Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

"Жуткое дальнодействие" нашего мира. - 3

Таким образом, с моей точки зрения, волновая пси-функция описывает и вполне реальный физический объект (квантовое поле, порождаемое частицей), и возможные результаты нашего опыта при регистрации частиц. И в моей интерпретации одно нисколько не противоречит другому. Однако многие физики сегодня думают иначе: они полагают, что пси-функция описывает реальное состояние квантовой системы, находящейся в "суперпозиции" из нескольких состояний. Так, например, поскольку волновая функция электрона в атоме представляет собой некое "облако вероятностей", то многие физики полагают, что и сам электрон в атоме представляет собой некое "облако", то есть одновременно находится во всех точках этого "облака". А в случае опыта с двумя щелями, когда волновая функция показывает, что квантовая частица может с равной вероятностью пройти через обе щели, некоторые физики из этого делают вывод, что каждая квантовая частица (фотон или электрон) и в реальности каким-то образом одновременно проходит через обе щели
Оглавление

Таким образом, с моей точки зрения, волновая пси-функция описывает и вполне реальный физический объект (квантовое поле, порождаемое частицей), и возможные результаты нашего опыта при регистрации частиц. И в моей интерпретации одно нисколько не противоречит другому.

Мистификация квантовой механики

Однако многие физики сегодня думают иначе: они полагают, что пси-функция описывает реальное состояние квантовой системы, находящейся в "суперпозиции" из нескольких состояний.

Так, например, поскольку волновая функция электрона в атоме представляет собой некое "облако вероятностей", то многие физики полагают, что и сам электрон в атоме представляет собой некое "облако", то есть одновременно находится во всех точках этого "облака". А в случае опыта с двумя щелями, когда волновая функция показывает, что квантовая частица может с равной вероятностью пройти через обе щели, некоторые физики из этого делают вывод, что каждая квантовая частица (фотон или электрон) и в реальности каким-то образом одновременно проходит через обе щели.

Плотность вероятности положения электрона в атоме водорода при различных квантовых числах.
Плотность вероятности положения электрона в атоме водорода при различных квантовых числах.

Ничего глупее невозможно придумать. В самом деле, ведь волновая функция вовсе не показывает реальное состояние квантовой системы или реальное положение квантовой частицы - она показывает только их вероятность. И, очевидно, "облако вероятностей" положения электрона в атоме - это чисто математический объект, который вовсе не подразумевает, что это "облако вероятностей" существует в реальности и показывает реальное положение электрона - одновременно во всех точках этого "облака".

Математическое описание волновой функции электрона в атоме водорода.
Математическое описание волновой функции электрона в атоме водорода.

И если квантовая частица, согласно волновой функции, может находиться в разных состояниях, описываемых математически как "суперпозиция", то это вовсе не значит, что квантовая частица и в реальности, физически, до момента измерения одновременно находится во всех возможных состояниях этой "суперпозиции" - то есть одновременно находится в двух или бесконечно большом количестве разных точек (например, одновременно проходит через две щели) или находится одновременно во всех возможных состояниях.

Некоторые физики верят, что если электрон, соглаcно волновой функции, может находиться в трех разных положениях (с разной вероятностью), то он и в реальности (до измерения) одновременно находится во всех трех положениях. Ничего глупее придумать невозможно! Ведь волновая функция показывает вовсе не положение электрона, а только ВЕРОЯТНОСТЬ его положения в трех разных точках. И эта вероятность может быть РАЗНОЙ!
Некоторые физики верят, что если электрон, соглаcно волновой функции, может находиться в трех разных положениях (с разной вероятностью), то он и в реальности (до измерения) одновременно находится во всех трех положениях. Ничего глупее придумать невозможно! Ведь волновая функция показывает вовсе не положение электрона, а только ВЕРОЯТНОСТЬ его положения в трех разных точках. И эта вероятность может быть РАЗНОЙ!

Не понимаю, как физики - люди вроде бы серьезные и неглупые - могут верить в такую чушь. Впрочем, некоторые из них верят даже в "многомировую интерпретацию", и полагают, что волновая функция показывает "расщепление" реальности на множество альтернативных миров (и таких физиков, как показал недавний опрос, немало - около 15%).

habr.com

Физически реальное и математически вероятное

Волновая функция (в некоторых случаях) и в самом деле описывает реальный физический объект. Но только вовсе не реальное состояние отдельной частицы (например, положение электрона в атоме), а квантовое поле этой частицы. Поэтому если в атоме и существует какое-то "облако" электрона, то вовсе не "облако вероятностей", а "облако квантового поля", создаваемого электроном и ядром атома.

Но поскольку это облако квантового поля задает возможное положение электрона (с разной вероятностью), то по отношению к самому электрону волновая функция показывает только вероятность обнаружить электрон при измерении в той или иной точке. И в реальности в любой момент времени электрон, конечно, находится только в одной конкретной точке, всегда при этом оставаясь корпускулой.

Также и в опыте с двумя щелями волновая функция описывает квантовое поле - волну пространства-времени. И через обе щели одновременно проходит вовсе не квантовая частица (фотон или электрон), а эта волна квантового поля. Но поскольку эта волна после щелей интерферирует между собой и задает статистически поведение для множества частиц, то за щелями появляется "картина интерференции", создаваемая множеством электронов.

В опыте с двумя щелями через обе щели проходит волна квантового поля (волна пространства-времени), которая за щелями интерферирует с собой. А каждая частица всегда проходит только через одну щель.
В опыте с двумя щелями через обе щели проходит волна квантового поля (волна пространства-времени), которая за щелями интерферирует с собой. А каждая частица всегда проходит только через одну щель.

В общем, что такое волновая функция и что она описывает - с этим мы разобрались. И теперь мы возвращаемся к явлению квантовой запутанности.