Kopenhagen şərh nədir?

Kopenhagen şərh - elm Kopenhagendə birlikdə işləmişik 1927-ci ildə Niels Bohr və Verner Heyzenberq tərəfindən tərtib kvant mexanikası izahı,. Bohr və Heyzenberq M. Born tərəfindən tərtib bir ehtimal şərh funksiyası yaxşılaşdırılması edə idi, bir sıra sual cavab verməyə çalışdı, baş olan ikilik-hissəcik dalğa ilə bağlıdır. Bu yazı kvant mexanikasının Kopenhagen təfsiri əsas ideyaları müzakirə və müasir fizika təsiri olacaq.

problemlər

kvant mexanikası şərhlər kvant mexanikasının təbiət fəlsəfi baxış material dünya təsvir nəzəriyyəsi adlanır. Onların köməyi ilə, siz fiziki reallıq xarakteri haqqında suallara cavab verə bilərsiniz, onun öyrənilməsi prosesi səbəbiyyət və determinizm xarakteri, eləcə də statistika təbiət və kvant mexanikası onun yer. Quantum mexanika lakin elm tarixinin ən rezonans nəzəriyyəsi hələ mövcud olmayan onun dərin anlaşma konsensus hesab olunur. Orada kvant mexanikasının şərhlər bir sıra və bu gün biz onların ən məşhur oldu.

əsas fikir

Bu fiziki dünya kvant obyektlərin və ölçülməsi üçün klassik alətlərinin ibarətdir ki, məlumdur. dövlət cihazları dəyişiklik statistik proses dönməz dəyişikliklər mikroskopik xüsusiyyətləri təsvir edir. mikro-obyekt ölçü cihaz atomları ilə qarşılıqlı, o ölçü obyektin dalğa funksiyası azalması var, yəni bir superpozisiya azaldır. Şrödinger tənliyi təsvir etmir bu nəticə.

öz mikro-obyektlərin və macroconditions özünü onların xassələri, təsvir etmir kvant mexanikasının Kopenhagen şərh baxımdan, nəzarəti altında son ölçü cihazları yaradır. atom obyektlərin davranış hadisələrin mənşəyi şərtlərini düzeltmek ölçülməsi üçün cihazlar ilə qarşılıqlı fərqlənir bilməz.

kvant mexanikası bir göz

Quantum mexanika statik nəzəriyyəsidir. Bu mikro-obyekt ölçü onun vəziyyəti bir dəyişiklik gətirib çıxarır ki, bağlıdır. Belə ki, bir dalğa funksiyası ilə təsvir obyektin orijinal mövqe bir ehtimal təsviri var. Complex dalğa funksiyası - kvant mexanikası mərkəzi konsepsiyası. dalğa funksiyası yeni ölçü dəyişdirilir. Bu ölçü nəticə dalğa funksiyası bir ehtimal şəkildə asılıdır. fiziki dəyəri tədqiq mikro-obyekt məkanında müəyyən bir nöqtədə olduğunu ehtimalını təsdiq dalğa funksiyası yalnız kvadrat modulus var.

kvant mexanikası, səbəbiyyət qanunu dalğa funksiyası ilə bağlı həyata keçirilir, vaxt müxtəlif ilkin şəraitdən asılı olaraq, və mexanika klassik şərh kimi, hissəcik sürəti koordinatları nisbi deyil. fiziki dəyəri dalğa funksiyası yalnız kvadrat ilə bəxş edilir ki, onun ilkin dəyəri müəyyən edilə bilməz görə, prinsipcə, ki, ilkin dövlət kvant sistemi haqqında dəqiq bilik əldə etmək üçün müəyyən bir bilməməsi səbəb olur.

fəlsəfi əsasları

Baxımından bir fəlsəfi baxımdan, qnoseoloji prinsipləri Kopenhagen şərh əsasını təşkil edir:

1. Observability. Onun mahiyyəti birbaşa müşahidə vasitəsilə təsdiq edilə bilməz hesabatlarının fiziki nəzəriyyəsi təcrid yerləşir.
2. Əlavə. Bu mikrodünyanın obyektlərin dalğa və corpuscular təsviri bir-birini tamamlayır ki.
3. Qeyri-müəyyənlik. Bu mikro-obyektlərin əlaqələndirmək və onların məqamı ayrıca müəyyən edilə bilməz və mütləq dəqiqliklə söyləyir.
4. Static determinism. fiziki sisteminin hazırkı vəziyyəti əvvəlki dövlət tərəfindən müəyyən edilir ki, nəzərdə tutur, lakin yalnız keçmişdə xas istiqamətləri ehtimalı ilə, unikal deyil.
5. Uyğunluq. Bu prinsipə görə, kvant mexanikası qanunları bu fəaliyyət kvant dəyəri laqeyd mümkün olduqda, klassik mexanika qanunlarına çevrilir.

üstünlükləri

kvant fizika, eksperimental setups ilə əldə atom obyektləri haqqında məlumat bir-biri ilə əlaqələr bir növ var. Verner Heyzenberq münasibətlərin qeyri klassik mexanika fiziki sistem dövlət müəyyən kinetik və dinamik dəyişənlər təyinat uyğunsuzluğu arasında tərs mütənasiblik baxılır.

kvant mexanikasının Kopenhagen şərh əhəmiyyətli üstünlüyü fiziki müşahidə olunmayan miqdarda ətraflı hesabatları birbaşa fəaliyyət deyil ki, haqdır. Bundan əlavə, konseptual sistem qurur ilkin minimum, hərtərəfli hazırda mövcud təcrübə sübut təsvir edir.

dalğa funksiyası mənası

Kopenhagen şərhinə görə, ola bilər dalğa funksiyası iki proses mövzu:

1. Şrödinger tənliyi tərəfindən açıqlanan Unitary təkamül.
2. Ölçmə.

ilk prosesinin toxunan elmi ictimaiyyəti şübhə heç yox idi, ikinci proses hətta şüur Kopenhagen təfsiri ən çərçivəsində müzakirəyə səbəb oldu və şərhlər bir sıra meydana gəlməsinə səbəb oldu. Bir tərəfdən, orada dalğa funksiyası real fiziki obyekt başqa bir şey deyil ki, iman hər səbəb və ikinci zamanı dağılması məruz ki. Digər tərəfdən, dalğa funksiyası ehtimalı hesablamaq imkanı təmin etmək üçün yalnız məqsədi olan bir real şəxs və bir köməkçi riyazi alət ola bilər. belə ki, bütün orta məsələləri dəqiq elm və fəlsəfə deyil müraciət etməlidir, fiziki təcrübə nəticəsidir - Bohr proqnozlaşdırıla bilər yalnız bir şey ki, vurğulayıb. O, elm yalnız həqiqətən ölçülə şeyi müzakirə tələb, pozitivizmin öz əməliyyat vaxt fəlsəfə etiraf etdi.

double-kesmek təcrübə

qaranlıq və işıq: ikiqat kesmek iki saçaqlı görünür ekran off düşən iki çapığı keçən işıq təcrübə. bir-birinə ləğv etmək - Bu proses görə işıq dalğaları qarşılıqlı gücləndirən və digər bəzi yerlərdə ola bilər ki, var. Digər tərəfdən, təcrübə işıq belə bir müdaxilə model imkan dalğa xassələri nümayiş edə bilər axını xassələri və elektronların bir hissəsi var ki, göstərir.

Bu təcrübə bir foton flux (və ya elektron) ilə həyata keçirilir ki, güman etmək olar hər zaman sonra slot yalnız bir hissəcik keçir ki, belə aşağı intensivliyi edir. Lakin dalğaları eyni eklenmiş ekran vuruş fotonların bal əlavə , müdaxilə model baxmayaraq guya ayrı-ayrı hissəciklər ki, təcrübə. Bu hər gələcək hadisə dərəcədə peredelennuyu mümkün olan kainatın bir "ehtimalı" yaşamaq bağlıdır, və bir şey tamamilə gözlənilməz olacaq növbəti dəfə ehtimalı olduqca azdır.

suallar

Slit təcrübə kimi sual doğurur:

1. fərdi hissəciklər davranış qaydaları nə olacaq? kvant mexanikası qanunları hissəciklər statistik olacaq olan ekran yeri qeyd. Onlar kiçik hissəciklər almaq üçün ehtimal olunur hissəciklər bir çox olan, çox güman ki, yüngül zolaqlar, və qaranlıq lentlər, yerini hesablamaq üçün imkan verir. Lakin, kvant mexanikası idarə edən qanunlar olduğu fərdi hissəciklər faktiki iradəsini proqnozlaşdırmaq bilməz.
2. Nə emissiya və qeydiyyat arasında vaxt hissəcik olur? müşahidələrin nəticələrinə əsasən, bu hissəcik iki yuva ilə qarşılıqlı yaşayır ki, təəssürat verə bilər. Bu bir point hissəcik davranış qanunlarına zidd ki, görünür. Bütün daha belə bir hissəcik aşkar nöqtəsi olur.
3. hissəcik əksinə qeyri-statik statik öz davranış dəyişir və hansı təsiri altında? bir hissəcik boşluğu keçir, onun davranış həm çapığı vasitəsilə eyni zamanda keçən qeyri-lokal wavefunction səbəb olur. hissəciklər qeydiyyat zamanı həmişə nöqtəsi kimi qeyd olunur, və dalğa paket yuyulub almaq heç vaxt.

Cavablar

aşağıdakı kimi kvant nəzəriyyəsinin Kopenhagen şərh suallara cavab:

1. Prinsipcə, bu kvant mexanikası proqnozlar ehtimal xarakteri aradan qaldırılması mümkün deyil. Yəni, bu, dəqiq heç bir gizli dəyişənlər haqqında insan bilik məhdudiyyət göstərir bilər. Klassik fizika belə tossing kimi prosesini təsvir etmək üçün zəruri olduğu hallarda ehtimal aiddir zar. Ki, ehtimal natamam bilik əvəz edir. kvant mexanikası, Heyzenberq və Bohr Kopenhagen təfsiri, digər tərəfdən, kvant mexanikası ölçü nəticə əsaslı qeyri-deterministic olduğunu müdafiə edir.
2. Fizika ölçü proseslərin nəticələrini öyrənir elm deyil. qanunsuz, onların araşdırılması nə baş əks. Kopenhagen şərhinə görə, məsələ öz qeydiyyatdan əvvəl hissəcik idi və digər bu kimi uydurma fikir çıxarılmalıdır buna görə də mənasız və.
3. dalğa funksiyası dərhal dağılması nəticəsində ölçü hadisə. Nəticədə, ölçü proses təsadüfi yalnız bu vəziyyəti dalğa funksiyası imkan verir imkanları olan seçir. Bu seçimi əks etdirmək üçün, dalğa funksiyası dərhal dəyişdirilməlidir.

dil

öz orijinal forması Kopenhagen şərh sözləri bir neçə varyasyon spawned. Bu ən ümumi ardıcıl hadisələr və kvant Decoherence kimi anlayışların yanaşma əsaslanır. Decoherence siz makro və microcosms arasında qeyri-səlis sərhəd hesablamaq üçün imkan verir. Digər varyasyonları dərəcəsi fərqli "Dünya dalğa realizm".

tənqid

kvant mexanikası faydalı (ilk sual Heisenbergin və Borun cavab) Einstein, Podolskinin və Rosen (EPR paradoks) tərəfindən icra edilən bir fikir təcrübə ildə dindirilib. Belə ki, alimlər gizli parametrləri mövcudluğu nəzəriyyəsi dərhal və qeyri-yerli "uzun mənzilli" səbəb deyil ki, lazımdır ki, sübut etmək istəyirdi. Lakin Bell bərabərsizliklər sayəsində mümkün olmuşdur EPR-paradoks, baxış zamanı kvant mexanikası doğru olduğunu sübut edilib və gizli parametrləri müxtəlif nəzəriyyələr eksperimental təsdiq var.

Amma ən problemli bir xüsusi mövqe ölçü prosesi yaratdığı üçüncü sual üzərinə Heyzenberq və Bohr cavab idi, lakin onlara fərqli xüsusiyyətləri aşkar deyil.

Bir çox alimlər, fiziklər və filosoflar, qəti kvant fizikası Kopenhagen şərh qəbul etməkdən imtina edib. Birinci səbəb Heisenbergin və Borun şərhlərinə deterministic idi ki idi. Və ikinci - bu etibarlı nəticələr ehtimal funksiyaları transformasiya qeyri-müəyyən ölçüsü anlayışını təqdim edir.

Einstein Heyzenberq və Bohr şərh kvant mexanikası verdiyi fiziki reallıq təsviri qüsurlu ki, əmin idi. Einstein görə, o, Kopenhagen şərh məntiq nisbəti, lakin elmi instinktlərdən qəbul etməkdən imtina etdi. Buna görə də, Einstein axtarış daha ətraflı anlayışı imtina edə bilər.

Anadan yazdığı məktubda, Einstein dedi: "Mən Allah zər atmaq deyil ki, əminəm!". Niels Bohr, bu söz şərh Einstein o nə Allahı qeyd olmadığını bildirib. İbrahim Paysom Eynshteyn ilə söhbət dedi ki, "siz və həqiqətən baxmaq zaman ay yalnız mövcud edirəm?".

Erwin Schrödinger o mikroskopik sistemləri subatomic keçid zamanı kvant mexanikası alçaq nümayiş etmək istədi olan pişik fikir təcrübə ilə gəldi. Lakin problem məkanında dalğa funksiyası zəruri dağılması hesab edilmişdir. Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinə görə, dərhal və eyni zamanda yalnız bir çərçivəsində müşahidəçi üçün hissi verir. Belə ki, bütün eyni olacaq heç bir zaman var və buna görə də, ani dağılması müəyyən edilə bilməz.

yaymaq

1997-ci ildə elmi ictimaiyyət tərəfindən edilən rəsmi sorğu, dominant Kopenhagen təfsiri əvvəl qısaca yuxarıda müzakirə az respondentlərin yarıdan çoxu tərəfindən dəstəklənir göstərdi. Lakin, ayrı-ayrı digər şərhlər o daha çox tərəfdarları var.

alternativ

kimi tanınan kvant mexanikası hər şərh, yaxın bir çox fiziklər "yox". "Sus və hesablanmış!" Tez-tez aid edilir: bu şərhi mahiyyəti amply David Mermin- bir kəlam ifadə Richard Feynman və ya Paul Dirac.