Мы знаем, что в эксперименте с двумя щелями наблюдение меняет поведение квантового объекта, что он ведет себя как частица, когда его наблюдают, и как волна, когда его не наблюдают. Но почему его природа должна зависеть от наблюдения? Что, если бы нас не существовало и, следовательно, не было наблюдения...? Природа квантовых объектов должна оставаться неизменной, верно? Почему он основан на наблюдении? Пытаюсь ли я понять корпускулярно-волновой дуализм неправильно?
Этот вопрос до сих пор остается открытым в науке. Мы знаем, что частица, когда ее не наблюдают, описывается волновой функцией, что волновая функция эволюционирует во времени. Волновая функция описывается как суперпозиция возможных состояний частицы (называемых собственными состояниями).
Если измерение было сделано, волновая функция коллапсирует в одно из этих собственных состояний, что означает, что она становится четко определенной частицей с положением и импульсом.
Коллапс волновой функции до сих пор не понят. Никто не знает, что именно происходит. Для получения дополнительной информации см.: http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_function_collapse
«Природа квантовых объектов должна оставаться неизменной, не так ли?» Так говорит интуиция, но у природы другое мнение, насколько мы ее понимаем.
Надеюсь, это помогло!
Кажется, вы наткнулись на проблему измерения, где, если вы еще не наблюдаете и не измеряете квантовый объект, он движется во всех направлениях.
Его природа зависит от наблюдения, так как если вы измеряете его, он будет мешать или мешать ему, когда вы измеряете его, поскольку он меняет свое направление на определенное, среда, в которой он находится, также заставит его взаимодействовать с окружающей средой и смывает поведение. квантовых объектов.
Таким образом, в основном, квантовые объекты, которые измеряются, подвергаются вмешательству, так что затем они меняют свое направление на определенный путь, отличный от всех направлений.
Ваше замешательство вполне оправдано. Поздравляю, вы только что обнаружили то, что называется проблемой измерения . Было предпринято несколько попыток решить эту проблему, большинство из них основано на введении интерпретаций квантовой механики, отличных от копенгагенской интерпретации (или, точнее, стандартной или ортодоксальной интерпретации; первоначальная копенгагенская интерпретация в наши дни считается невыносимой). Важную роль здесь играет декогеренция, которая отчасти способна объяснить коллапс квантового состояния. Тем не менее, вся эта проблема до сих пор в значительной степени не решена, и сейчас по ней ведется много исследований, хотя проблема по существу уже поднималась Эйнштейном.
Стандартная интерпретация, которой учат в школах и университетах, на самом деле не объясняет, что именно следует считать наблюдением. На самом деле, Мермин однажды резюмировал это словами
Заткнись и посчитай
поскольку это больше похоже на рабочую теорию. Это помогает нам делать точные прогнозы поведения квантового состояния, не принимая во внимание взаимодействие квантовой системы с измерительным прибором, который считается источником «коллапса».
Если вас интересует роль декогеренции в решении проблемы измерения и некоторые из более поздних концепций, касающихся этого, я рекомендую эту статью Шлоссхауэра .