Unsa ang Copenhagen kahulogan?

Copenhagen kahulogan - sa usa ka pagpasabut sa mga mekaniko quantum, formulated sa Niels bohr ug Werner Heisenberg sa 1927, sa diha nga mga siyentipiko nagtrabaho sa Copenhagen. Bohr ug Heisenberg nakahimo sa pagpalambo sa function sa usa ka probabilistic kahulogan, formulated sa M. Natawo, ug naningkamot sa pagtubag sa usa ka serye sa mga pangutana, ang mga panghitabo sa nga mao ang tungod sa pagatabyogon-tipik pagkaduha. Kini nga artikulo maghisgot sa nag-unang mga ideya sa Copenhagen hubad sa kahulogan sa quantum mechanics, ug ang ilang impluwensya sa modernong pisika.

mga problema

Interpretasyon sa quantum mechanics nga gitawag sa mga pilosopikanhong mga panglantaw sa mga kinaiya sa quantum mechanics mao ang teoriya nga naghulagway sa materyal nga kalibutan. Uban sa ilang tabang, mahimo kamo pagtubag sa mga pangutana mahitungod sa kinaiya sa pisikal nga kamatuoran, ang proseso sa iyang pagtuon, sa kinaiyahan sa causality ug determinism, ingon man sa kinaiyahan sa statistics ug sa iyang dapit sa mechanics quantum. Quantum mechanics giisip nga labing resonance teoriya sa kasaysayan sa siyensiya, bisan pa niana, ang usa ka consensus sa iyang lawom nga pagsabot sa mga pa non-existent. Adunay usa ka gidaghanon sa mga interpretasyon sa quantum mechanics, ug karon tan-awon kita sa labing popular nga sa kanila.

Ang nag-unang mga ideya

Kini nailhan nga ang pisikal nga kalibutan mao ang sa quantum mga butang ug classic mga instrumento sa pagsukod. Ang kausaban sa estado instrument naghubit sa statistical nga proseso permanente mga kausaban microscopic kinaiya. Sa diha nga ang micro-butang interact sa mga atomo sa igsusukod lalang, ang superposition ang mikunhod ngadto sa usa ka single nga kahimtang, nga mao, may usa ka pagkunhod sa tinabyog function sa igsusukod nga butang. Schrödinger talaid wala paghulagway niini nga resulta.

Gikan sa panglantaw sa Copenhagen hubad sa kahulogan sa quantum mechanics wala paghulagway sa ilang kaugalingon nga micro-mga butang ug sa ilang mga kabtangan, nga gipadayag sa macroconditions, paghimo sa katapusang mga lalang sukdanan ubos sa pagdumala sa. Ang kinaiya sa atomic nga mga butang dili mahimo nga mailhan gikan sa ilang mga pakig-uban sa mga lalang alang sa pagsukod, nga ayuhon ang mga kahimtang sa sinugdanan sa mga butang katingalahan.

Usa ka pagtan-aw sa mekaniko quantum

Quantum mechanics mao ang teoriya sa nagahunong. Kini mao ang tungod sa kamatuoran nga ang mga micro-butang sukod modala ngadto sa usa ka pagbag-o sa iyang kahimtang. Busa may usa ka probabilistic paghulagway sa mga orihinal nga posisyon sa butang nga gihulagway sa usa ka tinabyog function. Complex tinabyog function - sa sentro nga konsepto sa mechanics quantum. Ang tinabyog function mao ang nausab ngadto sa usa ka bag-o nga sukod. Ang resulta sa pagsukod niini nag-agad sa sa tinabyog function, ang usa ka probabilistic nga paagi. Ang pisikal nga bili lamang sa square modulus sa tinabyog function, nga nagpamatuod sa posibilidad nga ang mga gitun-an sa micro-butang anaa sa usa ka punto sa kawanangan.

Sa quantum mechanics, ang balaod sa causality gihimo uban sa pagtahod ngadto sa function nga halad, ang panahon-nagkadaiyang depende sa inisyal nga mga kahimtang, ug dili paryente sa mga coordinates sa tipik tulin, kabad, ingon sa klasikal nga hubad sa kahulogan sa mechanics. Tungod sa sa kamatuoran nga ang pisikal nga bili mao ang gitugahan uban sa lamang sa square sa function tinabyog, ang inisyal nga bili dili determinado, sa baruganan, nga modala ngadto sa usa ka inkapasidad sa pag-angkon sa tukmang kahibalo bahin sa inisyal nga kahimtang sa sistema sa quanta.

Ang pilosopiya nga basehan

Gikan sa usa ka pilosopiya nga punto sa panglantaw, ang basehan sa Copenhagen kahulogan sa epistemological nga mga baruganan mao ang:

1. Observability. Niini diwa-agad diha sa mahilayo sa pisikal nga teoriya sa mga pahayag nga dili mapamatud-an pinaagi sa direkta nga obserbasyon.
2. Additionality. nagsugyot nga ang tinabyog, ug corpuscular paghulagway sa mga butang microworld sa usag usa.
3. Walay kasiguroan. Kini nag-ingon nga ang koordinar sa mga micro-mga butang ug sa ilang momentum dili determinado gilain, ug uban sa bug-os nga tukma.
4. Nagapahulay, nagahunong determinism. Nagpasabot nga sa karon nga kahimtang sa mga pisikal nga sistema nga gitinguha sa iyang mga miaging estado dili talagsaon, apan lamang uban sa kalagmitan sa mga dagan sa pagpanunod diha sa nangagi.
5. Compliance. Sumala sa niini nga baruganan, mga balaod sa mekaniko quantum nakabig ngadto sa mga balaod sa klasikal nga mekaniko, sa diha nga kini mao ang posible nga sa pasagdi ang bili sa quantum sa aksyon.

bentaha

Sa quantum physics, impormasyon bahin sa atomic nga mga butang nga nakuha pinaagi sa eksperimento setups anaa sa usa ka matang sa relasyon sa usag usa. Ang kawalay-kasegurohan sa Werner Heisenberg nga relasyon giisip balion proportionality tali sa mga inaccuracies ayo kinetic ug dinamikong baryable nga pagtino sa kahimtang sa usa ka pisikal nga sistema sa klasikal nga mechanics.

Usa ka mahinungdanon nga pagpahimulos sa mga Copenhagen hubad sa kahulogan sa quantum mechanics mao ang kamatuoran nga kini dili molihok nga direkta sa detalyado nga mga pahayag sa pisikal unobservable natapok. Dugang pa, uban sa usa ka minimum nga prerequisites kini nagtukod sa usa ka konseptuwal nga sistema, komprehensibong naghulagway sa eksperimento ebidensiya nga mabatonan sa takna.

Ang kahulogan sa function tinabyog

Sumala sa Copenhagen kahulogan, ang tinabyog function mahimong mao ang subject sa duha ka proseso:

1. Unitary ebolusyon, nga gihulagway sa Schrödinger talaid.
2. Sukod.

Ang ARANGKADA sa unang proseso sa wala bisan kinsa sa pagduha-duha sa mga siyentipikanhong komunidad, ug sa ikaduha nga proseso nga ang hinungdan debate ug dala ang usa ka gidaghanon sa mga interpretasyon, bisan sa sulod sa kadaghanan sa mga Copenhagen kahulogan sa panimuot. Sa usa ka bahin, adunay rason sa pagtuo nga ang tinabyog function mao ang walay lain pa kay sa usa ka tinuod nga pisikal nga butang, ug nga kini ipaubos sa pagkahugno sa panahon sa ikaduha nga proseso. Sa laing bahin, ang tinabyog function mahimong dili usa ka tinuod nga kompaniya, ug sa usa ka auxiliary sa matematika nga himan, ang bugtong katuyoan sa nga mao ang paghatag sa posibilidad sa pagkalkulo sa kalagmitan. Bohr nagpasiugda sa kamatuoran nga ang bugtong butang nga mahimong gitagna - mao ang resulta sa pisikal nga mga kasinatian, mao nga ang tanan nga secondary nga mga isyu kinahanglan nagtumong dili sa usa ka tukma nga siyensiya, ug pilosopiya. Siya mitug diha sa ilang operating panahon pilosopiya sa positivism, nangayo nga ang siyensiya mao ang gihisgotan lamang sa tinuod nga masukod nga mga butang.

kasinatian double-gisi

Sa double-gisi eksperimento sa kahayag agi sa duha ka slits, pagkahulog sa screen nga makita sa duha ka borlas: kangitngit ug kahayag. Kini nga proseso mao ang tungod sa kamatuoran nga ang kahayag balod mahimong sa pipila ka mga dapit mutually gibug-aton, ug sa uban - sa pagkanselar ang usa sa usa. Sa laing bahin, ang eksperimento nagpakita nga ang kahayag nga adunay usa ka bahin sa mga kabtangan dagan ug sa mga electron mopakitag kabtangan tinabyog, sa ingon nagtugot sa usa ka pagpanghilabot sumbanan.

Kini mahimong Nagtuo nga ang kasinatian mao ang gidala sa gawas sa usa ka photon ginapangagian (o electron) mao ang sa ingon ubos nga intensity, nga human sa matag higayon luna moagi lamang sa usa ka tipik. Apan, pinaagi sa pagdugang sa mga punto sa photon igo sa screen, nga gihulma sa mga balud sa sama nga pagpanghilabot nga sumbanan, bisan pa sa kamatuoran nga ang kasinatian sa kuno lain nga mga partikulo. Kini mao ang tungod sa kamatuoran nga kita nagpuyo sa usa ka "kalagmitan" sa uniberso, diin ang matag umaabot nga panghitabo mao peredelennuyu sa gidak-on sa mahimo, ug ang posibilidad nga ang sunod nga panahon adunay usa ka butang nga bug-os nga wala damha, mao na gamay.

mga pangutana

Gisi nga kasinatian nagpatunghag mga pangutana sama sa:

1. Unsa ang mga lagda sa kinaiya sa tagsa-tagsa nga mga partikulo? Ang mga balaod sa quantum mechanics nagpunting sa nahimutangan screen sa nga mga partikulo mahimong istadistika. motugot nila kaninyo sa kuwentahon ang nahimutangan sa kahayag strips sa nga, lagmit nga sa usa ka daghan sa mga partikulo, ug mangitngit nga mga pundok, nga mao ang mga lagmit sa pagkuha sa mas gamay nga mga partikulo. Apan, ang mga balaod nga nagdumala sa quantum mechanics lata dili matagna diin ang aktwal nga kabubut-on sa tagsa-tagsa nga mga partikulo.
2. Unsa ang mahitabo sa mga tipik sa panahon sa taliwala sa mga emission ug sa registration? Base sa resulta sa obserbasyon, kini mahimong mohatag sa mga impresyon nga ang usa ka tipik nagpuyo sa pakig-uban sa mga duha ka slots. Kini daw nga kini supak sa mga balaod sa kinaiya sa usa ka punto tipik. Ang tanan nga mga labaw nga mao nga sa diha nga kini mahimo nga usa ka tipik detection punto.
3. Ubos sa impluwensya sa nga sa mga tipik-usab sa iyang kinaiya gikan sa nagahunong ngadto sa mga dili-nagahunong, ug vice versa? Sa diha nga ang usa ka tipik moagi sa gintang, ang iyang kinaiya mao ang tungod sa mga dili-localized wavefunction nga moagi dungan pinaagi sa duha slits. Sa panahon sa registration sa mga partikulo kanunay natala ingon nga usa ka punto, ug dili gayud og gihugasan gikan sa tinabyog pakete.

mga tubag

Ang Copenhagen hubad sa kahulogan sa quantum teoriya sa pagtubag sa mga pangutana sama sa mosunod:

1. Sa baruganan, kini imposible sa pagwagtang sa mga probabilistic kinaiya sa quantum mechanics panagna. Nga mao, dili tukma kini nagpakita sa limitasyon sa kahibalo sa tawo bahin sa bisan unsa nga tinago nga baryable. Classical pisika nagtumong sa kalagmitan sa mga kaso sa diha nga kini mao ang gikinahanglan nga sa paghulagway sa proseso sama sa pag-itsa sa mga dice. Nga mao, ang kalagmitan mopuli sa dili kompleto nga kahibalo. Ang Copenhagen hubad sa kahulogan sa mekaniko quantum, Heisenberg ug bohr, sa laing bahin, lantugi nga ang resulta sa pagsukod sa quantum mechanics mao pundamental non-deterministic.
2. Pisika mao ang siyensiya nga nagtuon sa mga resulta sa mga proseso sukod. Sa pagpamalandong sa kon unsa ang mao nga nahitabo sa ilang imbestigasyon subay sa balaod. Sumala sa Copenhagen kahulogan, ang pangutana sa diin ang tipik sa atubangan sa registration niini, ug ang uban pang mga sa maong mga intriga nga mga kahulogan, ug busa kinahanglan nga iapil gikan sa hunahuna.
3. pagsukod nga hitabo nga misangpot sa diha-diha nga pagkahugno sa function tinabyog. Busa, ang proseso sa pagsukod sinalagma mopili sa usa lamang sa mga bahin nga nagtugot sa tinabyog function sa estado. Ug sa pagpamalandong niini nga pagpili, ang tinabyog function kinahanglan nga mausab diha-diha dayon.

pinulongan

Ang mga pulong sa Copenhagen kahulogan sa orihinal nga porma dala sa pipila ka mga kalainan. Ang labing komon nga sa niini nga mga mao ang base sa paagi sa makanunayon nga mga panghitabo ug ang ingon nga konsepto sama sa quantum decoherence. Decoherence nagtugot kaninyo sa kuwentahon ang lubog utlanan tali sa macro- ug microcosms. Ang ubang mga kalainan lahi sa matang sa "katinuoran sa balod sa kalibutan."

pagsaway

Ang pagkamapuslanon sa mekaniko quantum (Heisenberg ug bohr ni tubag sa unang pangutana) nga gipangutana sa usa ka hunahuna eksperimento, nga gipahigayon sa Einstein, Podolsky ug Rosen (EPR paradox). Sa ingon ang mga siyentipiko gusto nga pamatud-an nga ang pagkaanaa sa natago nga lantugi gikinahanglan aron nga ang teoriya dili mosangpot ngadto sa usa ka diha-diha nga ug non-lokal nga "hataas-nga-laing". Apan, sa panahon sa inspection sa EPR-panagsumpaki, nga nahimong posible pasalamat ni Bell patas, kini nagpamatuod nga quantum mechanics mao ang husto, ug sa nagkalainlaing mga teoriya sa natago nga lantugi adunay eksperimento kumpirmasyon.

Apan ang labing problemado ang tubag sa Heisenberg ug bohr sa ikatulo pangutana sa proseso sa igsusukod nga diha sa usa ka espesyal nga posisyon, apan wala makamatikod sa talagsaon nga mga bahin sa kanila.

Daghang mga siyentipiko, pisiko ug mga pilosopo, midumili sa pagdawat sa Copenhagen paghubad sa quantum physics. Ang unang rason mao ang kamatuoran nga Heisenberg ug bohr ni hubad dili deterministic. Ug ang ikaduha - mao nga kini nagpaila sa konsepto sa walay tino nga kabahin nga nausab kalagmitan gimbuhaton sa kasaligan nga mga resulta.

Einstein kombinsido nga ang paghulagway sa pisikal nga kamatuoran nga gihatag sa mekaniko quantum sa hubad sa kahulogan sa Heisenberg ug bohr, mao ang depekto. Sumala sa Einstein, nakita niya ang gidaghanon sa katarungan sa Copenhagen kahulogan, apan ang iyang siyentipikanhong instincts midumili sa pagdawat niini. Busa, Einstein dili mohatag sa search nga mas komprehensibo nga konsepto.

Sa iyang sulat ngadto sa Natawo, Einstein miingon: "Ako sigurado nga ang Dios dili ilabay ang dice!". Niels bohr, pagkomento sa hugpong sa mga pulong niini, Einstein miingon nga wala siya nagpunting ngadto sa Dios kon unsay buhaton. Sa iyang panag-istoryahanay uban kang Abraham Paysom Eynshteyn miingon, "ikaw ug ang tinuod nga naghunahuna nga ang bulan anaa lamang sa diha nga motan-aw kamo sa niini?".

Erwin Schrödinger miabut uban sa mga iring hunahuna eksperimento nga siya gusto sa pagpakita sa pagkaubos sa quantum mechanics sa panahon sa transisyon gikan sa atomo ngadto sa gigming nga mga sistema. Apan, ang problema giisip nga gikinahanglan pagkahugno sa tinabyog function sa luna. Sumala sa Einstein ni teoriya sa relativity, dayon ug dungan sa paghimo sa pagbati lamang alang sa usa ka obserbar sa usa ka frame. Busa, walay panahon, nga mao ang sama nga alang sa tanan, ug busa, ang instant pagkahugno dili determinado.

mikaylap

Usa ka impormal nga survey nga gihimo sa siyentipikanhong komunidad sa 1997, nagpakita nga ang dominante sa atubangan sa Copenhagen kahulogan, sa mubo nga gihisgotan sa ibabaw, gisuportahan sa ubos pa kay sa katunga sa mga respondents. Apan, kini adunay labaw sumusunod kay sa ubang mga interpretasyon gilain.

alternatibo

Daghang mga pisiko nga mas duol sa matag hubad sa kahulogan sa quantum mechanics, nga nahimong nailhan nga "dili." Ang diwa sa kahulogan niini igo gipahayag sa mga pulong ni David Mermin-: "Nabilanggo ug gibanabana!", Nga sagad gipahinungod sa Richard Feynman o si Pablo Dirac.