Почему квантовая механика основана на теории вероятностей? [дубликат]

Я попытаюсь показать, что понятие вероятности является математическим инструментом для формулирования теории механики, управляющей микрокосмом, которая закончилась известной нам квантовой механикой.

Начнем с того, что такое теория вероятностей в математике?

Теория вероятностей — это раздел математики, занимающийся вероятностями, анализом случайных явлений. 1 Центральными объектами теории вероятностей являются случайные величины, случайные процессы и события: математические абстракции недетерминированных событий или измеряемых величин, которые могут быть либо единичными событиями, либо эволюционировать во времени кажущимся случайным образом. Если отдельный бросок монеты или бросок игральной кости считать случайным событием, то при многократном повторении последовательность случайных событий будет иметь определенные закономерности, которые можно изучить и предсказать.

Напротив, квантовая механика — это теория с динамическими решениями конкретных дифференциальных уравнений с наложенными физическими граничными условиями. В этих решениях нет ничего случайного. Таким образом, КМ не основана на теории вероятностей, поскольку события не являются случайными и не происходят из распределений, появляющихся в исследованиях теории вероятностей.

В нем используется концепция вероятности: результаты экспериментов с частицами, повторяемых много раз, предсказываются решениями КМ, а отдельный эксперимент имеет вычислимую вероятность появления, взятого из этих решений.

Квантовая механика стала необходимой, потому что были эксперименты, которые классическая механика не могла предсказать или объяснить. Частицы, сущности с определенными (x,y,z,t) и (p_x,p_y,p_z,E), также проявляли волновую природу, но не классической волны, т.е. среды, реагирующей на прохождение энергии. Новый тип волны, появляющийся в вероятностном пространстве.

Примером может служить эксперимент с двумя щелями, в котором отдельные электроны измеряются с течением времени.

По этим данным можно определить распределение вероятностей, которое не имеет ничего общего с распределением теории вероятностей и имеет все, что связано с математическим решением КМ, дающим волновую функцию, квадрат которой дает вероятность появления электрона в данной точке пространства.

Первый вопрос : происхождение квантовой механики можно в определенном смысле отождествить с интуицией де Бройля о том, что каждую частицу можно описать с помощью волны. Исходя из этого, Шредингер построил знаменитое уравнение, которому можно дать несколько интерпретаций.

Сам Шредингер сначала подумал, что уравнение описывает плотность заряда над бесконечным объемом в пространстве.

Вместо этого Борн дал интерпретацию, которая теперь общепринята, что уравнение описывает распределение вероятностей частицы в пространстве. Обратите внимание, что это постулаты и подтвердить их можно только эмпирически, проведя большую экспериментальную работу.

Второй вопрос : так Эйнштейн думал о квантовой теории. До сих пор все эксперименты подтверждали стохастическую природу квантовой физики, так что я бы сказал, что это не так.

Третий вопрос: если вы имеете в виду детерминистическое измерение, нарушение принципа неопределенности Гейзенберга, я бы сказал, что нет, невозможно, насколько мы знаем до сих пор.