Если мы каким-то образом будем следить за электронами, чтобы посмотреть, в какую именно щель они пролетают, то произойдёт коллапс
волновой функции, и мы заставим электроны вести себя, как подобает частицам.
Также мы не хотим, чтобы вы считали
волновую функцию электрона чем-то вроде тасманийского дьявола из старых мультиков – помните, он бегал так быстро, что казался размазанным пятном?
Чтобы
волновая функция имела ненулевую амплитуду, два электрона должны так или иначе отличаться.
Более того, процесс отправления сигнала приёмнику разрушает
волновые функции оригинала.
Напротив, их
волновые функции создают в пространстве вокруг ядра характерные трёхмерные формы, которые мы называем орбиталями.
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: смерзание — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Всю эту главу мы говорили о
волновой функции отдельных атомов.
Вспомните наш разговор о том, что ваша
волновая функция простирается до далёких звёзд и, строго говоря, существует вероятность, что вас туда спонтанно телепортирует?
Затем
волновые функции разных вселенных интерферируют друг с другом, и если повторить опыт с несколькими электронами, то получим тот самый рисунок из множества полос, который мы уже видели.
Что есть «вы», как не сумма
волновых функций квадрильонов составляющих вас атомов?
В квантовой физике это явление называется «разрушением
волновой функции» или «эффектом наблюдателя».
Итак, давайте посмотрим, как далеко можно зайти, предположив, что квантовая
волновая функция является точным описанием реальности.
Сейчас в статьях по квантовой физике о редукции
волновой функции упоминается всё реже и реже.
Квантовые системы описываются
волновыми функциями, а не координатами и скоростями.
Почему мир устроен так, что
волновая функция коллапсирует настолько резко?
Волновая функция представляет собой своего рода направленную силу, которая информирует частицы о том, куда им двигаться.
Мне даже сложно сказать, как она внешне выглядит, потому что все наши световые взгляды 13-го уровня, ниже
волновых функций света.
Точно как в классической механике ньютоновские законы движения управляют эволюцией состояния системы, в квантовой системе есть уравнение, описывающее, как эволюционирует
волновая функция.
Поэтому у первопроходцев квантовой механики были весьма серьёзные основания полагать, что
волновые функции коллапсируют, – ведь именно так всё и выглядит.
Для каждого возможного результата измерения, например координаты частицы,
волновая функция позволяет присвоить конкретное число, называемое амплитудой, связанной с данным результатом.
Иными словами, добравшись до уровня атомных размеров, мы должны отказаться от повседневного опыта и перейти на язык
волновых функций и электронных состояний.
Область – поток – луч – волна – калибровочные характеристики волн между собой, концентрация волн, сгустки
волновых функций, определяют заряд света.
В конце концов, к тому моменту учёные уже выяснили, что
волновые функции используются для расчёта вероятности любого конкретного результата измерения.
Квантовая запутанность – мне ли этого не знать – означала, что у запутанных систем общая
волновая функция.
Для объяснения эксперимента учёные предположили, что состояние частицы, обладающей волновыми свойствами, можно описать
волновой функцией.
Пришлось признать: факт наблюдения или измерения разрушил
волновую функцию частицы.
Это представляет изменение
волновой функции на бесконечно малом интервале.
В рамках статистической интерпретации
волновой функции терялся смысл понятия траектории движения электрона, однако можно было рассматривать вероятность нахождения электрона в определённом элементе пространства, окружающего ядро атома.
Наглядной иллюстрацией коллапса
волновой функции является классический эксперимент с двумя щелями (Рис. 1).
С помощью
волновой функции можно описать вероятность обнаружения частицы в различных местах и временах.
Идеология, лежащая в основе такой подачи материала, – считать измерение фундаментальным процессом, полагая, что коллапс
волновой функции происходит вместе с актом наблюдения, и не задавать вопросов о том, что при этом происходит «за кулисами».
Так как для квантовой частицы нельзя одновременно точно определить значения её координат и импульса, то не имеет смысла говорить о движении частицы по определённой траектории, можно определить только вероятность нахождения частицы в данной точке в данный момент времени, которая определяется квадратом модуля
волновой функции.
Декогеренция показывает разделение двух
волновых функций, но ответа на главный вопрос – жив кот или мёртв – по-прежнему нет.
Отсюда непосредственно следует, что в каждой точке настоящего присутствуют «хвосты»
волновых функций объектов из далёкого будущего.
Задать закон движения частицы в квантовой механике – это значит определить значение
волновой функции в каждый момент времени в каждой точке пространства.
Современное представление о том, как разделившиеся ветви
волновой функции становятся независимыми и представляются классическими реальностями, к которым мы привыкли, называется теорией квантовой декогерентности.
Но он был первопроходцем, выведшим математически непротиворечивую теорию универсальной
волновой функции из уравнений квантовой механики.
Анализ шредингеровской эволюции
волновой функции, описывающей совместное состояние измеряемой системы, прибора и наблюдателя, показывает, что в результате этого взаимодействия наблюдатель также переходит в суперпозиционное состояние – такое, что каждый член суперпозиции будет описывать отдельный альтернативный исход данного измерительного эксперимента.
Это основное уравнение квантовой механики, которое определяет
волновую функцию физической системы.
Волновая функция определяет вероятность попадания частицы в одно из этих мест.
Команда австралийских и французских учёных сделала вывод: «Если предположить, что понятие объективной реальности существует, наши результаты указывают на то, что
волновая функция должна напрямую соответствовать этой реальности».
Наш повседневный ум построен так, что мы можем игнорировать поля (то есть мы можем коллапсировать
волновую функцию и создавать реальность).
Область определения
волновой функции будет лежать в пределах отрезка [0,Rx].
Запутанная
волновая функция трактуется как «причина» квантовых корреляций.
Аналогично, если у нас есть квантовая система, подготовленная определённым образом, правила квантовой механики подскажут нам, как будет меняться
волновая функция с течением времени и какова будет вероятность получить при измерениях те или иные результаты, если мы решим эту функцию наблюдать.
– Та часть текста, что я видел на сайте, – расчёт
волновой функции ансамбля частиц произвольной массы со спином одна вторая.
По мнению физиков, при коллапсе
волновой функции принцип причинности (влияние событий друг на друга) не нарушается, информация не передаётся.
Таким образом, результатом формулы $\frac {d\psi} {dt}$ будет производная
волновой функции $f(x,t)$ по времени $t$.
В случае
волновой функции это может дать информацию о скорости изменения амплитуды вероятности обнаружения частицы в данной точке пространства.