Откуда мы знаем, что квантовая механика — это не просто теория приближений? [дубликат]

Насколько я понимаю, QM полностью связан с неопределенностью. Волновая функция (точнее | Ψ | 2 ) дает нам вероятность найти частицу в определенной точке. Затем мы измеряем частицу и находим, в какой точке она находится.

Теперь вот моя проблема: КМ утверждает, что до того, как мы измерили эту частицу, она находилась в суперпозиции многих состояний и не имела определенного положения. Это также означает, что волновая функция «идеальна», потому что она дает максимально точную информацию о положении частицы до того, как мы ее измерим.

Итак, откуда мы это знаем? Почему не может быть функции ф это не дает распределения вероятностей, а вместо этого дает определенные местоположения частиц, и мы просто не нашли способ выразить или вычислить это? Почему мы знаем, что положение частиц физически неопределенно, а не просто неизвестно экспериментатору? Конечно, квантовая механика прекрасно работает и соответствует результатам, но, возможно, это просто очень хорошая теория вероятности, когда у нас есть гораздо более элегантная и простая теория?

Это звучит как скрытые переменные, которые, согласно теореме Белла и последующим экспериментам, невозможны. Я рекомендую прочитать страницу википедии для этого :) Скрытые переменные
@Alubeixu, это неправда, что теорема Белла показывает, что теории «скрытых переменных» невозможны, только то, что локальные теории скрытых переменных исключаются экспериментом (и даже в этом заключении есть лазейка «супердетерминизма»)
Я действительно не понимаю отрицательных голосов на этот вопрос. Конечно, идея ОП была отвергнута научным сообществом, но это не значит, что вопрос плохой. Пост написан хорошо, и вопрос не глупый.
@AccidentalFourierTransform, вопрос может быть хорошо написан, а не глуп, и при этом не показывать никаких исследовательских усилий. Я подозреваю, что это причина отрицательных голосов.
@AlfredCentauri Честно говоря, были проведены исследования, но не так много результатов - гуглить этот вопрос очень сложно, если вы не знаете терминологию (даже выразить это словами здесь было сложно). Вики-страница для скрытых переменных объясняет все это, но я оставлю это на случай, если у кого-то еще возникнут проблемы с поиском ссылок по этой проблеме.
TreFox, я просто догадываюсь, почему кто-то проголосовал бы против, но я действительно думаю, что это помогает включить в вопрос хотя бы какое-то мимолетное упоминание о том, что вы искали здесь или в другом месте, и связать это с вашим вопросом. Например, см. аналогичный вопрос: является ли копенгагенская интерпретация просто приближением к квантовой механике?
Я закрываю этот вопрос как дубликат, потому что основы («откуда мы знаем, что QM не является просто теорией скрытых переменных?») настолько хорошо протоптаны на этом сайте, что этот вопрос не должен продолжаться. боковая панель «Горячие сетевые вопросы» - она ​​просто недостаточно конструктивна, чтобы представлять этот сайт, и в той мере, в какой тема достойна дальнейшего обсуждения, этот вопрос просто не сформулирован в достаточной степени, чтобы действительно продвинуть этот разговор. Я не хочу отвечать, а потом закрывать, но этот действительно не заслуживает внимания.

Ответы (2)

Мы не знаем. Вполне может быть, что существует более глубокая теория, чем квантовая механика, которая устраняет все или большую часть странностей. Есть много людей, ищущих такого рода теории, и за последние восемь десятилетий они, в основном, приходят с пустыми руками.

Что у нас действительно есть , так это сильные ограничения на то, как может выглядеть эта теория — такие вещи, как теоремы Белла , Кохена-Шпекера или ПБР , или далеко идущие эффекты нелинейностей, — из-за которых теориям очень трудно покончить со странностями и все еще сводится к квантовой механике.

Таким образом, вполне возможно, что кто-то выдвинет теорию, которая заменит КМ, и если он это сделает, мы все будем ему благодарны за это. Однако, судя по тому, как обстоят дела сейчас, эта большая теория, вероятно, будет еще более странной, чем КМ, и, вероятно, заставит вас отказаться от принципов, которых мы придерживаемся даже сильнее, чем локальность и реализм, таких как возможность ставить независимые опыты в разных местах. И если вы зайдете так далеко, то многие физики начнут задаваться вопросом, насколько эта теория лучше странной квантовой механики.

Вы связываете теорему Белла с Википедией, а две другие — с другим сайтом. Но на сайте также есть обсуждение теоремы Белла . Может быть, лучше связать его тоже.
@Ruslan Если вы чувствуете, что можете предложить лучший ответ, пожалуйста, опубликуйте его. У меня есть свои причины для ссылки, как и у меня, но похоже (поскольку вы пришли напрямую, предлагая изменения, а не задавая вопросы), что вы не так заинтересованы в них.

Я считаю, что лучшая ставка на то, что ваше предположение может быть правдой, — это классическая стохастическая электродинамика . Эта теория не очень хорошо известна и все еще находится в стадии разработки. Но его идеи очень интересны. Смотрите там:

https://en.wikipedia.org/wiki/Стохастическая_электродинамика

https://arxiv.org/abs/1205.0916

Вкратце: Стохастическая электродинамика (СЭД) постулирует, что вакуум заполнен нулевыми флуктуациями электромагнитного поля, которые можно описать классически. Это просто стохастическое поле, изотропное, однородное и имеющее лоренц-инвариантный спектр. Тем не менее, это случайное поле оказывает влияние на движение частиц, и наблюдатель может видеть только некоторые средние значения поведения. Эта теория предполагает , что КМ является своего рода эффективной теорией , справедливой только для некоторых временных и пространственных средних значений. Она также может воспроизводить большую часть формализма квантовой механики, но математически это очень сложная теория.

Постоянная Планка входит в эту теорию как классическая константа , определяющая масштаб случайного поля. Все (большинство?) КМ следует из этого.

Могу я узнать, почему проголосовали против? Я думаю, что этот ответ соответствует запросу OP.
Может быть, вам следует сказать несколько слов о том, что такое CSE и какие у него есть недостатки (нелокальность и т. д., может быть, упомянуть теорему Белла). В противном случае это в основном ответ только для ссылок .
Я не минусовал, но это действительно похоже на сумасшедшую теорию. Если только она не предсказывает что-то новое, что можно проверить экспериментально, я ожидаю, что эта теория останется «малоизвестной».
@Magicsowon Теория Бома-де Бройля не считается сумасшедшей теорией (это интерпретация QM), а CSE, согласно Википедии, является ее расширением.
Стохастическая электродинамика, безусловно, не является «чокнутой» теорией. Причина, по которой он еще не очень хорошо известен, заключается в том, что он очень сложный (нелинейный) и может выполнять только числовые оценки. Расчеты действительно воспроизводят большинство предсказаний КМ.
@Cham самый?.. а какой нет?
Большинство, потому что это еще не законченная теория. А его расчеты сложны и требуют численного решения на мощных компьютерах. (чертовы опечатки!)
Предсказывает ли теория что-то новое, что можно проверить экспериментально?
Я не уверен. Я думаю, что это просто предлагает переинтерпретацию КМ (как своего рода эффективную теорию ), которая восстанавливает старые классические концепции причинности, детерминизма, локальности и т. д. Ее часто называют «нелокальной» по неясным для меня причинам, но из статей, которые я читал, ясно, что это полностью классическая специальная релятивистская теория.
Чтобы понять, почему она не является локальной, вы должны сначала узнать о ее предшественнице, теории Бома-де Бройля. Это интерпретация в том же духе, но более простая из-за того, что не пытаются воспроизвести КЭД, а только КМ.
Судя по статьям, которые я читал, СЭД отдаленно напоминает теорию Бома-де Бройля. Почти все статьи о SED, которые я читал, ничего не говорят об этой старой теории.