Почему мы используем ψψ\psi вместо простой вероятности?

В чем преимущество/цель использования ψ для волновых функций и получения вероятности с | ψ | 2 в отличие от простого определения и использования функции вероятности?

Мы получили уравнение эволюции во времени (уравнение Шрёдингера) для ψ а не для | ψ | 2
Одной из причин является интерференция двух щелей. Это (i) суперпозиция волновой функции; (ii) | ψ | 2 чтобы получить дифракционную картину. Если мы используем р "=" | ψ | 2 непосредственно без суперпозиции волновой функции, суперпозиция вероятности неверна, и будет неудобно думать о квадратном корне из р и возможно с фазовым коэффициентом..
Эта ветка должна ответить на вопрос.
Посмотрите ветку @NikolajK, она действительно замечательная. Но по моему опыту, этот вопрос часто задают, ошибочно полагая, что квантовая механика и сложные ψ «сложнее» понять, чем вероятность. ИМО, это абсолютно неправильно, смотрите здесь !

Ответы (1)

Одна цель использования Ψ а не просто плотность вероятности должна соответствовать наблюдению. Недостаточно иметь дело только с плотностью вероятности.

Представьте, что вы можете отправить частицы через две соседние щели к экрану детектора. Вы обнаружите интересный паттерн, который выглядит как явление интерференции. Это называется экспериментом с двумя щелями , если хотите взглянуть. Невозможно объяснить появляющуюся закономерность, основываясь только на плотности вероятности, соответствующей каждой щели в отдельности. Другими словами, если только щель № 1 создает плотность р 1 ( Икс ) на экране, и только щель № 2 дает плотность р 2 ( Икс ) на экране нет возможности совместить р 1 и р 2 чтобы получить реальную плотность р это наблюдается.

Используя амплитуду вероятности Ψ позволяет предсказать реальную картину.

Я должен упомянуть, что исторически это не было мотивом для введения Ψ , но это удобный способ просмотреть необходимость постфактум. Я считаю Ψ впервые появился в уравнении Шредингера как способ получить разрешенные энергии связанной системы. Это уравнение в Ψ , нет р . Только после концепции Ψ что связь р "=" | Ψ | 2 был сделан. Тем не менее, как указал пользователь 36952, у нас есть уравнение, описывающее, как Ψ развивается во времени, а не как р развивается.