Принцип неопределенности Гейзенберга

Если мы описываем электрон с помощью волновой функции, волновая функция развивается полностью детерминированным образом, пока мы ее не измерим. В этом смысле электрон вообще не прыгает и не развивается случайным образом.

Процесс измерения — это то, что вносит случайность и вероятность, но не потому, что наши измерения недостаточно точны. Они никогда не могут быть достаточно точными, чтобы обойти принцип неопределенности.

«Проблема измерения» того, что представляет собой измерение и почему в процесс вступает случайность, является постоянной темой исследований основ квантовой механики. Одним из подходов является «декогеренция», где случайный «коллапс волновой функции» связан с взаимодействием системы с внешней средой.

Является ли электрон постоянно действующим с какой-то присущей ему энергией, «танцующим вокруг» и что этот танец создает случайность, которую просто невозможно измерить, и, таким образом, приводит к тому, что электрон имеет вероятностную природу?

До измерения электрон не имеет определенного положения или импульса, поэтому нельзя говорить о траекториях или танцах. Измерениям действительно присущ вероятностный характер, но это не связано с недостаточным знанием системы, как в случае с подбрасыванием монеты или броском игральных костей. Когда вы пытаетесь искать «более глубокие вещи», вызывающие вероятности из-за ограниченных знаний, вы обнаруживаете, что их нет. Действительно кажется, что это неотъемлемая часть природы.

Что принцип неопределенности Гейзенберга описывает не нашу ограниченную способность измерять положение и импульс частицы, а то, что сам электрон основан на вероятности?

HUP напрямую не связан с вероятностным характером измерений систем QM. HUP связывает одновременные измерения положения и импульса, но даже измерения отдельных наблюдаемых имеют связанные с ними вероятности. HUP имеет дело только с неопределенностью двух конкретных измерений. Иными словами, ГУП лишь характеризует вероятностный характер измерений систем КМ, но не определяет его.