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什麼是哥本哈根解釋?

哥本哈根解釋 - 量子力學的解釋,由玻爾和海森堡於1927年制定,當時科學家們在哥本哈根有過合作。 玻爾和海森堡能夠改善概率解釋的功能,由M.出生制定,並試圖回答一系列問題,出現這是由於波粒二象性。 本文將討論量子力學的哥本哈根解釋的主要思想,及其對現代物理學的影響。

問題

量子力學詮釋稱為量子力學的本質的哲學觀點是描述物質世界的理論。 有了他們的幫助,你可以回答關於物理現實的本質問題,其研究過程中,因果關係和決定論的性質,以及統計數據的性質及其在量子力學的地方。 量子力學被認為是在科學史上最共振理論,但是,它仍然是不存在的深刻的理解達成共識。 有許多的解釋量子力學,今天我們來看看最熱門的他們。

主要觀點

據了解,在物理世界是由量子物體並測量古典樂器的。 狀態儀表的變化描述統計過程不可逆的變化顯微特徵。 當微對象與測量裝置的原子相互作用時,它減少到一個的疊加,即有一個減少的測量對象的波函數的。 薛定諤方程沒有描述 這樣的結果。

從量子力學的哥本哈根解釋不介紹自己的微對象及其屬性,這是表現在macroconditions的角度來看,創造的監督下,最終的測量設備。 原子對象的行為不能從它們與用於測量的裝置,其中固定的現象的起源的條件相互作用區分。

一看量子力學

量子力學是靜態的理論。 這是由於在微對象測量導致他的病情發生變化的事實。 因此,有由一個波函數描述的對象的原始位置的概率描述。 複雜的 波函數 -量子力學的核心概念。 波函數改變為新的測量。 該測量的結果取決於波函數,概率的方式。 物理值只具有波函數,這證實的可能性,研究了微對象是在空間中的某一點的平方模量。

在量子力學中,因果律相對於進行波函數,隨時間變化取決於初始條件,並且不能相對於粒子速度的坐標,如在力學的經典解釋。 由於這樣的事實:體力值被賦予唯一的波函數的平方,它的初始值不能確定,原則上,這導致了某些無法獲得有關初始狀態的量子系統準確的知識。

哲學基礎

從哲學的角度來看,認識論的原理哥本哈根解釋的依據是:

  1. 觀測。 其實質在於,無法通過直接觀察來驗證語句的物理理論的排斥。
  2. 額外性。 這表明,微觀世界的物體的波微粒子的描述相得益彰。
  3. 不確定性。 上面說的是微物體的坐標和他們的勢頭不能單獨決定,並以絕對的精確度。
  4. 靜態確定性。 意味著物理系統的當前狀態由先前的狀態來確定是不是唯一的,但只有在過去的內在趨勢的概率。
  5. 合規性。 根據這一原理,量子力學的規律轉換成經典力學的定律,當它能夠忽略作用量子的價值。

優點

在量子物理,關於由實驗裝置所獲得的原子對象的信息是在一種相互關係的。 海森堡關係的不確定性被視為不準確固定,決定在經典力學物理系統的狀態動力學和動態變量間成反比。

量子力學的哥本哈根解釋的顯著優點是,它並沒有物理上不可觀測的數量的明細報表直接操作的事實。 此外,用最少的先決條件是建立一個概念系統,全面地介紹了可此刻的實驗證據。

波函數的意義

根據哥本哈根解釋,波函數可以受兩個過程:

  1. 么正演化,這是由薛定諤方程描述。
  2. 測量。

第一個過程的切線沒有任何人懷疑科學界和第二製造工藝已經引起爭論,並催生了一批解釋,即使在大多數意識的哥本哈根解釋的。 在一方面,我們有充分的理由相信,波函數是什麼都沒有比真正的物理對象,而且它發生在第二過程期間崩潰。 在另一方面,波函數可以是不是一個真正的實體,和一個輔助的數學工具,其唯一的目的是提供以計算概率的可能性。 玻爾強調的事實,可以預見的唯一的事情 - 就是親身體驗的結果,因此所有次要問題應該不是指確切的科學和哲學。 他承認在實證他們的工作時間理念,要求科學討論才真正可測量的東西。

體驗雙縫

在雙縫實驗穿過兩個狹縫的光,脫落在其上出現兩個條紋屏幕:黑暗和光照。 這個過程是由於光波可以在一些地方相輔相成的,而在其他 - 相互抵消。 在另一方面,實驗示出的光具有的流動性和電子的一部分可表現出波動性,因此允許的干涉圖案。

可以假設的是,經驗與光子通量(或電子)進行如此低強度,使得每個時間之後時隙僅通過一個顆粒。 然而,通過增加光子打到屏幕上,疊加在波相同的點干涉圖,儘管經歷表面上分離顆粒。 這是由於一個事實,即我們生活在一個“概率”的宇宙,其中每一個未來事件peredelennuyu盡可能和可能性,下一次會有一些完全出乎意料,是相當小的。

問題

縫的經驗提出了一些問題,如:

  1. 什麼將是單個粒子的行為規則? 量子力學定律指出在該粒子將是統計學上的屏幕位置。 它們允許你計算出的光帶中,可能會有很多的顆粒,和暗帶,這很可能得到更小的粒子的位置。 然而,治理量子力學定律無法預測單個顆粒的實際意願。
  2. 發生了什麼粒子在發射和登記之間的時間? 基於觀察的結果,它可能給予一個粒子駐留在與兩個槽的相互作用的印象。 看來,這是違背一個點粒子的行為的法律。 更何況,當它變成顆粒檢測點。
  3. 在其中的粒子改變從靜態的行為,非靜態,反之亦然的影響? 當粒子通過間隙,其行為是由同時通過兩個狹縫非本地化波函數引起的。 在顆粒的登記時間總是被記錄為一個點,並且永遠不會淘汰波包。

回應

量子論的哥本哈根解釋回答的問題如下:

  1. 原則上,它是不可能消除量子力學預測的概率性質。 也就是說,它不能準確地指示任何隱變量人類知識的局限。 經典物理學是指當有必要描述這一過程,如投擲的情況下的概率 骰子。 也就是說,概率代替了解不全面。 量子力學,海森堡和玻爾的哥本哈根解釋,在另一方面,認為,在量子力學的測量結果是從根本上是非確定性的。
  2. 物理學是研究測量過程的結果科學。 要反省一下,在他們的調查非法發生。 根據哥本哈根解釋,這裡的問題是它的註冊前的粒子,以及其他這樣的捏造是無意義的,因此應該從思想被排除。
  3. 導致波函數的直接崩潰測量事件。 因此,在測量過程中隨機地選擇只的可能性,其允許此狀態下的波函數之一。 並反映這個選擇,波函數必須立即更換。

語言

在其原來的形式哥本哈根解釋的措辭產生了一些變化。 最常見的是基於一貫的事件和等概念量子退相干的方法。 退相干可以計算宏觀和微觀之間的邊界模糊。 其他變化的程度不同“的世界波的現實主義”。

批評

量子力學的用處(海森堡和波爾的回答第一個問題),被質疑的一個思想實驗,愛因斯坦,波多爾斯基和羅森(EPR佯謬)進行。 因此,科學家們想證明存在的隱藏參數是必需的,該理論不會導致立即和非本地“遠程”。 然而,EPR-矛盾,這已經成為可能得益於貝爾不等式的檢查過程中,它證明了量子力學是正確的,並且隱藏參數的各種理論有實驗證實。

但最有問題的是海森堡和波爾響應由測量過程中特殊的地位提出的第三個問題,但沒有檢測其中的顯著特徵。

許多科學家,物理學家和哲學家,斷然拒絕接受量子物理學的哥本哈根解釋。 第一個原因是事實,海森堡和波爾的解釋是不確定性的。 第二個 - 是它引入了變換在可靠的結果概率函數不定尺寸的概念。

愛因斯坦深信,海森堡和波爾的解釋量子力學所給出的物理現實的描述,是有缺陷的。 根據愛因斯坦,他發現邏輯在哥本哈根解釋的比例,但他的科學本能拒絕接受它。 因此,愛因斯坦不能放棄搜索更全面的概念。

他在信中誕生,愛因斯坦說:“我相信上帝不擲骰子!”。 尼爾斯·玻爾,評論這句話,愛因斯坦說,他沒有一點神做什麼。 在他與亞伯拉罕Paysom Eynshteyn談話感嘆道,“你真的認為,當你看它的月亮只存在?”。

薛定諤 想出了由他希望從亞原子微觀系統在過渡期間表現出量子力學的自卑貓思想實驗。 然而,這個問題被認為是在空間中的波函數的必要崩潰。 根據愛因斯坦的理論,即時,同時只對一幀中的觀察者意義。 因此,沒有時間,這將是所有相同的,因此,將瞬間崩潰無法確定。

傳播

科學界在1997年進行的一項非正式調查,結果表明,佔主導地位的哥本哈根解釋之前,簡要上面所討論的,是由不到一半的受訪者支持。 但是,它具有比其他單獨解釋的更多的追隨者。

替代

許多物理學家更接近量子力學解釋每一個,這後來被稱為“沒有。” “閉嘴,並計算出!”,這往往是由於:這種解釋的本質大衛Mermin-的說法充分表達 理查德·費曼 和狄拉克。

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