Apa interpretasi Kopenhagen?

Copenhagen interpretasi - panjelasan mekanika kuantum, ngrumusaken dening Niels Bohr lan Werner Heisenberg nalika taun 1927, nalika èlmuwan wis makarya bebarengan ing Kopenhagen. Bohr lan Heisenberg padha bisa kanggo nambah fungsi saka interpretasi kemungkinan, ngrumusaken dening M. Born, lan nyoba kanggo njawab seri pitakonan, dumadiné saka kang amarga gelombang-partikel duality. Artikel iki bakal ngrembug gagasan utama interpretasi Kopenhagen mekanika kuantum, lan pengaruh ing fisika modern.

masalah

Katerangan mekanika kuantum disebut views filsafat saka alam mekanika kuantum punika Teori sing nggambaraké donya materi. Kanthi bantuan, sampeyan bisa njawab pitakonan bab alam kasunyatan fisik, proses sinau, ing alam causality lan determinisme, uga alam statistik lan Panggonan ing mekanika kuantum. mekanika kuantum dianggep dadi teori paling résonansi ing sajarah ilmu, Nanging, kesepakatan ing pangerten jero sawijining saka isih non-ana. Ana sawetara katerangan mekanika kuantum, lan dina iki kita katon ing paling populer saka wong-wong mau.

Gagasan utama

Punika dikenal sing donya fisik arupi objek kuantum lan instrumen klasik kanggo ukuran. Owah-owahan ing instrumen negara nggambaraké proses statistik owah-owahan kang ora bisa dibalèkaké ciri mikroskopik. Nalika mikro-obyek interaksi karo atom saka piranti ukur, nyuda menyang superposition saka siji, i.e. ana abang saka fungsi gelombang saka obyek pangukuran. rumus Schrödinger ora njlèntrèhaké ini.

Saka perspektif saka interpretasi Kopenhagen mekanika kuantum ora njlèntrèhaké dhewe mikro-obyek lan sifat, kang dicethakaké ana ing macroconditions, nggawe piranti ukur pokok ing sangisoré pengawasan. Prilaku obyek atom ora bisa dibédakaké saka interaksi karo piranti kanggo pangukuran, kang ndandani kondisi asal saka gejala.

A dipikir ing mekanika kuantum

mekanika kuantum punika téori statis. Iki amarga kasunyatan sing ukuran micro-obyek ndadékaké kanggo owah-owahan ing kondisi kang. Dadi ana gambaran kemungkinan saka posisi asli saka obyek diterangake dening fungsi gelombang. Komplek fungsi gelombang - konsep tengah mekanika kuantum. Fungsi gelombang diganti ukuran anyar. Asil pangukuran iki gumantung ing fungsi gelombang, proses kemungkinan. Nilai fisik namung pengaturan kothak fungsi gelombang, kang nandheske tentrem sing sinau mikro-benda ing titik tartamtu ing papan.

Ing mekanika kuantum, hukum causality wis dileksanakake bab fungsi gelombang, wektu-werna-werna gumantung kahanan dhisikan, lan ora relatif kanggo koordinat kecepatan partikel, ing interpretasi klasik mekanika. Amarga kasunyatan sing Nilai fisik endowed karo mung kothak ing fungsi gelombang, Nilai dhisikan bisa ora ditemtokake, ing asas, sing ndadékaké menyang kasekengan tartamtu diwenehi akurat kawruh bab sistem kuantum dhisikan negara.

Ing basis filosofis

Saka titik filosofis tampilan, basis saka interpretasi Kopenhagen saka prinsip kakawin sing:

1. Observability. sawijining pet dumunung ing khusus saka teori fisika saka statements sing ora bisa diverifikasi liwat pengamatan langsung.
2. Additionality. Iku tabet menawa gelombang lan gambaran corpuscular saka obyek microworld nglengkapi saben liyane.
3. Kahanan sing durung mesthi. Nanging pangandikane sing koordinasi micro-obyek lan semangat sing ora bisa ditemtokake dhewe, lan karo tliti Absolute.
4. determinisme statis. Nggadahi sing negara saiki saka sistem fisik ditemtokake dening negara sadurunge ora unik, nanging mung karo kemungkinan tren gawan ing sasi.
5. Compliance. Miturut asas, hukum mekanika kuantum sing diowahi kanggo hukum mekanika klasik, nalika iku bisa kanggo nglirwakaké kuwajiban ngrumati Nilai saka kuantum saka tumindak.

kaluwihan

Ing bidang fisika kuantum, informasi bab obyek atom dijupuk dening setups eksperimen ana ing jenis hubungan karo saben liyane. Mesti saka hubungan Werner Heisenberg wis viewed proportionality kuwalik antarane akurat mbenakake variabel kinetik lan dinamis sing nemtokake negara saka sistem fisik ing mékanika klasik.

A kauntungan wujud saka interpretasi Kopenhagen mekanika kuantum punika kasunyatan sing ora operate langsung ing statements rinci jumlah unobservable fisik. Kajaba iku, karo minimal prasyarat iku di bangun sistem konsep, komprehensif nggambaraké percobaan kasedhiya ing wayahe.

Makna saka fungsi gelombang

Miturut interpretasi Kopenhagen, fungsi gelombang bisa tundhuk loro pangolahan:

1. évolusi Kesatuan, kang diterangake dening rumus Schrödinger.
2. Takeran.

The tangent saka proses pisanan durung duwe sopo wae mangu ing komunitas èlmiah, lan proses liya wis nyebabake debat lan judhulé sawetara katerangan, malah ing paling interpretasi Kopenhagen eling. Ing tangan siji, ana saben alesan kanggo pracaya yen fungsi gelombang punika boten liya saka barang nyata fisik, lan sing ngalami ambruk sak proses liya. Ing tangan liyane, fungsi gelombang bisa ora entitas nyata, lan alat matématika tambahan, mung waé kang kanggo nyedhiyani kamungkinan kanggo ngetung probability. Bohr nandheske kasunyatan sing mung bab sing bisa mbadek - iku asil saka pengalaman fisik, supaya kabeh masalah secondary kudu nyebutake ora menyang ilmu pas, lan filsafat. Yohanes ngaken ing wektu operasi sing filsafat saka positivism, nuntut ilmu wis rembugan mung tenan iku diukur.

nemu pindho irisan

Ing pindho irisan ngayahi cahya ngliwati rong slits, Mudhun mateni layar ing kang katon loro pinggiran: peteng lan cahya. Proses iki amarga kasunyatan sing ombak cahya bisa ing sawetara panggonan bebarengan kuat, lan ing wong - kanggo mbatalake salah siji liyane. Ing tangan liyane, eksprimen nggambaraké sing lampu wis bagean saka situs aliran lan elektron bisa ngetokne gelombang, mangkono saéngga pola gangguan.

Sampeyan bisa wiwit sing pengalaman wis digawa metu karo flux foton (utawa elektron) punika kakiyatan dadi kurang, sing saben wektu slot liwat mung siji partikel. Nanging, kanthi nambahake nilai saka foton ngengingi layar, kang dilapisake ing ombak padha pola gangguan, senadyan kasunyatan sing pengalaman kanggo partikel ethok kapisah. Iki amarga kasunyatan sing manggon ing "kemungkinan" saka Universe, kang saben acara mangsa peredelennuyu ombone bisa, lan tentrem sing wektu sabanjuré bakal ana soko sing ora dikarepke rampung, cukup cilik.

pitakonan

pengalaman irisan ngundakake pitakonan kayata:

1. Apa bakal peraturan perilaku partikel individu? Hukum mekanika kuantum tumuju lokasi Layar ing kang partikel bakal kecatet. Padha ngijini sampeyan kanggo ngetung lokasi ngudani cahya kang, kamungkinan kanggo dadi akèh partikel, lan bands peteng, kang ana kamungkinan kanggo njaluk partikel cilik. Nanging, hukum kang ngatur mekanika kuantum ora bisa prédhiksi endi bakal nyata partikel individu.
2. Apa mengkono kanggo partikel ing wektu antarane polusi lan Pendhaftaran? Adhedhasar asil pengamatan, bisa menehi kesan sing partikel uripe ing interaksi karo rong slot. Iku misale jek sing iki lelawanan karo hukum prilaku partikel titik. Kabeh sing liyane supaya nalika dadi titik deteksi partikel.
3. Bab pangaribawa saka kang partikel owahan prilaku saka statis kanggo non-statis, lan kosok balene? Nalika partikel liwat longkangan, prilaku sawijining disababaké déning Wavefunction non lokal maringaken bebarengan liwat slits. Ing wektu Pendhaftaran partikel tansah dicatet titik, lan tau njaluk sakabeheng metu saka paket gelombang.

Responses

Copenhagen interpretasi teori kuantum kanggo njawab pitakonan minangka nderek:

1. Ing asas, iku mokal kanggo ngilangke alam kemungkinan mekanika ramalan kuantum. Sing, sing ora bisa kanthi nunjukaké watesan kawruh bab sembarang kemungkinan didhelikake. fisika klasik nuduhake kemungkinan ing kasus-kasus nalika perlu kanggo njlèntrèhaké proses kayata tossing dadu. Kang, kemungkinan ing nggantosaken kawruh pepak. Copenhagen interpretasi mékanika kuantum, Heisenberg lan Bohr, ing tangan liyane, udur sing asil pangukuran ing mekanika kuantum dhasar non-nentokake.
2. Fisika iku èlmu sing nyinaoni asil pangolahan pangukuran. Kanggo nggambarake apa wis kedados ing investigasi unlawfully. Miturut interpretasi Kopenhagen, pitakonan saka ngendi ana partikel sadurunge sawijining Situs, lan fabrications kuwi sing guna, lan Mulane kudu dipun tilar saka pamikiran.
3. acara Takeran asil ing ambruk langsung saka fungsi gelombang. Akibate, proses Takeran acak milih mung siji kemungkinan, sing ngijini fungsi gelombang status iki. Lan kanggo nggambarake pilihan iki, fungsi gelombang kudu diganti langsung.

basa

Ing tembung saka interpretasi Kopenhagen arupi seratan nduweni sawetara variasi. Paling umum kasebut adhedhasar pendekatan acara konsisten lan konsep kayata decoherence kuantum. Decoherence ngijini sampeyan kanggo ngetung wates cetho antarane macro- lan microcosms. variasi beda-beda ing jurusan kang "aliran realisme saka gelombang donya."

kritik

The Sinuhun mekanika kuantum (Heisenberg lan Bohr kang jawaban kanggo pitakonan pisanan) wis ditakokake ing eksprimen pikiraken, conducted dening Einstein, Podolsky lan Rosen (EPR paradoks). Mangkono ilmuwan wanted mbuktekaken sing anane paramèter didhelikake perlu supaya sing teori ora mimpin menyang "long-macem" langsung lan non-lokal. Nanging, sak pengawasan saka EPR-paradoks, kang wis bisa digawe thanks kanggo podho Bell kang, iku iki mbuktekaken sing mekanika kuantum bener, lan macem-macem teori saka paramèter didhelikake duwe konfirmasi eksperimen.

Nanging sing paling masalah ana respon kanggo Heisenberg lan Bohr ing pitakonan katelu nuduhke dening proses ukur ing posisi khusus, nanging ora nemokake fitur khusu ing wong.

Akeh ilmuwan, Fisikawan lan filsuf, flatly gelem nampa interpretasi Kopenhagen fisika kuantum. Alesan pisanan ana kasunyatan sing Heisenberg lan Bohr kang interpretasi ora nentokake. Lan liya - iku pirso konsep ukuran indefinite sing rubah fungsi kemungkinan ing asil dipercaya.

Einstein iki nggawe percoyo sing gambaran saka kasunyatan fisik diwenehi dening mekanika kuantum ing interpretasi Heisenberg lan Bohr, punika risak. Miturut Einstein, ketemu babagan logika ing interpretasi Kopenhagen, nanging naluri ngelmu kang gelem nampa. Mulane, Einstein ora bisa menehi munggah golèk konsep lengkap.

Ing layang kanggo Born, Einstein ngandika: "Aku iki manawa Gusti Allah ora uncalan dice!". Niels Bohr, ngomentari tembung iki, Einstein bilih piyambakipun boten ora nggawa Gusti Allah apa apa. Ing obrolan karo Abraham Paysom Eynshteyn ngomong: "sampeyan lan tenan mikir rembulan ana mung nalika katon ing iku?".

Erwin Schrödinger teka munggah karo percobaan kucing pamikiran kang wanted kanggo nduduhake inferiority mekanika kuantum sak transisi saka subatom kanggo sistem mikroskopik. Nanging, masalah iki dianggep ambruk perlu saka fungsi gelombang ing papan. Miturut teori Einstein relativitas, enggal lan bebarengan nggawe pangertèn mung kanggo ngamati ing siji pigura. Mangkono, ana wektu, kang bakal padha kanggo kabeh, lan mulane, ambruk cepet bisa ditemtokake.

panyebaran

Survey informal conducted dening masyarakat ilmiah ing taun 1997, nuduhake yen unggul sadurunge interpretasi Kopenhagen, sedhela rembugan ndhuwur, wis didhukung dening kurang saka setengah saka penjawab. Nanging, iku wis luwih penganut tinimbang katerangan liyane dhewe.

alternatif

Akeh Fisikawan nyedhaki saben interpretasi mékanika kuantum, kang dadi dikenal minangka "ora." Pet juru amply ditulis ing tembungé Dawud Mermin-: "Meneng lan diwilang!", Kang digayutake Richard Feynman utawa Paul Dirac.