Гейзенберг, Копенгаген и вероятность в КМ

Копенгагенская интерпретация сводится к тому, что волновая функция вероятности — это то, что реально, а не то, что существует реальная частица, но мы просто не знаем, где она находится.

К сожалению, когда вы смотрите на вещи (измеряете результаты экспериментов), кажется, что произошло что-то конкретное. так что у вас есть эта неуклюжая проблема коллапса волновой функции, которую можно резюмировать как «луна не существует, если вы не смотрите на нее»

Я не верю, что большинство физиков верят в это дуалистическое утверждение, оно просто сказано, чтобы подчеркнуть проблему с интерпретацией и подчеркнуть отсутствие единой теории. т.е. вы не можете применить QM к луне

квантовые состояния имеют дело с функциями вероятности и являются субъективными

почему вы говорите, что эти функции вероятности субъективны? Копенгагенская интерпретация считает, что эти функции собирали бы в пределе большого числа объективный результат многих измерений одного и того же состояния, если бы можно было приготовить тысячи идентичных копий. Поэтому как функции плотности вероятности эти функции были бы объективны для сторонников копенгагенской интерпретации.

Так называемая Копенгагенская интерпретация — это не единая интерпретация, а совокупность с некоторыми общими основаниями. Сущности, которые он предполагает, — это частицы, поля или потенциалы, время, пространство и измерительные устройства. Это не субъективная интерпретация в том смысле, что результаты экспериментов не зависят от взглядов или убеждений экспериментатора. Частицы обладают «наблюдаемыми» свойствами, такими как положение, импульс и вращение (наблюдаемый на самом деле означает измеримый), но значения этих свойств являются результатами измерений, т. е. взаимодействия между частицей и измерительным устройством. Важно отметить, что некоторые свойства не могут одновременно иметь точно определенные значения. Например, когда частица имеет четко определенное положение, у нее нет четко определенного импульса, и наоборот.

Интерпретация предполагает, что каждая частица имеет связанную с ней «волновую функцию», которая является функцией положения и времени. Величина волновой функции в любой точке пространства указывает на вероятность того, что измерение локализует частицу в этой точке. Обратите внимание, что интерпретация не предполагает, что частица действительно находится в точке до того, как ее местоположение будет измерено, или что частица обнаружена в этой точке измерительным устройством — вместо этого предполагается, что акт измерения играет роль в возникновении частицы. находиться в измеряемом месте.

В более общем смысле интерпретация предполагает, что при измерении свойства частицы волновая функция частицы изменяется в результате измерения, чтобы стать одной из разрешенного набора «собственных функций», связанных с измеряемым свойством. Детали этого слишком сложны, чтобы описывать их здесь, но то, как это работает, действительно поражает, как только вы это понимаете. Каждая из допустимых собственных функций одного из измеряемых свойств А может быть выражена как сумма собственных функций другого измеримых свойств частицы В. Если частица находится в определенном собственном состоянии А и вы подвергаете ее измерению В, то волновая функция частицы будет прыгать недетерминированным образом, чтобы стать одной из собственных функций B.

Короче говоря, вероятностный характер квантовой механики не имеет ничего общего с убеждениями. Ключевые уравнения квантовой механики дают вам вероятность того, что частица в одном конкретном квантовом состоянии перейдет в другое конкретное квантовое состояние в результате измерения.

Моя собственная хельсинкская интерпретация копенгагенской интерпретации звучит так:

Частицы существуют только как волны вероятности, когда они не взаимодействуют с другими частицами. Это не простые синусоидальные волны, но для понимания мы можем изобразить их такими.

Когда они взаимодействуют, результат зависит от того, в какой «фазе» находится каждая из взаимодействующих волн во время взаимодействия. Другими словами, частицы обладают неопределенными свойствами (принцип неопределенности Гейзенберга), пока они не будут измерены (взаимодействие с другой частицей). Только при взаимодействии частицы «узнают» друг у друга «фазу» и на короткое время обе частицы обладают определенными свойствами.

Эта интерпретация объясняет вероятностную природу физической реальности и корпускулярно-волновой дуализм без привлечения каких-либо мистических неизвестных сил или сознательных наблюдателей. Это все математика. «Фазы» волн вероятности — это скрытые переменные , они постоянно изменяются во времени, как описано волновой функцией, и проявляются только во взаимодействиях.