Որն է կոպենհագենյան մեկնաբանություն.

Կոպենհագենյան մեկնաբանություն - բացատրությունը քվանտային մեխանիկայի, ձեւակերպված է Niels Bohr եւ Վերներ Հայզենբերգը է 1927 թ., Երբ գիտնականները աշխատել միասին Կոպենհագենում: Բորի եւ Heisenberg կարողացան բարելավել գործառույթը հավանականային մեկնաբանության, ձեւավորված Մ Born, եւ փորձել է պատասխանել մի շարք հարցերի, այդ երեւույթ է, որը պայմանավորված է ալիքամասնիկային երկվությունը: Այս հոդվածը կքննարկեն հիմնական գաղափարները Կոպենհագենյան մեկնաբանության քվանտային մեխանիկայի, եւ նրանց ազդեցությունը ժամանակակից ֆիզիկայի.

խնդիրներ

Մեկնաբանությունները քվանտային մեխանիկայի կոչվում փիլիսոփայական տեսակետները բնության քվանտային մեխանիկայի այն տեսությունը, որ նկարագրում է նյութական աշխարհը: With նրանց օգնությամբ, դուք կարող եք պատասխանել հարցերին բնույթի ֆիզիկական իրականության, գործընթացը իր ուսումնասիրության, բնույթը պատճառականություն եւ դետերմինիզմի, ինչպես նաեւ բնույթը վիճակագրության եւ իր տեղը քվանտային մեխանիկայի. Քվանտային մեխանիկան, որը համարվում է առավել ռեզոնանսային տեսությունը պատմության մեջ գիտության, սակայն, կոնսենսուս իր խոր ըմբռնման դեռեւս գոյություն չունեցող. Կան մի շարք մեկնաբանությունների քվանտային մեխանիկայի, եւ այսօր մենք նայում ամենատարածված նրանց.

Հիմնական գաղափարները

Հայտնի է, որ ֆիզիկական աշխարհը, որը կազմել է քվանտային օբյեկտների եւ դասական չափման գործիքներ. Փոփոխությունը պետական գործիքավորումը նկարագրում վիճակագրական գործընթացն անդառնալի փոփոխություններ միկրոսկոպիկ հատկանիշներ: Երբ միկրո-object փոխազդում ատոմների չափման սարքի, դա նվազեցնում է superposition մեկի, այսինքն կա նվազեցում ալիքային ֆունկցիայի վրա չափման օբյեկտի. Շրեդինգերի հավասարում չի նկարագրել այս արդյունքը:

Տեսանկյունից Կոպենհագենի մեկնաբանության քվանտային մեխանիկայի չի նկարագրել իրենց սեփական մանր օբյեկտների եւ նրանց հատկությունները, որոնք դրսեւորվում են macroconditions, ստեղծել վերջնական չափիչ սարքերի տակ հսկողության: Վարքագիծը ատոմային օբյեկտների չի կարող տարբերվել իրենց փոխազդեցության հետ սարքերի համար չափման, որը ամրագրել պայմանները ծագման երեւույթների.

Նայում քվանտային մեխանիկայի

Քվանտային մեխանիկա է տեսությունը ստատիկ. Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ միկրո-object չափման հանգեցնում է փոփոխության իր վիճակում. Այնպես որ, կա մի հավանակային նկարագրությունը բուն դիրքորոշման օբյեկտի նկարագրված է ալիքային ֆունկցիան: Համալիրը ալիքային ֆունկցիան - կենտրոնական հասկացությունը քվանտային մեխանիկայի. Ալիքային ֆունկցիան, որը փոխվել է նոր չափման. Արդյունքը: Այս չափման կախված է ալիքային ֆունկցիայի մի հավանականային ձեւով: Որ ֆիզիկական արժեքը միայն քառակուսի մոդուլները ալիքային ֆունկցիայի, որը հաստատում է հավանականությունը, որ ուսումնասիրել է միկրո-օբյեկտ է որոշակի կետում տարածության.

Քվանտային մեխանիկայում, որ օրենքն պատճառականություն կատարվում նկատմամբ ալիքային ֆունկցիայի, ժամանակատար տարբեր, կախված նախնական պայմանների, եւ ոչ հարաբերական կոորդինատները մասնիկների արագություն, քանի որ դասական մեկնաբանության մեխանիկայի. Պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ ֆիզիկական արժեքը օժտված միայն հրապարակում, ալիքային ֆունկցիայի, դրա նախնական արժեքը չի կարող որոշվել, սկզբունքորեն, որը տանում է դեպի որոշակի ձեռք բերելու ճշգրիտ գիտելիքներ մասին նախնական պետական քվանտային համակարգի.

Փիլիսոփայական հիմքը

Փիլիսոփայական տեսանկյունից, հիմքն է Կոպենհագենի մեկնաբանության իմացաբանական սկզբունքներից են

1. Դիտարկելիության: Նրա էությունը կայանում է նրանում, բացառությամբ ֆիզիկական տեսության հայտարարությունների, որոնք չեն կարող հավաստի ուղղակի դիտարկման:
2. Հավելյալությունը: Այն ենթադրում է, որ այդ ալիքը եւ ատոմական նկարագրությունը microworld օբյեկտների լրացնում են միմյանց:
3. Անորոշությունը: Այն ասում է, որ համակարգելու է միկրո-օբյեկտների եւ նրանց մղում չի կարող որոշվել առանձին-առանձին, եւ բացարձակ ճշգրտությամբ.
4. Ստատիկ դետերմինիզմը: Ենթադրում է, որ ներկա վիճակը ֆիզիկական համակարգի որոշվում է իր նախկին վիճակին չէ, բացառիկ, այլ միայն հավանականության միտումների բնորոշ է անցյալում:
5. Համապատասխանության. Ըստ այս սկզբունքի, օրենքները Քվանտային մեխանիկայի են փոխարկվում են օրենքների դասական մեխանիկայի, երբ դա հնարավոր է անտեսել արժեքը քվանտային գործողության.

առավելությունները

Քվանտային ֆիզիկայի մասին տեղեկատվությունը ատոմային օբյեկտների կողմից ստացված փորձարարական setups են մի տեսակ հետ հարաբերությունների միմյանց. Անորոշությունները Վերներ Հայզենբերգը հարաբերությունների դիտարկվում է inverse համաչափությունը միջեւ տեղ գտած անճշտությունների ամրագրող կինետիկ եւ դինամիկ փոփոխականներ, որոնք որոշում վիճակը ֆիզիկական համակարգի դասական մեխանիկայի.

Զգալի առավելությունն Կոպենհագենի մեկնաբանության քվանտային մեխանիկայի է այն փաստը, որ դա չի գործում ուղղակիորեն վրա մանրամասն հայտարարություններին, ֆիզիկապես չդիտարկված քանակությամբ. Բացի այդ, մի նվազագույնը նախադրյալների կառուցում է հայեցակարգային համակարգ, համակողմանիորեն նկարագրում է փորձնական ապացույցներ առկա պահին.

Իմաստը ալիքային ֆունկցիայի

Ըստ Կոպենհագենի մեկնաբանության, ալիքային ֆունկցիան կարող է լինել ենթակա է երկու գործընթացները:

1. Unitary էվոլյուցիան, որը նկարագրված է Շրեդինգերի հավասարման.
2. Չափման.

Շոշափող առաջին գործընթացի չի ունենա որեւէ մեկին կասկածելու գիտական հանրությանը, իսկ երկրորդը գործընթացը պատճառ է դարձել բանավեճի եւ spawned մի շարք մեկնաբանությունների, նույնիսկ շրջանակներում մասը Կոպենհագենի մեկնաբանության գիտակցության: Է, մի կողմից, կա բոլոր հիմքերը ենթադրելու, որ ալիքային ֆունկցիան ոչ այլ ինչ է, քան իրական ֆիզիկական օբյեկտ է, եւ որ այն ենթարկվում փլուզումը ընթացքում երկրորդ գործընթացում: Իսկ մյուս կողմից, ալիքային ֆունկցիան կարող է լինել ոչ թե իրական անձ, եւ օժանդակ մաթեմատիկական գործիք, միակ նպատակն այն է, որ հնարավորություն են հաշվարկել հավանականությունը: Բորի ընդգծել է այն փաստը, որ միակ բանը, որ կարելի է կանխատեսել, - այսինքն արդյունք է ֆիզիկական ապրումները, այնպես որ, բոլոր միջնակարգ հարցերը պետք է վերաբերվեն ոչ թե ճշգրիտ գիտության եւ փիլիսոփայության. Նա խոստովանել է, իրենց գործառնական պահին փիլիսոփայության positivism, պահանջելով, որ գիտությունը քննարկվել է միայն իրոք չափելի բաներ.

զգալ կրկնակի ճեղքել

Ի կրկնակի ճեղքերով լույսը անցնող երկու slits, ընկնում դուրս էկրանին, որի վրա հայտնվում է երկու ծոպերը: մութ ու լույսը: Այս գործընթացը պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ թեթեւ ալիքներ կարող է լինել որոշ տեղերում փոխլրացնող, իսկ մյուսները - չեղյալ հայտարարել զիրար: Իսկ մյուս կողմից, այդ փորձը ցույց է տալիս, որ այդ լույսը ունի մի մասը հոսքի հատկությունները եւ էլեկտրոնների կարող ցուցադրելու ալիք հատկությունները, դրանով իսկ թույլ տալով միջամտություն օրինակին.

Կարելի է ենթադրել, որ այդ փորձը իրականացվում է ֆոտոնների հոսքը (կամ էլեկտրոնը) այնքան ցածր ինտենսիվության, որ հետո ամեն անգամ ինքնագործող անցնում է միայն մեկ մասնիկ: Սակայն, ավելացնելով, որ կետերը ֆոտոնների հարվածում էկրանին, superimposed վրա ալիքների նույնն է միջամտությունը օրինակին, չնայած այն հանգամանքին, որ փորձը, իբր առանձին մասնիկների. Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ մենք ապրում ենք մի «հավանականության» է տիեզերքի, որի յուրաքանչյուր ապագա առիթը peredelennuyu այնքանով, որքանով հնարավոր է, եւ այն հավանականությունը, որ հաջորդ անգամ կլինեն բոլորովին անսպասելի, բավականին փոքր է:

հարցեր

Ճեղքել փորձը բարձրացնում հարցեր, ինչպիսիք են:

1. Ինչ է լինելու կանոնները վարքագծի առանձին մասնիկների. Օրենքները Քվանտային մեխանիկայի նշում է էկրանի վայրում, որը մասնիկները կլինի վիճակագրորեն: Նրանք թույլ են տալիս Ձեզ հաշվարկել, գտնվելու վայրը, թեթեւ շերտերով, որոնց, հավանաբար, պետք է լինել շատ մասնիկների, եւ մութ նվագախմբերում, որոնք, ամենայն հավանականությամբ, ստանալ փոքր մասնիկներ: Այնուամենայնիվ, օրենքները, որոնք ղեկավարում են քվանտային մեխանիկան չի կարող կանխատեսել, որտեղ փաստացի կամքը առանձին մասնիկների.
2. Ինչ է տեղի ունենում դեպի մասնիկի պահին միջեւ էմիսիայի եւ գրանցման: Արդյունքների հիման վրա դիտարկումների, այն կարող է տալ այնպիսի տպավորություն է, որ մասնիկը բնակվում է փոխազդեցության հետ, երկու slots. Թվում է, թե դա հակասում է օրենքներին վարքագծի մի կետ մասնիկի: Առավել եւս, որ, երբ այն դառնում է մի մասնիկը հայտնաբերման կետը.
3. Ազդեցության տակ, որի մասնիկների փոխում է իր վարքագիծը ստատիկ է ոչ ստատիկ, եւ հակառակը: Երբ մի մասնիկը անցնում այդ բացը, նրա վարքագիծը պայմանավորված է ոչ տեղայնացված ալիքային անցնող միաժամանակ միջոցով երկու slits. Միեւնույն ժամանակ գրանցման մասնիկների միշտ արձանագրվում է որպես կետի, եւ երբեք լվանում դուրս ալիքի փաթեթի:

պատասխանները

Կոպենհագենում մեկնաբանումը քվանտային տեսության է պատասխանել հարցերին է հետեւյալ կերպ.

1. Սկզբունքորեն, դա անհնար է վերացնել հավանականային բնույթը քվանտային մեխանիկա կանխատեսումների. Այսինքն, այն չի կարող ճշգրիտ ցույց են տալիս, որ սահմանափակումը մարդկային գիտելիքների մասին որեւէ թաքնված փոփոխականների. Դասական ֆիզիկայի վերաբերում է հավանականությունը այն դեպքերում, երբ դա անհրաժեշտ է նկարագրել գործընթացը, ինչպես օրինակ Tossing է զառախաղ. Այսինքն, հավանականությունը փոխարինում թերի գիտելիքներ: Կոպենհագենում մեկնաբանումը քվանտային մեխանիկայի, heisenberg եւ Բոհրը, մյուս կողմից, պնդում է, որ արդյունք չափման քվանտային մեխանիկայի հիմնովին ոչ deterministic.
2. Ֆիզիկան որ գիտությունը, որը ուսումնասիրում է արդյունքները չափման գործընթացների: Պետք է արտացոլի, թե ինչ է կատարվում իրենց հետաքննության ապօրինաբար: Ըստ Կոպենհագենի մեկնաբանման, որ հարցը, թե որտեղ էր մասնիկը մինչեւ դրա գրանցումը, եւ այլ նման ստահոդ են անիմաստ, եւ, հետեւաբար, պետք է բացառել, մտքի.
3. չափման միջոցառման արդյունքում անմիջական փլուզման ալիքային ֆունկցիայի: Հետեւաբար, չափման գործընթացը պատահականորեն ընտրում է միայն մեկը հնարավորությունների, ինչը թույլ է տալիս ալիքային ֆունկցիա այս կարգավիճակը: Եւ արտացոլում են այս ընտրությունը, ալիքային ֆունկցիան պետք է փոխվի անհապաղ:

լեզու

Ձեւակերպումը Կոպենհագենի մեկնաբանության իր նախնական տեսքով spawned մի քանի տատանումները: Ամենատարածված սրանք հիմնված է մոտեցումը հետեւողական միջոցառումներ եւ օրինակ հասկացությունները, ինչպես քվանտ decoherence: Decoherence թույլ է տալիս հաշվարկել հստակ սահմաններ միջեւ մակրո եւ միկրոաշխարհներ: Այլ տատանումները տարբերվում է այն աստիճանի, «ռեալիզմի ալիքի աշխարհում»:

քննադատություն

Օգտակարությունը Քվանտային մեխանիկայի (Հայզենբերգը եւ Bohr պատասխանը առաջին հարցին) հարցաքննվել է մտքի փորձարկմամբ, անցկացված է Էյնշտեյնի, Պոդոլսկի եւ Rosen (EPR paradox): Այսպիսով, գիտնականները ցանկացել է ապացուցել, որ գոյությունն թաքնված պարամետրերի անհրաժեշտ է, որպեսզի այդ տեսությունը չի տանում է անհապաղ եւ ոչ տեղական «երկարաժամկետ»: Սակայն, ստուգման ժամանակ է EPR-Paradox, որը հնարավոր է դարձել շնորհիվ Bell-ի անհավասարությունների, այն ցույց տվեց, որ քվանտային մեխանիկա ճիշտ է, եւ տարբեր տեսություններ թաքնված պարամետրերի ունեն փորձարարական հաստատումը:

Սակայն առավել խնդրահարույց պատասխանն էր heisenberg եւ Բոհրը երրորդ հարցին չափման գործընթացի հատուկ պաշտոնում, սակայն չի հայտնաբերել բնորոշ հատկանիշները նրանց.

Շատ գիտնականներ, ֆիզիկոսներ եւ փիլիսոփաներ, կտրականապես հրաժարվել է ընդունել Կոպենհագենի մեկնաբանման քվանտային ֆիզիկայի. Առաջին պատճառը եղել է այն փաստը, որ Հայզենբերգը եւ Bohr մեկնաբանությունը չէր deterministic: Իսկ երկրորդը այն է, որ ներկայացնում է հայեցակարգը անորոշ հարթություն, որը փոխակերպվում հավանականության գործառույթներ հուսալի արդյունքների.

Էյնշտեյնը համոզված էր, որ նկարագրությունը ֆիզիկական իրականության կողմից տրված քվանտային մեխանիկայի մեկնաբանության heisenberg եւ Բոհրը, թերի. Ըստ Էյնշտեյնը, նա գտել է համամասնությունը տրամաբանության մեջ Կոպենհագենի մեկնաբանության, բայց նրա գիտական բնազդները հրաժարվել է ընդունել այն: Հետեւաբար, Einstein չի կարող հրաժարվել որոնումը ավելի համապարփակ հայեցակարգ:

Իր նամակում Born, Էյնշտեյնը ասել է. «Ես վստահ եմ, որ Աստված չի նետում զառախաղ»: Niels Bohr, մեկնաբանելով այս արտահայտության, Էյնշտեյնը ասել է, որ ինքը չի մատնանշում են Աստծուն, թե ինչ պետք է անել: Ի Աբրահամի հետ խօսակցութիւնը Paysom Eynshteyn բացականչեց, «դուք եւ, իրոք, կարծում եմ, որ լուսինը գոյություն ունի միայն այն ժամանակ, երբ դուք նայում դրան»:

Էրվին Շրեդինգերը եկան հետ cat օրինակով, ըստ որի նա ուզում է ցույց տալ, որ ոչ լիարժեքությունը քվանտային մեխանիկայից ընթացքում անցում է subatomic մինչեւ միկրոսկոպիկ համակարգեր. Սակայն, խնդիրը համարվում էր անհրաժեշտ փլուզումը ալիքային ֆունկցիայի տարածության մեջ. Ըստ Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության, ակնթարթորեն եւ միաժամանակ իմաստ է միայն դիտորդի մեկ շրջանակներում: Այսպիսով, ժամանակ չկա, որը կարող է լինել, որ նույնը բոլորի համար, եւ, հետեւաբար, ակնթարթային փլուզումը չի կարող որոշվել:

տարածություն

Ոչ պաշտոնական հետազոտությունը իրականացվել է գիտական համայնքի 1997 թ., Ցույց տվեց, որ գերիշխող առաջ Կոպենհագենի մեկնաբանության, հակիրճ նշվեց վերեւում, որը աջակցում է ոչ պակաս, քան կեսը հարցվածների: Սակայն, այն ունի ավելի շատ հետեւորդներ ուներ, քան նրանք, ովքեր այլ մեկնաբանությունների առանձին-առանձին:

այլընտրանք

Շատ ֆիզիկոսներ մոտ է յուրաքանչյուր մեկնաբանության քվանտային մեխանիկայի, որը հայտնի դարձավ որպես «ոչ» Էությունը այս մեկնաբանության բավականաչափ արտահայտել է ասում Դավիթ Mermin- «Shut up եւ հաշվարկված!", Որը հաճախ վերագրվում է Ռիչարդ Ֆեյնմանը կամ Պոլ Դիրակը: