Как обычно происходит изучение той или иной квантовой системы? Строится математическая модель, проводятся некоторые испытания с помощью реальных физических приборов и обрабатываются полученные результаты. Вот только на каждом шаге тут можно допустить не то, что погрешности, а настоящие промахи.
Что мешает проводить квантовые измерения также легко, как мы пользуемся рулеткой? Виновата сама специфика квантового мира. Стоит признать, что высокая точность никогда тут не будет визитной карточкой таких исследований. Мы всегда будем иметь дело с полученным диапазоном свойств, который обладает той или иной точностью.
Само только решение предполагаемой задачи с использованием уравнения Шрёдингера для построения математической модели предполагает приближение. Уравнение Шредингера нерелятивистское, поэтому вы не учитываете релятивистские факторы. Часто это нормально - многие проблемы могут быть решены и без учета теории относительности. Но сама величина получается с некоторым приближением.
Как правило в дальнейшем эксперименте участвует то или иное оборудование. Оборудование типа микроскопа или дифрактометра. Конечно же, там другие системы, но представим простой микроскоп для простоты. Физики никогда не включают полную и подробную квантовую модель этого инструмента в том квантовом состоянии, которое изучают. Вы моделируете инструмент каким-то грубым способом, который в основном фиксирует только различные результаты, типа самого факта измерения. При этом полную внутреннюю квантовую динамику (которая слишком сложна, чтобы её можно было хотя бы записать) физики не учитывают.
Если бы удалось включить в изначальную математическую модель ещё и полную модель вашего прибора, то можно было бы использовать уравнение Шредингера для эволюции состояния «система+инструмент».
Если рассматривать вопрос таким образом, то квантовая система не делилась бы на "до" и на "после". Не нужно было бы учитывать коллапс волновой функции, поскольку весь расчёт не упирался бы в один лишь только эффект наблюдателя.
Тем не менее, из-за этого же и не получится систему проявить себя. Основы квантовой механики требуют, чтобы какая-то часть изучаемой модели относилась к «классическому измерительному устройству» и происходило измерение. В противном случае мы работаем с полем вероятности.
Однако, по этой причине квантовый анализ и не является полноценным описанием текущей ситуации и не должен использоваться в качестве основы для объемного изучения процессов, происходящих в квантовом мире.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!