København fortolkning er forklaringen.kvantemekanik, formuleret af Niels Bohr og Werner Heisenberg i 1927, hvor forskere arbejdede sammen i København. Bohr og Heisenberg var i stand til at forbedre den probabilistiske fortolkning af funktionen formuleret af M. Born, og forsøgte at svare på en række spørgsmål, hvis udseende skyldes bølgebølge-dualisme. Denne artikel vil diskutere hovedtankerne i københavns fortolkning af kvantemekanik og deres indflydelse på moderne fysik.
Tolkninger af kvantemekanik kaldetfilosofiske synspunkter om kvantemekanikernes karakter som en teori der beskriver den materielle verden. Med deres hjælp var det muligt at besvare spørgsmål om essensen af den fysiske realitet, metoden for dens undersøgelse, årsagssammenhængen og determinismen, såvel som essensen af statistikker og dens plads i kvantemekanik. Kvantemekanik anses for at være den mest resonante teori i videnskabens historie, men der er stadig ingen konsensus i sin dybeste forståelse. Der er en række fortolkninger af kvantemekanik, og i dag vil vi blive bekendt med de mest populære af dem.
Som du ved, består den fysiske verden af kvantumobjekter og klassiske måleinstrumenter. Ændring af måleinstrumenternes tilstand beskriver en irreversibel statistisk proces, der ændrer mikroegenskabers egenskaber. Når mikroobjektet interagerer med atomerens atomer, reduceres superpositionen til en tilstand, det vil sige, at der er en reduktion af måleobjektets bølgefunktion. Schrödinger ligningen beskriver ikke dette resultat.
Hvad angår Københavns fortolkning,Kvantemekanik beskriver ikke mikroobjekter alene, men deres egenskaber, som manifesterer sig i de makroforhold, der er skabt af typiske måleinstrumenter under observation. Opførelsen af atomobjekter kan ikke skelnes fra deres interaktion med instrumenter til målinger, som fastsætter betingelserne for fænomenernes oprindelse.
Kvantemekanik er en statisk teori.Dette skyldes, at måling af en mikroobjekt fører til en ændring i dens tilstand. Så der er en probabilistisk beskrivelse af objektets startposition, der beskrives af bølgefunktionen. Den komplekse bølgefunktion er det centrale koncept for kvantemekanik. Bølgefunktionen ændres til en ny måling. Resultatet af denne måling afhænger af bølgefunktionen, på en probabilistisk måde. Den fysiske værdi har kun kvadratet af modulet for bølgefunktionen, hvilket bekræfter sandsynligheden for, at mikroobjektet under undersøgelse er placeret på et bestemt sted i rummet.
В квантовой механике закон причинности udført med hensyn til bølgefunktionen, som varierer med tiden afhængigt af de oprindelige betingelser, og ikke med hensyn til koordinaterne for partiklernes hastighed, som i den klassiske fortolkning af mekanik. På grund af det faktum, at kun kvadratet af modulet af bølgefunktionen er udstyret med en fysisk værdi, kan dets indledende værdier ikke principielt bestemmes, hvilket gør det umuligt at opnå nøjagtig viden om kvantesystemets indledende tilstand.
Fra et filosofisk synspunkt er gnoseologiske principper grundlaget for Københavns fortolkning:
В квантовой физике сведения об атомных объектах, opnået gennem eksperimentelle installationer, er i et ejendommeligt forhold til hinanden. I Werner-Heisenberg usikkerhedsrelationer observeres en invers proportionalitet mellem unøjagtigheder i fikseringen af kinetiske og dynamiske variabler, som bestemmer tilstanden af et fysisk system i klassisk mekanik.
Весомым преимуществом копенгагенской Fortolkningen af kvantemekanik er den kendsgerning, at den ikke virker med detaljerede udsagn direkte om fysisk uobserverbare mængder. Desuden bygger det med et minimum af forudsætninger et konceptuelt system, der udtømmende beskriver de eksperimentelle fakta, der for tiden er tilgængelige.
I henhold til Københavns fortolkning kan bølgefunktionen underkastes to processer:
Tangentiel første proces i akademieningen var i tvivl, og den anden proces skabte diskussioner og frembragte en række fortolkninger, selv inden for rammerne af Københavns fortolkning af selve bevidstheden. På den ene side er der al grund til at tro, at bølgefunktionen kun er et reelt fysisk objekt, og at den gennemgår kollaps under den anden proces. På den anden side er bølgefunktionen muligvis ikke en reel enhed, men et matematisk hjælpemiddel, hvis eneste formål er at give en mulighed for at beregne sandsynligheden. Bohr understregede, at det eneste, der kan forudsiges, er resultatet af fysiske eksperimenter, så alle sekundære spørgsmål ikke skulle relateres til nøjagtig videnskab, men til filosofi. Han erkendte i sit arbejde det filosofiske begreb om positivisme og krævede, at videnskaben kun diskuterede virkelig målbare ting.
В двухщелевом опыте свет, проходящий через две spalte, falder på skærmen, hvor to interferensfronter vises: mørke og lyse. Denne proces forklares af det faktum, at lysbølger gensidigt kan forstærke nogle steder og gensidigt annullere i andre. På den anden side illustrerer eksperimentet, at lys har egenskaberne ved en delflux, mens elektroner kan udvise bølgelegenskaber, hvilket giver et interferensmønster.
Det kan antages, at eksperimentet udføres med strømmenfotoner (eller elektroner) med så lav intensitet, at kun en partikel passerer gennem spalterne hver gang. Ikke desto mindre producerer de overlappende bølger, når de tilføjer de punkter, hvor fotoner rammer skærmen, det samme interferensmønster, på trods af at eksperimentet angår angiveligt individuelle partikler. Dette forklares med det faktum, at vi lever i et ”sandsynligt” univers, hvor enhver fremtidig begivenhed har en omfordelt grad af mulighed, og sandsynligheden for, at der sker noget helt uforudset i det næste tidsmoment, er ret lille.
Spalteoplevelse stiller sådanne spørgsmål:
Københavns teori om kvantetolkning besvarer de spørgsmål, der stilles som følger:
Ordlyden af Københavns fortolkning iDen originale form gav anledning til flere variationer. Den mest almindelige af dem er baseret på tilgangen til ensartede begivenheder og på et koncept som kvantedekoherens. Decoherence giver dig mulighed for at beregne den uklare grænse mellem makro- og mikrobølger. Andre variationer varierer i graden af "bølgeverdenens realisme".
Kvantemekanikens fulde værdi (svarHeisenberg og Bohr til det første spørgsmål) blev stillet spørgsmålstegn ved tankeeksperimentet udført af Einstein, Podolsky og Rosen (EPJ-paradoks). Forskerne ønskede således at bevise, at eksistensen af skjulte parametre er nødvendig, så teorien ikke fører til øjeblikkelig og ikke-lokal "lang rækkevidde". Under verificeringen af EPJ-paradokset, som blev muligt på grund af Bells uligheder, blev det imidlertid bevist, at kvantemekanikken er korrekt, og forskellige teorier om skjulte parametre har ingen eksperimentel bekræftelse.
Men det mest problematiske var svaret fra Heisenberg og Bohr på det tredje spørgsmål, som placerede måleprocesser i en særlig position, men ikke bestemte tilstedeværelsen af særpræg i dem.
Mange forskere, både fysikere og filosoffer,nægtede helt klart at acceptere Københavns fortolkning af kvantefysik. Den første grund var, at fortolkningen af Heisenberg og Bohr ikke var deterministisk. Og det andet er, at det introducerede et ubestemt målingskoncept, der gjorde sandsynlighedsfunktioner til pålidelige resultater.
Einstein var sikker på, at beskrivelsen af den fysiskeden virkelighed, som kvantemekanikken giver i fortolkningen af Heisenberg og Bohr, er ringere. Ifølge Einstein fandt han en del af logikken i Københavns fortolkning, men hans videnskabelige instinkter nægtede at acceptere den. Derfor kunne Einstein ikke opgive søgningen efter et mere komplet koncept.
I sit brev til Born sagde Einstein:"Jeg er sikker på, at Gud ikke kaster terninger!" Niels Bohr kommenterede denne sætning og sagde Einstein ikke at fortælle Gud, hvad han skulle gøre. Og i sin samtale med Abraham Pais udbrød Einstein: "Tror du virkelig, at månen kun findes, når du ser på den?"
Erwin Schrödinger kom med et tankeeksperiment medkat, hvorigennem han ønskede at demonstrere kvantemekanikens mindreværd under overgangen fra subatomære systemer til mikroskopiske. På samme tid blev den nødvendige sammenbrud af bølgefunktionen i rummet betragtet som problematisk. I henhold til Einsteins relativitetsteori giver øjeblikkelighed og samtidighed kun mening for en observatør, der er i den samme referenceramme. Der er således ingen tid, der kan blive en for alle, hvilket betyder, at øjeblikkelig sammenbrud ikke kan bestemmes.
Uofficiel undersøgelse udført i akademieni 1997 viste, at den tidligere dominerende Københavns fortolkning, kort omtalt ovenfor, understøttes af mindre end halvdelen af de adspurgte. Hun har dog flere tilhængere end andre fortolkninger hver for sig.
Mange fysikere har en nærmere tolkning.kvantemekanik, der blev kaldt "nej." Essensen af denne fortolkning udtrykkes fuldt ud i David Mermins diktum: ”Hold kæft og find ud af det!”, Som ofte tilskrives Richard Feynman eller Paul Dirac.
