⬆️
Кратко
В копенгагенской интерпретации квантовой механики частица описывается волновой функцией, квадрат модуля которой даёт вероятность обнаружения частицы в какой-то точке пространства. Таким образом подразумевается, что у частицы вообще не существует координаты до ее измерения.
При измерении волновая функция схлопывается, частица оказывается в какой-то точке пространства.
По принципу неопределенности Гейзенберга чем точнее вы знаете координату частицы, тем менее точно вы знаете импульс частицы. Получается измерение одного параметра “размывает” второй параметр и это называется фундаментальным поведением природы.
Длину волны в квантовой механике, пожалуй, легче определить через волну де Бройля:
Википедия: Волна́ де Бро́йля — волна вероятности (или волна амплитуды вероятности), определяющая плотность вероятности обнаружения объекта в заданной точке конфигурационного пространства.
В Простом мире квадрат волновой функции – это описание статистики поведения всех частиц с определенным набором параметров. Частица всегда имеет координату и находится в какой-то точке пространства, по которому перемещается со скоростью света.
Естественно, что при измерении частицы она оказывается в какой-то точке пространства в соответствии со статикой своего поведения – квадратом волновой функции.
Одновременно измерить точное месторасположение и импульс частицы невозможно, так как измерение – это взаимодействие, обмен квантами. Чем точнее вы измеряете координату частицы, тем больше вы с ней взаимодействуете и больше квантов ей передаете. Соответственно все больше изменяете ее импульс. В зависимости от того, какие кванты вы передали частице (а вы этого и не знаете) импульс может изменяться в различных направлениях. Вот и получается “размазывание” набора различных возможных значений импульса частицы. При чем вы сами его “размазываете” измерением. Да и нет особого смысла в определении конкретной координаты частицы. Если частица имеет массу покоя, не является фотоном, то она перемещается в рамках этой массы покоя на месте со скоростью света в бесконечном цикле, а значит может быть охарактеризована только своей статистикой – набором возможных месторасположений. То есть ее таки можно рассматривать, как некое облако возможных положений в пространстве.
Длина волны в Простом Мире – вклад одного кванта в общую скорость частицы. Чем больше квантов в частице отвечают за скорость, тем меньше вклад одного кванта в скорость. Соответственно тем меньше одно взаимодействие или одна ошибка влияет на частицу. То есть можно сказать, что длина волны в Простом мире – это цена одной ошибки.
То есть получается с одной стороны физика и ее главный принцип о том, что мы можем говорить только о том, что можем измерить, а с другой стороны Простой Мир, который пытается говорить о том, чего мы измерить не можем принципиально. Но из чего возможно следует то, что мы можем измерить. Получается Простой Мир требует от нас выйти за рамки главного постулата физики и вернуться логике. Физики пренебрежительно называют такой подход “метафизическим философствованием” и не принимают принципиально.
Но, кто знает, может пора сделать следующий шаг?
Впрочем, можно и дальше рассказывать, что частица не имеет координаты, проходит через 2 щели одновременно, интерферирует сама с собой и способна путешествовать назад во времени (квантовый ластик с отложенным выбором).
И задаваться вопросом, как же она это делает и почему природа такая контринтуитивная.
Как это ни странно, выбор за вами. Не за мной точно. )))
описанная интерпретация будет локальной, реальной, связанной причинно-следственными связями и “почти” детерминистична.
Почти – за исключением ошибки, описанной в других разделах.