинише неке централне идеје које се доследно примењују када говоре о копенхагенској интерпретацији, стижући до следеће листе:

  • Принцип несигурности - Развијен од стране Вернера Хеисенберга 1927. године, то указује да постоје парови коњугираних променљивих који се не могу мерити до произвољног нивоа тачности. Другим речима, квантна физика намеће апсолутну границу колико тачно могу да се изврше одређени парови мерења, најчешће мерења положаја и момента истовремено.
  • Статистичка интерпретација - Развио га је Мак Борн 1926. године, ово тумачење Сцхродингерове таласе даје вероватноћу исхода у било ком стању. Математички поступак за то је познат као правило Рођени.
  • Концепт комплементарности - Развијен од стране Ниелса Бора 1928. године, то укључује идеју дуалности честица таласа и да је колапс таласне функције повезан са чином мерења.
  • Идентификација вектора стања са "знањем о систему" - Сцхродингерова једначина садржи низ државних вектора, а ти се вектори током времена и са запажањима мењају како би представили знање о систему у било ком тренутку.
  • Позитивизам Хеисенберга - Ово представља нагласак на расправи искључиво о запаженим резултатима експеримената, а не на „значењу“ или подлози „стварности“. Ово је имплицитно (а понекад и експлицитно) прихватање филозофског концепта инструментализма.

То изгледа као прилично свеобухватан списак кључних тачака иза интерпретације у Копенхагену, али интерпретација није без прилично озбиљних проблема и изазвала је многе критике ... које се вреднују самостално бавити.

Поријекло израза "Копенхагенска интерпретација"

Као што је већ споменуто, тачна природа интерпретације у Копенхагену одувек је била помало нејасна. Једна од најранијих референци на идеју тога била је у књизи 1930 из Вернера ХеисенбергаФизичка начела квантне теорије, где се он осврнуо на „копенхагенски дух квантне теорије“. Али у то време - и неколико година после - то је такође било заиста само интерпретација квантне механике (иако су постојале неке разлике између њених следбеника), тако да није било потребе да се разликује од сопственог имена.

Тек се почело називати „копенхагенском интерпретацијом“ када су се појавили алтернативни приступи, попут скривеног променљивог приступа Давида Бохма и тумачење многих света Хуга Еверетта, који су оспорили устаљену интерпретацију. Израз "копенхагенска интерпретација" опћенито се приписује Вернеру Хеисенбергу када је 1950-их говорио против ових алтернативних интерпретација. Предавања која користе фразу "Копенхагенска интерпретација" појавила су се у Хеисенберговој збирци есеја,Физика и филозофија.


Погледајте видео: EPR paradoks i Bellova nejednakost (Фебруар 2023).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos