|
ПРИЛОЖЕНИЯ
РАЗЛИЧНЫЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ
Копенгагенская интерпретация волновой функции
Как было показано выше, эксперименты подтвердили гипотезу де Бройля в опытах по дифракции электронов на кристаллах, а в дальнейшем - по дифракции протонов, нейтронов, атомов и молекул.
Здесь возникает парадокс, связанный с тем, что, если электрон - волна (как и другие частицы), а волна неограниченно делима, то мы должны найти половину или часть электрона. Однако во всех экспериментах электрон всегда был целым, как, впрочем, и фотон, и другие частицы. Физики придумали математический формализм, с помощью которого устраняется данный парадокс.
Этот формализм ставит в соответствие каждой частице амплитуду вероятности Ψ(х, y, z, t), которая представляет собой функцию координат и времени.
Было придумано уравнение движения квантовых частиц - уравнение Шредингера с использованием пси-функции.
Одно из важных свойств волновой функции Ψ - принцип суперпозиции квантовых состояний, которое формально является следствием линейности уравнения Шредингера для пси-функции.
Из принципа суперпозиций квантовых состояний следует вероятностная трактовка волновой функции:
...
В таком состоянии квадрат модуля коэффициента Cn определяет вероятность того, что при измерении, проведенном над системой с волновой функцией Ψ, мы обнаружим ее в квантовом состоянии, описываемом волновой функцией Ψn.
Матричный математический аппарат для расчета этой вероятности был разработан В. Гейзенбергом.
Данная интерпретация волновой функции, озвученная официально на конгрессе физиков в Копенгагене, получила название Копенгагенская интерпретация.
При такой интерпретации, по современной терминологии, матрицами плотности описывается смешанное состояние квантовой системы.
|
