Trumpai apie Kopenhagos kvantinės mechanikos interpretaciją. Kopenhaga ir ansamblinės kvantinės mechanikos interpretacijos

Kopenhagos kvantinės teorijos interpretacija

W. Heisenbergas

Kopenhagos interpretacija kvantinė teorija prasideda paradoksu. Kiekvienas fizinis eksperimentas, nesvarbu, ar jis susijęs su reiškiniais kasdienybė arba į reiškinius atominė fizika, turi būti apibūdintas terminais klasikinė fizika. Klasikinės fizikos sąvokos sudaro kalbą, kuria aprašome savo eksperimentus ir rezultatus. Šių sąvokų negalime pakeisti niekuo kitu, o jų pritaikymą riboja neapibrėžtumo santykis. Turime nepamiršti riboto taikymo klasikinės sąvokos, ir nesistenkite peržengti šio apribojimo. O norint geriau suprasti šį paradoksą, būtina palyginti klasikinės ir kvantinės fizikos patirties interpretaciją.

Pavyzdžiui, niutono kalba dangaus mechanika pradedame nuo planetos, kurios judėjimą ketiname tirti, padėties ir greičio. Stebėjimo rezultatai išversti į matematinė kalba dėl to, kad planetos koordinačių ir impulso reikšmės gaunamos iš stebėjimų. Tada iš judesio lygties naudojant šiuos skaitinės reikšmės koordinates ir impulsą šiuo momentu laiką, gaukite koordinačių reikšmes ar kitas sistemos savybes tolesniems laiko taškams. Tokiu būdu astronomas numato sistemos judėjimą. Pavyzdžiui, jis gali numatyti tikslų saulės užtemimo laiką.

Kvantinėje teorijoje viskas vyksta kitaip. Tarkime, mus domina elektrono judėjimas debesų kameroje ir per tam tikrą stebėjimą nustatėme elektrono koordinates ir greitį. Tačiau šis apibrėžimas gali būti netikslus. Jame yra bent jau netikslumų dėl neapibrėžtumo ryšio, o tikriausiai bus ir dar didesnių netikslumų dėl eksperimento sudėtingumo. Pirmoji netikslumų grupė leidžia stebėjimo rezultatą išversti į kvantinės teorijos matematinę schemą. Tikimybių funkcija, apibūdinanti eksperimentinę situaciją matavimo metu, parašyta atsižvelgiant į galimus matavimo netikslumus. Ši tikimybės funkcija yra dviejų derinys įvairių elementų: iš vienos pusės – faktas, kita vertus – mūsų žinojimo apie faktą laipsnis. Ši funkcija apibūdina faktiškai patikimą, nes ji priskiria tikimybę pradinei situacijai, lygus vienam. Akivaizdu, kad elektronas stebimame taške juda stebimu greičiu. „Pastebimas“ čia reiškia stebimą eksperimentinio tikslumo ribose. Ši funkcija apibūdina mūsų žinių tikslumo laipsnį, nes galbūt kitas stebėtojas būtų dar tiksliau nustatęs elektrono padėtį. Bent jau tam tikru mastu eksperimentinė klaida ar eksperimentinis netikslumas vertinamas ne kaip elektronų savybė, o kaip mūsų žinių apie elektroną trūkumas. Šis žinių trūkumas taip pat išreiškiamas naudojant tikimybių funkciją.

Klasikinėje fizikoje tikslaus tyrimo metu atsižvelgiama ir į stebėjimo klaidas. Tai lemia pradinių koordinačių ir greičių verčių tikimybių pasiskirstymą, ir tai turi tam tikrų panašumų su tikimybės funkcija kvantinė mechanika. Tačiau specifinio netikslumo, kurį sukelia neapibrėžtumo ryšys, klasikinėje fizikoje nėra.

Jei kvantinėje teorijoje pradinio momento tikimybės funkcija nustatoma iš stebėjimo duomenų, tai bet kurio paskesnio laiko momento tikimybės funkcija gali būti apskaičiuota remiantis šios teorijos dėsniais. Taigi galima iš anksto nustatyti tikimybę, kad matuojant dydis turės tam tikrą vertę. Pavyzdžiui, galite nurodyti tikimybę, kad tam tikru vėlesniu metu elektronas bus rastas tam tikrame debesų kameros taške. Reikia pabrėžti, kad tikimybių funkcija nenusako pačios įvykių eigos laikui bėgant. Jis apibūdina įvykio tendenciją, įvykio galimybę arba mūsų žinias apie įvykį. Tikimybių funkcija su tikrove siejama tik tada, kai įvykdoma viena esminė sąlyga: identifikuoti tam tikra nuosavybė sistema, reikia atlikti naujus stebėjimus ar matavimus. Tik šiuo atveju tikimybės funkcija leidžia apskaičiuoti tikėtiną naujo matavimo rezultatą. Čia vėlgi matavimo rezultatas pateikiamas klasikinės fizikos požiūriu. Todėl teorinis aiškinimas apima tris įvairūs etapai. Pirma, pradinė eksperimentinė situacija paverčiama tikimybės funkcija. Antra, nustatomas šios funkcijos pokytis laikui bėgant. Trečia, atliekamas naujas matavimas, o jo laukiamas rezultatas nustatomas pagal tikimybių funkciją. Pirmajame etape būtina sąlyga yra neapibrėžtumo ryšio galimybė. Antrojo etapo negalima apibūdinti klasikinės fizikos terminais; neįmanoma nurodyti, kas vyksta su sistema tarp pradinis matavimas ir vėlesnius. Tik trečiasis etapas leidžia pereiti nuo galimo prie realiai vykstančio.

Šiuos tris veiksmus paaiškinsime paprastu minties eksperimentu. Jau buvo pažymėta, kad atomas susideda iš atomo branduolys ir elektronai, judantys aplink branduolį. Taip pat buvo nustatyta, kad koncepcija elektronų orbita tam tikra prasme abejotina. Tačiau, priešingai nei paskutinis teiginys, galima teigti, kad elektroną stebėti jo orbitoje bent jau iš principo vis dar įmanoma. Galbūt pamatytume elektrono judėjimą jo orbitoje, jei galėtume stebėti atomą per mikroskopą, turintį didelę skiriamąją gebą. Tačiau tokios skiriamosios gebos negalima gauti mikroskopu naudojant įprastą šviesą, nes šiam tikslui tiks tik mikroskopas, kuriame naudojami g-spinduliai, kurių bangos ilgis yra mažesnis už atomo dydį. Toks mikroskopas dar nesukurtas, tačiau techniniai sunkumai neturėtų atgrasyti nuo šio minties eksperimento aptarimo. Ar galima stebėjimo rezultatus paversti tikimybių funkcija pirmajame etape? Tai įmanoma, jei neapibrėžties santykis patenkinamas po eksperimento. Elektrono padėtis žinoma tokiu tikslumu, kurį lemia r spindulių bangos ilgis. Tarkime, kad prieš stebėjimą elektronas yra praktiškai ramybės būsenoje. Stebėjimo proceso metu bent vienas g-spindulių kvantas būtinai praeis pro mikroskopą ir dėl susidūrimo su elektronu pakeis jo judėjimo kryptį. Todėl elektronas taip pat patirs kvanto įtaką. Tai pakeis jo pagreitį ir greitį. Galima parodyti, kad šio pokyčio neapibrėžtumas yra toks, kad neapibrėžtumo ryšio pagrįstumas po poveikio yra garantuotas. Todėl pirmasis žingsnis nesukelia jokių sunkumų. Tuo pačiu metu galima nesunkiai parodyti, kad neįmanoma stebėti elektronų judėjimo aplink branduolį. Antrasis etapas – kiekybinis tikimybės funkcijos skaičiavimas – rodo, kad bangų paketas juda ne aplink branduolį, o tolyn nuo branduolio, nes jau pirmasis šviesos kvantas išmuša elektroną iš atomo. G-kvanto impulsas yra žymiai didesnis nei pradinis elektrono impulsas, jei g-spindulių bangos ilgis yra daug mažesnis už atomo dydį. Todėl jau pakanka pirmojo šviesos kvanto, kad išmuštų elektroną iš atomo. Vadinasi, niekada negalima stebėti daugiau nei vieno taško elektrono trajektorijoje; todėl teiginys, kad įprasta prasme nėra elektrono trajektorijos, neprieštarauja patirčiai. Kitas stebėjimas – trečioji pakopa – aptinka elektroną, kai jis išeina iš atomo. Neįmanoma vizualiai apibūdinti, kas vyksta tarp dviejų nuoseklių stebėjimų. Žinoma, galima sakyti, kad elektronas turi būti kažkur tarp dviejų stebėjimų ir atrodo, kad jis apibūdina tam tikrą trajektorijos panašumą, net jei šios trajektorijos nustatyti neįmanoma. Toks samprotavimas klasikinės fizikos požiūriu yra prasmingas. Kvantinėje teorijoje toks samprotavimas yra nepateisinamas piktnaudžiavimas kalba. Šiuo metu galime palikti atvirą klausimą, ar šis pasiūlymas susijęs su teiginio apie atominius procesus forma, ar su pačiais procesais, tai yra, ar jis susijęs su epistemologija ar ontologija. Bet kokiu atveju, formuluodami teiginius, susijusius su atominių dalelių elgesiu, turime būti ypač atsargūs.

Tiesą sakant, mes iš viso negalime kalbėti apie daleles. Daugelyje eksperimentų prasminga kalbėti, pavyzdžiui, apie materijos bangas stovinti banga aplink šerdį. Toks aprašymas, žinoma, prieštaraus kitam aprašymui, jei neatsižvelgsime į neapibrėžtumo santykio nustatytas ribas. Šis apribojimas pašalina prieštaravimą. „Materijos bangos“ sąvokos taikymas yra tinkamas, jei mes kalbame apie apie atomo spinduliuotę. Spinduliuotė, turėdama tam tikrą dažnį ir intensyvumą, suteikia mums informacijos apie kintantį krūvių pasiskirstymą atome; šiuo atveju banginis vaizdas yra arčiau tiesos nei korpuskulinis vaizdas. Todėl Bohr patarė naudoti abi nuotraukas. Jis pavadino juos papildomais. Abu paveikslėliai natūraliai atskiria vienas kitą, nes tam tikras objektas tuo pačiu metu negali būti ir dalelė (tai yra medžiaga, apribota nedideliu tūriu), ir banga (tai yra laukas, sklindantis dideliu tūriu). Tačiau abi nuotraukos viena kitą papildo. Jei naudosime abi nuotraukas, judėdami iš vienos į kitą ir vėl atgal, galiausiai gausime teisingą supratimą apie nuostabią tikrovę, kuri slypi už mūsų eksperimentų su atomais.

Bohras, interpretuodamas kvantinę teoriją įvairiais aspektais, taiko komplementarumo sampratą. Žinant dalelės padėtį reikia žinoti ne tik jos greitį ar impulsą. Jei tam tikrą dydį žinome labai tiksliai, tai negalime tokiu pat tikslumu nustatyti kito (papildomo) dydžio, neprarasdami pirmųjų žinių tikslumo. Tačiau norint apibūdinti sistemos elgesį, reikia žinoti abu dydžius. Atominių procesų erdvinis ir laikinas aprašymas, be jų priežastinio ar deterministinio aprašymo. Kaip ir Niutono mechanikos koordinačių funkcija, tikimybių funkcija atitinka judėjimo lygtį. Jo kitimą laikui bėgant visiškai lemia kvantinės mechaninės lygtys, tačiau jis nepateikia jokio sistemos erdvės ir laiko aprašymo. Kita vertus, stebėjimas reikalauja erdvinio ir laiko aprašymo. Tačiau stebėjimas, pakeisdamas mūsų žinias apie sistemą, keičia teoriškai apskaičiuotą tikimybių funkcijos elgesį.

Apskritai dualizmas tarp dviejų skirtingų tos pačios tikrovės aprašymų nebėra laikomas esminiu sunkumu, nes iš matematinės teorijos formuluotės žinoma, kad teorijoje nėra prieštaravimų. Abiejų vienas kitą papildančių paveikslų dualizmas aiškiai atsiskleidžia matematinio formalizmo lankstumu. Paprastai šis formalizmas parašytas taip, kad jis panašus į Niutono mechaniką su dalelių koordinačių ir greičių judėjimo lygtimis. Autorius paprastas konvertavimasšis formalizmas gali būti pavaizduotas trimačių materijos bangų bangine lygtimi, tik šios bangos turi ne paprastų lauko dydžių, o matricų ar operatorių pobūdį. Tai paaiškina, kad galimybė naudoti įvairius papildomus paveikslus turi savo analogiją įvairiose matematinio formalizmo transformacijose ir Kopenhagos interpretacijoje nėra siejama su jokiais sunkumais. Sunkumų suprasti Kopenhagos interpretaciją visada kyla, kai užduodamas gerai žinomas klausimas: kas iš tikrųjų vyksta atominiame procese? Visų pirma, kaip minėta aukščiau, matavimas ir stebėjimo rezultatas visada aprašomi klasikinės fizikos terminais. Tai, kas daroma iš stebėjimo, yra tikimybės funkcija. Ji atstovauja matematinė išraiška kad teiginiai apie galimybę ir tendenciją derinami su teiginiais apie mūsų žinojimą apie faktą. Todėl negalime iki galo nustatyti stebėjimo rezultato. Negalime apibūdinti, kas vyksta tarp šio stebėjimo ir kito stebėjimo. Visų pirma, atrodo, kad į teoriją įtraukėme subjektyvų elementą, tarsi sakome, kad tai, kas vyksta, priklauso nuo to, kaip mes stebime tai vykstantį, arba bent jau priklauso nuo paties fakto, kad stebime tai vykstantį. Prieš nagrinėjant šį prieštaravimą, būtina aiškiai suprasti, kodėl susiduriama su tokiais sunkumais bandant apibūdinti, kas vyksta tarp dviejų nuoseklių stebėjimų. Šiuo atžvilgiu tikslinga aptarti toliau pateiktą minties eksperimentą. Tarkime, taškinis monochromatinės šviesos šaltinis skleidžia šviesą į juodą ekraną, kuriame yra dvi mažos skylės. Skylės skersmuo yra panašus į šviesos bangos ilgį, o atstumas tarp skylių yra žymiai didesnis nei šviesos bangos ilgis. Tam tikru atstumu už ekrano praeinanti šviesa krenta ant fotografinės plokštės. Jei šis eksperimentas apibūdinamas bangų modeliu, galime pasakyti, kad pirminė banga praeina per abi skyles. Vadinasi, susidaro dvi antrinės sferinės bangos, kurios, kilusios iš skylių, trukdo viena kitai. Dėl trukdžių fotografinėje plokštelėje atsiras stipraus ir silpno intensyvumo juostos – vadinamieji trukdžių pakraščiai. Juodėjimas ant plokštelės yra cheminis procesas, kurį sukelia atskiri šviesos kvantai.

Todėl taip pat svarbu eksperimentą aprašyti idėjų apie šviesos kvantus požiūriu. Jei būtų galima kalbėti apie tai, kas atsitinka su atskiru šviesos kvantu intervale nuo jo išėjimo iš šaltinio ir patekimo į fotografinę plokštelę, tuomet būtų galima ginčytis taip. Atskiras šviesos kvantas gali praeiti arba tik per pirmąją, arba tik per antrąją skylę. Jei jis praeina per pirmąją skylę, tada tikimybė, kad ji atsitrenks į tam tikrą fotografinės plokštelės tašką, nepriklauso nuo to, ar antroji skylė uždaryta, ar atvira. Tikimybių pasiskirstymas ant plokštelės bus toks, lyg būtų atidaryta tik pirmoji skylė. Jei eksperimentas kartojamas daug kartų ir apima visus atvejus, kai šviesos kvantas praėjo pro pirmąją skylę, tai plokštelės juodėjimas turėtų atitikti šį tikimybių pasiskirstymą. Jei atsižvelgsime tik į tuos šviesos kvantai kuri praėjo per antrąją skylę, tada pajuodavimas atitiks tikimybių pasiskirstymą, gautą iš prielaidos, kad atidaryta tik antroji skylė. Todėl bendras pajuodinimas turi būti tiksli abiejų pajuodimų suma, kitaip tariant, neturėtų būti trukdžių modelio. Tačiau mes žinome, kad eksperimentas suteikia trukdžių modelį. Todėl teiginys, kad šviesos kvantas eina per pirmąją arba antrąją skylę, yra abejotinas ir sukelia prieštaravimų. Iš šio pavyzdžio aišku, kad tikimybės funkcijos sąvoka nepateikia įvykio, vykstančio intervale tarp dviejų stebėjimų, erdvėlaikio aprašymo. Kiekvienas bandymas rasti tokį aprašymą sukelia prieštaravimų. Tai reiškia, kad „įvykio“ sąvoka jau turi apsiriboti stebėjimu. Ši išvada yra gana reikšminga, nes atrodo, kad ji rodo, kad stebėjimas atlieka lemiamą vaidmenį atominiame įvykyje ir kad tikrovė skiriasi priklausomai nuo to, ar mes ją stebime, ar ne. Kad šis teiginys būtų aiškesnis, paanalizuokime stebėjimo procesą.

Dera prisiminti, kad gamtos moksle mus domina ne visa Visata, kuri apima mus pačius, o tik tam tikra jos dalis, kurią darome savo tyrimo objektu. Atominėje fizikoje ši pusė paprastai yra labai mažas objektas, būtent atominės dalelės arba tokių dalelių grupės. Bet tai net ne dydžio klausimas; svarbu tai dauguma Visata, įskaitant mus pačius, nepriklauso stebėjimo objektui. Teorinis eksperimento aiškinimas prasideda abiejų, jau aptartų, etapų lygiu. Pirmajame etape eksperimento aprašymas pateikiamas klasikinės fizikos požiūriu. Galiausiai šis aprašymas šiame etape susiejamas su pirmuoju stebėjimu, o aprašymas suformuluojamas naudojant tikimybių funkciją. Tikimybių funkcija paklūsta kvantinės mechanikos dėsniams, jos kitimas laikui bėgant yra nuolatinis ir apskaičiuojamas naudojant pradines sąlygas. Tai antras etapas. Tikimybių funkcija sujungia objektyvius ir subjektyvius elementus. Jame yra teiginių apie tikimybę arba, dar geriau, apie tendenciją (aristotelio filosofijoje potenciją), ir šie teiginiai yra visiškai objektyvūs. Jie nepriklauso nuo jokių stebėjimų. Be to, tikimybės funkcijoje yra teiginių apie mūsų žinias apie sistemą, kurios yra subjektyvios, nes gali skirtis tarp skirtingų stebėtojų. Palankiais atvejais subjektyvus tikimybės funkcijos elementas tampa nežymiai mažas, palyginti su objektyviuoju elementu, tada kalbama apie „gryną atsitiktinumą“.

Pereinant prie kito stebėjimo, kurio rezultatas nuspėjamas iš teorijos, svarbu išsiaiškinti, ar objektas prieš stebėjimą arba bent jau stebėjimo momentu sąveikavo su likusiu pasauliu, pvz. eksperimentinė sąranka su matavimo prietaisu ir tt Tai reiškia, kad tikimybės funkcijos judėjimo lygtis apima sąveikos efektą, kurį sistemai daro matavimo prietaisas. Ši įtaka įveda naują neapibrėžtumo elementą, nes matavimo prietaisas apibūdinamas klasikinės fizikos terminais. Tokiame aprašyme yra visi mums iš termodinamikos žinomi netikslumai dėl prietaiso mikroskopinės struktūros. Be to, kadangi prietaisas yra prijungtas prie likusio pasaulio, aprašyme iš tikrųjų yra netikslumų, susijusių su viso pasaulio mikroskopine struktūra. Šiuos netikslumus galima laikyti objektyviais, nes jie yra paprasčiausia pasekmė to, kad eksperimentas aprašytas klasikinės fizikos terminais, ir dėl to, kad jie detaliai nepriklauso nuo stebėtojo. Juos galima laikyti subjektyviais, nes jie rodo mūsų neišsamias žinias apie pasaulį. Kai sąveika įvyksta, net jei tai yra „gryno atsitiktinumo“ klausimas, tikimybės funkcijoje bus objektyvus tendencijos arba galimybės elementas ir subjektyvus neišsamių žinių elementas. Dėl šios priežasties negalima tiksliai numatyti viso stebėjimo rezultato. Numatoma tik tam tikro stebėjimo rezultato tikimybė, o šį tikimybės teiginį galima patikrinti daug kartų kartojant eksperimentą. Tikimybių funkcija, priešingai nei Niutono mechanikos matematinė schema, apibūdina ne konkretų įvykį, o, bent jau stebėjimo procese, visą aibę (ansamblį) galimi įvykiai. Pats stebėjimas tikimybių funkciją keis nepertraukiamai: iš visų galimų įvykių parenka tą, kuris iš tikrųjų įvyko. Kadangi mūsų žinios nuolat kinta stebint, dydžiai, įtraukti į jų matematinį vaizdą, kinta nepertraukiamai, todėl mes kalbame apie „kvantinį šuolį“. Jei kas nors bando kritikuoti kvantinę teoriją remdamasis senu posakiu: „Natura non facit saltus“, galima atsakyti, kad mūsų žinios neabejotinai keičiasi nepertraukiamai. Būtent šis faktas – nenutrūkstamas mūsų žinių pasikeitimas – pateisina sąvokos „kvantinis šuolis“ vartojimą. Vadinasi, perėjimas nuo galimybės prie tikrovės vyksta stebėjimo procese. Jei aprašome tai, kas vyksta kokiame nors atominiame įvykyje, turime daryti prielaidą, kad žodis „įvyksta“ reiškia tik patį stebėjimą, o ne situaciją tarp dviejų stebėjimų. Be to, tai reiškia ne psichologinį, o fizinį stebėjimo procesą, ir mes turime teisę teigti, kad perėjimas iš galimybės į realybę įvyko iškart, kai tik objektas sąveikavo su matavimo prietaisu, o prietaiso pagalba – su likusį pasaulį. Šis perėjimas nėra susijęs su stebėjimo rezultato registravimu stebėtojo galvoje. Tačiau nenutrūkstamas tikimybės funkcijos pokytis įvyksta dėl registracijos veiksmo, nes šiuo atveju klausimas susijęs su nenutrūkstamu mūsų žinių pasikeitimu. Pastarąjį stebėjimo momentu atspindi nuolatinis tikimybių funkcijos pokytis. Kiek mes pagaliau priėjome prie objektyvaus pasaulio ir ypač atominių reiškinių aprašymo? Klasikinė fizika rėmėsi prielaida – arba, galima sakyti, iliuzija –, kad įmanoma apibūdinti pasaulį ar bent jo dalį, jau nekalbant apie mus pačius. Iš tiesų, didžiąja dalimi tai buvo įmanoma. Pavyzdžiui, žinome, kad Londono miestas egzistuoja, nesvarbu, ar jį matome, ar ne. Galima sakyti, kad klasikinė fizika pateikia būtent pasaulio idealizavimą, kurio pagalba galime kalbėti apie pasaulį ar jo dalį, neatsižvelgdami į save. Jo sėkmė paskatino visuotinį objektyvaus pasaulio aprašymo idealą. Objektyvumas ilgą laiką buvo aukščiausias vertės kriterijus. mokslo atradimai. Ar Kopenhagos kvantinės teorijos interpretacija atitinka šį idealą? Labai tikėtina, kad turime teisę teigti, kad kiek įmanoma kvantinė teorija atitinka šį idealą. Žinoma, kvantinėje teorijoje nėra jokių tikrai subjektyvių bruožų ir ji visiškai nelaiko fiziko proto ar sąmonės atominio įvykio dalimi. Tačiau tai prasideda pasaulio padalijimu į objektus ir likusį pasaulį bei su sąlyga, kad šis likęs pasaulis apibūdinamas klasikinės fizikos terminais. Pats padalijimas tam tikru mastu yra savavališkas. Tačiau istoriškai tai yra tiesioginė praėjusių amžių mokslinio metodo pasekmė. Todėl klasikinių sąvokų taikymas galiausiai yra bendro žmonijos dvasinio vystymosi rezultatas. Tam tikru būdu tai veikia mus pačius, todėl mūsų aprašymas negali būti vadinamas visiškai objektyviu.

Iš pradžių taip buvo sakoma Kopenhagos interpretacija kvantinė teorija prasideda paradoksu. Viena vertus, tai išplaukia iš pozicijos, kad eksperimentus turime apibūdinti klasikinės fizikos terminais, ir, kita vertus, iš pripažinimo, kad šios sąvokos nevisiškai atitinka prigimtį. Šių pradinių nuostatų nenuoseklumas lemia statistinį kvantinės teorijos pobūdį. Dėl to buvo pasiūlyta visiškai atsisakyti klasikinių sąvokų, matyt, tikintis, kad radikalus eksperimentą apibūdinančių sąvokų pakeitimas lems nestatistinį, visiškai objektyvų gamtos aprašymą. Tačiau šie samprotavimai yra pagrįsti nesusipratimu. Klasikinės fizikos sąvokos yra išgrynintos mūsų kasdienio gyvenimo sampratos ir sudaro svarbiausią kalbos komponentą, kuris yra būtina sąlyga visam gamtos mokslui. Mūsų tikroji padėtis gamtos moksle yra tokia, kad eksperimentui apibūdinti iš tikrųjų naudojame arba turėtume naudoti klasikines sąvokas. Kitaip nesuprasime vienas kito. Kvantinės teorijos uždavinys yra būtent šiuo pagrindu paaiškinti eksperimentą. Nėra prasmės aiškinti, ką būtų galima padaryti, jei būtume kitokios prigimties, nei esame iš tikrųjų. Šiuo atžvilgiu, Weizsäckerio žodžiais, turime aiškiai suprasti, kad „gamta buvo anksčiau už žmogų, bet žmogus buvo prieš gamtos mokslą“. Pirmoji teiginio pusė pateisina klasikinę fiziką visiško objektyvumo idealais. Antroji pusė paaiškina, kodėl negalime išsivaduoti iš kvantinės teorijos paradoksų ir būtinybės taikyti klasikines sąvokas. Tuo pačiu metu reikėtų pasakyti keletą pastabų apie tikrąjį kvantinės teorinės atominių įvykių aiškinimo metodą. Anksčiau buvo pažymėta, kad mes visada susiduriame su poreikiu padalinti pasaulį į tiriamus objektus ir likusį pasaulį, įskaitant mus pačius. Šis skirstymas yra šiek tiek savavališkas. Tačiau tai neturėtų lemti galutinių rezultatų skirtumų. Pavyzdžiui, sujungkime matavimo prietaisą ar jo dalį su objektu ir pritaikykime kvantinės teorijos dėsnį šiam sudėtingesniam objektui. Galima parodyti, kad toks teorinio požiūrio modifikavimas iš tikrųjų nepakeičia prognozių apie eksperimento rezultatus. Tai matematiškai išplaukia iš to, kad kvantinės teorijos dėsniai reiškiniams, kuriuose Planko konstanta laikoma labai maža reikšme, yra beveik identiški klasikiniams dėsniams. Tačiau būtų klaidinga manyti, kad toks kvantinės teorijos dėsnių taikymas gali atmesti esminius paradoksus.

Tik tada matavimo prietaisas nusipelno savo paskirties, kai yra glaudžiai susijęs su likusiu pasauliu, kai yra fizinė matavimo prietaiso ir stebėtojo sąveika. Todėl netikslumas dėl mikroskopinio pasaulio elgesio, kaip ir pirmojo aiškinimo atveju, įsiskverbia į kvantinį mechaninį pasaulio aprašymą. Jei matavimo prietaisas būtų izoliuotas nuo likusio pasaulio, jo nebūtų galima apibūdinti klasikine fizika.

Šia proga Bohras teigė, kad greičiausiai būtų teisingiau sakyti kitaip, būtent: pasaulio skirstymas į objektus ir likusį pasaulį nėra savavališkas. Tyrinėdami atominius procesus, mūsų tikslas yra suprasti tam tikrus reiškinius ir nustatyti, kaip jie išplaukia bendrieji dėsniai. Todėl reiškinyje dalyvaujanti materijos ir spinduliuotės dalis yra natūralus teorinio aiškinimo objektas ir turi būti atskirtas nuo naudojamo aparato. Taigi į atominių procesų aprašymą vėl įtraukiamas subjektyvus elementas, nes matavimo prietaisą sukūrė stebėtojas. Turime atsiminti, kad tai, ką mes stebime, yra ne pati gamta, o gamta, tokia, kokia ji atsiranda mums užduodant klausimus. Mokslinis darbas fizikoje yra kelti klausimus apie gamtą mūsų vartojama kalba ir bandyti gauti atsakymą eksperimente, atliktame naudojant mūsų turimas priemones. Kartu prisimename Bohro žodžius apie kvantinę teoriją: jei ieškome gyvenime harmonijos, niekada neturime pamiršti, kad gyvenimo žaidime esame ir žiūrovai, ir dalyviai. Akivaizdu, kad moksliniame santykyje su gamta svarbi tampa mūsų pačių veikla, kai tenka susidurti su gamtos sritimis, į kurias galima patekti tik sudėtingiausiomis techninėmis priemonėmis.

· Poperio eksperimentas · Sterno-Gerlacho eksperimentas · Youngo eksperimentas · Bello nelygybių patikrinimas · Fotoelektrinis efektas · Komptono efektas

Kopenhagos interpretacija- kvantinės mechanikos interpretacija (interpretacija), kurią suformulavo Nielsas Bohras ir Werneris Heisenbergas per bendradarbiavimą Kopenhagoje apie 1927 m. Bohras ir Heisenbergas patobulino M. Borno pateiktą banginės funkcijos tikimybinę interpretaciją ir bandė atsakyti į daugybę klausimų, kylančių dėl kvantinei mechanikai būdingo bangos ir dalelės dvilypumo, ypač į matavimo klausimą.

Pagrindinės Kopenhagos interpretacijos idėjos

Fizinis pasaulis susideda iš kvantinių (mažų) objektų ir klasikinių matavimo priemonių.

Kvantinė mechanika yra statistinė teorija dėl to, kad matuojant pradines mikroobjekto sąlygas, pasikeičia jo būsena ir atsiranda tikimybinis pradinės mikroobjekto padėties aprašymas, kuris apibūdinamas bangine funkcija. Pagrindinė kvantinės mechanikos sąvoka yra sudėtinga bangų funkcija. Galima apibūdinti banginės funkcijos pasikeitimą į naują dimensiją. Jo laukiamas rezultatas tikimybiškai priklauso nuo bangos funkcijos. Fiziškai reikšmingas yra tik bangos funkcijos kvadratinis modulis, reiškiantis tikimybę rasti tiriamą mikroobjektą kurioje nors erdvės vietoje.

Kvantinės mechanikos priežastingumo dėsnis tenkinamas banginės funkcijos atžvilgiu, kurios laiko pokytį visiškai lemia jos pradinės sąlygos, o ne dalelių koordinačių ir greičių atžvilgiu, kaip klasikinė mechanika. Dėl to, fizinę reikšmę turi tik bangos funkcijos modulio kvadratą, pradines vertes Iš principo negalima visiškai rasti bangos funkcijos, o tai lemia žinių apie pradinę kvantinės sistemos būseną neapibrėžtumą.

...Heizenbergo neapibrėžtumo ryšiai...suteikia ryšį (atvirkštinį proporcingumą) tarp tų kinematinių ir dinaminių kintamųjų, kurie klasikinėje mechanikoje lemia fizinės sistemos būseną, leistinos fiksacijos netikslumų kvantinėje mechanikoje.

Rimtas Kopenhagos aiškinimo pranašumas yra tas, kad jame nenaudojami išsamūs teiginiai apie dydžius, kurie nėra tiesiogiai fiziškai stebimi, ir, naudojant minimalias prielaidas, sukuriama sąvokų sistema, išsamiai apibūdinanti šiandien turimus eksperimentinius faktus.

Banginės funkcijos reikšmė

Kopenhagos aiškinimas rodo, kad bangos funkciją gali paveikti du procesai:

• unitarinė evoliucija pagal Šriodingerio lygtį
• matavimo procesas

Dėl pirmojo proceso nesutariama, tačiau dėl antrojo yra daug skirtingų interpretacijų, net ir pačioje Kopenhagos interpretacijoje. Viena vertus, galima manyti, kad bangos funkcija yra tikras fizinis objektas ir kad antrojo proceso metu ji žlunga, kita vertus, galime manyti, kad banginė funkcija yra tik pagalbinis matematinis įrankis (o ne realus subjektas), kurio vienintelis tikslas yra suteikti mums galimybę apskaičiuoti tikimybes. . Bohras pabrėžė, kad vienintelis dalykas, kurį galima nuspėti, yra rezultatai fiziniai eksperimentai, Štai kodėl papildomų klausimų priklauso ne mokslui, o filosofijai. Boras pasidalino filosofinė koncepcija pozityvizmas, reikalaujantis, kad mokslas kalbėtų tik apie tikrai išmatuojamus dalykus.

Iliustruodamas tai, Einšteinas Bornui parašė: „ Esu įsitikinęs, kad Dievas kauliukų nemeta“, - taip pat sušuko pokalbyje su Abraomu Paisu: Ar tikrai manote, kad mėnulis egzistuoja tik tada, kai į jį žiūrite?“ N. Bohras jam atsakė: „Einšteinai, nesakyk Dievui, ką daryti“. Erwinas Schrödingeris sugalvojo garsųjį minties eksperimentą apie Šriodingerio katę, kuriuo norėjo parodyti kvantinės mechanikos neužbaigtumą pereinant nuo subatominių sistemų prie makroskopinių.

Panašiai problematiškas yra būtinas „momentinis“ bangos funkcijos žlugimas visoje erdvėje. Einšteino reliatyvumo teorija teigia, kad momentiškumas, vienalaikiškumas turi prasmę tik toje pačioje atskaitos sistemoje esantiems stebėtojams – nėra vieno laiko visiems, todėl momentinis kolapsas taip pat lieka neapibrėžtas.

Paplitimas tarp mokslininkų

Neoficiali apklausa, atlikta 1997 m. simpoziume, remiamame UMBC (anglų kalba)rusų, parodė, kad kadaise vyravusią Kopenhagos interpretaciją palaikė mažiau nei pusė dalyvių. Apskritai apklausos dalyvių balsai pasiskirstė taip:

Alternatyvos

Daugelis fizikų yra linkę į vadinamąjį „ne“ kvantinės mechanikos aiškinimą, glaustai išreikštą Davido Mermino aforizme: „Užsičiaupk ir skaičiuok! (orig. angl. „Shut up andszámolki“), dažnai (matyt, per klaidą) priskiriamas Richardui Feynmanui ar Paului Diracui.

Kritikuodamas šį požiūrį E.M.Chudinovas pažymėjo, kad

Fizikos srityje dirbantis specialistas dažnai turi visiško savo nepriklausomybės iliuziją mokslinę veiklą iš filosofijos. Taip yra dėl to, kad jis patenka į jau baigtą pastatą mokslinė teorija su savo stiliumi mokslinis mąstymas, o per mokslinio mąstymo stilių suvokia tam tikrus filosofinius principus. Šias filosofines mokslinės teorijos prielaidas mokslininkai ne visada aiškiai supranta, tačiau tai netrukdo jiems būti filosofiškais.

Gamtos mokslininkai įsivaizduoja, kad jie yra išlaisvinti nuo filosofijos, kai ją ignoruoja ar bara. Bet kadangi jie negali žengti nė žingsnio negalvodami, jiems reikia mąstymo loginės kategorijos, ir jie nekritiškai skolinasi šias kategorijas arba iš įprastos bendros vadinamųjų išsilavinusių žmonių sąmonės, virš kurios dominuoja seniai mirusių žmonių likučiai. filosofines sistemas, arba iš privalomų universitetinių filosofijos kursų trupinių (kurie yra ne tik fragmentiškos pažiūros, bet ir pačioms įvairiausioms ir dažniausiai blogiausioms mokykloms priklausančių žmonių pažiūrų kratinys), arba iš nekritiškų ir nesistemingų visų rūšių skaitymas filosofiniai darbai, - tada galų gale jie vis tiek atsiduria pavaldūs filosofijai, bet, deja, dažniausiai patys blogiausi, o tie, kurie labiausiai bara filosofiją, yra būtent blogiausių filosofinių mokymų vulgarizuotų likučių vergai.

Taip pat žr

Parašykite apžvalgą apie straipsnį „Kopenhagos interpretacija“

Pastabos

Naudoti šaltiniai ir literatūra

1. Gribinas J. Q IS UŽ Kvantą: Dalelių fizikos enciklopedija. - 2000. - P. 4-8. - ISBN 978-0684863153.
2. Heisenbergas V. Kvantinės teorijos interpretacijos raida // Nielsas Bohras ir fizikos raida / rinkinys. redagavo Pauli W.- M: IL, 1958. - P. 23-45.
3. Heisenbergas V. Kvantinės mechanikos raidos eros prisiminimai // Teorinė fizika XX amžius / Šešt. redagavo Smorodinskis A.- M: IL, 1962. - P. 53-59.
4. , Su. 19.
5. Boris N. Diskusijos su Einšteinu apie žinių teorijos problemas atominėje fizikoje // Atominė fizika ir žmogaus pažinimas - M.: IL, 1961. - 60 p
6. , Su. 20.
7. Gimęs M. Statistinis bangų mechanikos aiškinimas // Atominė fizika - M.: Mir, 1965. - 172-178 p.
8. Gimęs M. Statistinis kvantinės mechanikos aiškinimas // Fizika mano kartos gyvenime - M.: IL, 1963. - 301-315 p.
9. Gimęs M. Atominė fizika - M.: Mir, 1965. - 125 p
10. , Su. 226.
11. Boris N.// Fizinių mokslų pažanga, 1959 Nr.1
12. , Su. 225.
13. Einšteinas A. Fizika ir tikrovė // Rinkinys mokslo darbai, IV t. - M., 1966. - 223 p
14. Tegmark M. (1997), "Kvantinės mechanikos interpretacija: daug pasaulių ar daug žodžių?", arΧiv :
15. N. David Mermin(anglų k.) // Fizika šiandien. - 2004. - Fask. 5. - 10 p.
16. , Su. 300.
17. * Engelsas F. Gamtos dialektika // Kolekcija. cit., red. 2, t. 20. - M.: Politizdat, 1959. - 524 p.

Literatūra

• Heisenbergas V. Fizika ir filosofija. Dalis ir visuma. - M.: Nauka, 1989. - 400 p. - ISBN 5-02-012452-9.
• Chudinovas E. M. Reliatyvumo teorija ir filosofija. - M.: Politizdat, 1974. - 303 p.
• Fizikos problemos: klasika ir modernumas / red. G. Tredera. - M.: Mir, 1982. - 328 p.

Ištrauka, apibūdinanti Kopenhagos interpretaciją

Nebaigtame statyti name Varvarkoje, po kuriuo buvo girdykla, pasigirdo girtų riksmai ir dainos. Mažoje nešvarioje patalpoje ant suolų prie stalų sėdėjo apie dešimt gamyklos darbuotojų. Visi, girti, prakaituoti, blankiomis akimis, įsitempę ir plačiai pravėrę burnas, dainavo kažkokią dainą. Jie dainavo atskirai, sunkiai, su pastangomis, aišku, ne todėl, kad norėjo dainuoti, o tik norėdami įrodyti, kad yra girti ir linksminasi. Vienas iš jų, aukštas, šviesiaplaukis grynai mėlyno kvapo vaikinas, stovėjo virš jų. Jo veidas plona tiesia nosimi būtų gražus, jei ne plonos, sučiauptos, nuolat judančios lūpos ir nuobodu, susiraukusios, nejudrios akys. Jis atsistojo virš dainuojančių ir, matyt, ką nors įsivaizduodamas, iškilmingai ir kampuotai mostelėjo jiems virš galvų iki alkūnės suriesta balta ranka, kurios nešvarius pirštus nenatūraliai bandė išskleisti. Tunikos rankovė nuolat krisdavo žemyn, o bičiulis ją stropiai vėl raičiojo kaire ranka, tarsi būtų kažkas ypač svarbaus tame, kad ši balta, vingiuota, banguojanti ranka tikrai buvo plika. Dainos viduryje koridoriuje ir verandoje pasigirdo muštynių riksmai ir smūgiai. Aukštaūgis pamojo ranka.
- Šabas! – įsakmiai sušuko jis. - Kovok, vaikinai! - Ir jis, nesiliaudamas pasiraitojęs rankovės, išėjo į prieangį.
Jį sekė gamyklos darbuotojai. Fabriko darbininkai, kurie tą rytą gėrė smuklėje, vadovaujami aukštaūgio, bučiuotojui iš gamyklos atnešė odų ir už tai jiems duodavo vyno. Kaimyninių pusbrolių kalviai, išgirdę triukšmą smuklėje ir manydami, kad smuklė sulaužyta, norėjo į ją įsiveržti jėga. Prieangyje kilo muštynės.
Bučinys prie durų kovojo su kalviu, o fabriko darbininkams išeinant, kalvis atitrūko nuo bučinio ir nukrito veidu ant grindinio.
Kitas kalvis veržėsi pro duris, krūtine atsirėmęs į bučinį.
Vyriškis pasiraitojęs rankovę smogė kalviui į veidą, kai šis puolė pro duris ir pašėlusiai šaukė:
- Vaikinai! Jie muša mūsų žmones!
Tuo metu pirmasis kalvis pakilo nuo žemės ir, krauju nubraižęs savo sulaužytą veidą, verkiančiu balsu sušuko:
- Sargybinis! Nužudė!.. Nužudė žmogų! Broliai!..
- O, tėvai, jie nužudė jį mirtinai, jie nužudė žmogų! - suriko moteris, išėjusi pro kaimyninius vartus. Prie kruvinų kalvių susirinko minia žmonių.
„Negana to, kad apiplėšei žmones, nusivilkai jų marškinius“, – pasigirdo kažkieno balsas, atsisukęs į bučiuojantį žmogų, – kodėl tu nužudei žmogų? Plėšikas!
Aukštaūgis, stovėdamas prieangyje, blankiomis akimis pažvelgė pirmiausia į bučinį, paskui į kalvius, tarsi galvodamas, su kuo jam dabar kovoti.
- Žudikas! – staiga sušuko jis bučiuojančiam. - Megzkite, vaikinai!
- Ką gi, surišau vieną tokį ir tokį! - sušuko bučinys, mostelėdamas jį užpuolusiems žmonėms ir, nusiplėšęs kepurę, numetė ant žemės. Tarsi šis veiksmas turėjo kokią nors paslaptingai grėsmingą reikšmę, bučiuojamąjį supantys gamyklos darbuotojai neryžtingai sustojo.
– Broli, aš puikiai žinau tvarką. Pereisiu prie privačios dalies. Ar manai, kad man nepasiseks? Šiais laikais niekam neįsakyta apiplėšti! – pakeldamas kepurę šūktelėjo bučinys.
- Ir eime, žiūrėk! Ir eime... žiūrėk! - vienas po kito kartojo bučinys ir aukštaūgis ir abu kartu pajudėjo gatve į priekį. Šalia jų ėjo kruvinas kalvis. Gamyklos darbininkai ir nepažįstami žmonės sekė paskui juos kalbėdami ir šaukdami.
Maroseikos kampe, priešais didelį namą su užrakintomis langinėmis, ant kurio buvo batsiuvio ženklas, liūdnais veidais stovėjo apie dvidešimt batsiuvių, plonų, išsekusių žmonių chalatais ir nutrintomis tunikomis.
- Jis elgsis su žmonėmis tinkamai! - tarė plonas amatininkas nušiurusia barzda ir surauktais antakiais. - Na, jis siurbė mūsų kraują - ir viskas. Jis mus vežė ir vežė – visą savaitę. O dabar atnešė iki galo ir išėjo.
Pamatęs žmones ir kruviną žmogų, kalbėjęs darbininkas nutilo, o visi batsiuviai su skubotu smalsumu prisijungė prie judančios minios.
- Kur eina žmonės?
– Yra žinoma, kur, jis kreipiasi į valdžią.
– Na, ar tikrai mūsų valdžia neperėmė?
- O tu galvoji kaip! Pažiūrėkite, ką žmonės sako.
Buvo išgirsti klausimai ir atsakymai. Bučinys, pasinaudojęs gausėjančia minia, atsiliko nuo žmonių ir grįžo į savo smuklę.
Aukštaūgis, nepastebėdamas dingusio savo priešo bučiuojančiojo, mojuodamas plika ranka, nenustojo kalbėti, taip atkreipdamas į save visų dėmesį. Žmonės dažniausiai jį spaudė, tikėdamiesi, kad jis išspręs visus juos dominančius klausimus.
- Parodyk jam tvarką, parodyk įstatymą, už tai atsako valdžia! Tai aš sakau, stačiatikiai? - švelniai šypsodamasis pasakė aukštaūgis.
– Jis mano, o autoritetų nėra? Ar įmanoma be viršininkų? Priešingu atveju jūs niekada nežinote, kaip juos apiplėšti.
- Kokias nesąmones kalbėti! - atsiliepė minioje. - Na, tada jie paliks Maskvą! Jie liepė tau juoktis, bet tu patikėjai. Niekada nežinai, kiek mūsų karių atvyks. Taigi jie įleido jį! Taip elgiasi valdžia. „Klausyk, ką kalba žmonės“, – pasakė jie, rodydami į aukštą vaikiną.
Netoli Kinijos miesto sienos kita nedidelė grupė žmonių apsupo vyrą su frizo paltu, rankose laikantį popierių.
- Dekretas, dekretas skaitomas! Dekretas skaitomas! – pasigirdo minioje, ir žmonės puolė prie skaitytojo.
Friziniu paltu vilkintis vyras skaitė rugpjūčio 31 d. Kai jį apsupo minia, jis atrodė susigėdęs, bet atsiliepęs į aukštaūgio, kuris stūmėsi priekyje, reikalavimą, šiek tiek drebėdamas balse, jis pradėjo skaityti plakatą nuo pat pradžių.
„Rytoj einu anksti pas garsiausią princą“, – perskaitė jis (šviesėjančiam! – iškilmingai pakartojo aukštaūgis, šypsodamasis burna ir suraukęs antakius), „su juo pasikalbėti, veikti ir padėti kariuomenei. išnaikinti piktadarius; Mes irgi tapsime jų dvasia...“ – tęsė skaitytojas ir sustojo („Pjūklas?“ – pergalingai šūktelėjo mažylis. „Visą atstumą atriš...“) ... – išnaikink ir atsiųsk šiuos svečius. į pragarą; Grįšiu papietauti, imsimės darbo, padarysime tai, užbaigsime ir atsikratysime piktadarių.
Paskutinius žodžius skaitytojas perskaitė visiškai tylėdamas. Aukštaūgis liūdnai nuleido galvą. Buvo akivaizdu, kad niekas to nesuprato paskutiniai žodžiai. Visų pirma žodžiai: „Ateisiu rytoj pietų“, matyt, net nuliūdino ir skaitytoją, ir klausytojus. Žmonių supratimas buvo pakilios nuotaikos, ir tai buvo pernelyg paprasta ir nereikalinga suprantama; Tai buvo tas dalykas, kurį galėjo pasakyti kiekvienas iš jų, todėl aukštesnės galios dekretas negalėjo kalbėti.
Visi stovėjo prislėgti tyla. Aukštaūgis pajudino lūpas ir susvyravo.
„Turėčiau jo paklausti!.. Ar tai jis pats?.. Na, jis paklausė!.. Ir tada gerai... Jis nurodys...“ staiga pasigirdo galinės eilės minios, ir visų dėmesys nukrypo į policijos viršininko droškį, lydimą dviejų arklio traukiamų dragūnų, važiuojančių į aikštę.
Policijos viršininkas, tą rytą grafo įsakymu nuvykęs sudeginti baržas ir šio įsakymo proga išgelbėjęs didžiulę pinigų sumą, tuo metu buvusią jo kišenėje, pamatęs minią žmonių, judančių link. jam, liepė kučeriui sustoti.
- Kokie žmonės? - sušuko jis žmonėms, išsibarstę ir nedrąsiai artėdamas prie droškio. - Kokie žmonės? Ar aš tavęs klausiu? – pakartojo atsakymo nesulaukęs policijos vadovas.
„Jie, jūsų garbė“, – tarė tarnautojas su frizu, – jie, jūsų didenybe, paskelbus garsiausią grafą, negailėdami savo gyvybės, norėjo tarnauti, o ne kaip kažkokios riaušės, kaip sakoma pats žymiausias skaičius...
„Grafas neišėjo, jis yra čia, ir dėl jūsų bus įsakymai“, – sakė policijos viršininkas. - Eime! - tarė jis kučeriui. Minia sustojo, būriavosi aplink tuos, kurie girdėjo, ką sakė valdžia, ir žiūrėjo į tolyn važiuojantį drošką.
Tuo metu policijos viršininkas išsigandęs apsidairė ir kažką pasakė kučeriui, o jo žirgai ėjo greičiau.
- Sukčiavimas, vaikinai! Nuveskite į tai patys! - sušuko aukšto vaikino balsas. - Neleisk manęs eiti, vaikinai! Leisk jam pateikti ataskaitą! Laikykis! - šaukė balsai, o žmonės bėgo paskui droškį.
Minia už policijos vadovo, triukšmingai kalbėjusi, patraukė į Lubianką.
- Na, ponai ir pirkliai išvažiavo, tai kodėl mes pasiklydome? Na, mes esame šunys, ar ką! – dažniau girdėjosi minioje.

Rugsėjo 1-osios vakarą, po susitikimo su Kutuzovu, grafas Rastopchinas sutriko ir įsižeidė, kad nebuvo pakviestas į karinę tarybą, kad Kutuzovas nekreipė dėmesio į jo pasiūlymą dalyvauti sostinės gynyboje, nustebino stovykloje jam atsivėrusiu nauju žvilgsniu, kuriame sostinės ramybės ir patriotinės nuotaikos klausimas pasirodė ne tik antraeilis, bet ir visiškai nereikalingas ir nereikšmingas – viso to nusiminęs, įžeistas ir nustebintas. , grafas Rostopchinas grįžo į Maskvą. Po vakarienės grafas, nenusirengęs, atsigulė ant sofos ir vieną valandą jį pažadino kurjeris, atnešęs jam laišką nuo Kutuzovo. Laiške sakoma, kad kadangi kariai traukiasi į Riazanės kelią už Maskvos, ar grafas norėtų nusiųsti policijos pareigūnus, kurie vedžiotų kariuomenę per miestą. Ši žinia Rostopchinui nebuvo naujiena. Ne tik nuo vakarykščio susitikimo su Kutuzovu Poklonnaya kalnas, bet ir iš paties Borodino mūšio, kai visi į Maskvą atvykę generolai vienbalsiai pasakė, kad negalima duoti kito mūšio, o kai grafui leidus jau kasnakt buvo išvežamas valdiškas turtas ir gyventojai buvo išvežti. pusiau išvykęs, grafas Rastopchinas žinojo, kad Maskva apleis; bet vis dėlto ši žinia, perduota paprasto raštelio forma su Kutuzovo įsakymu ir gauta naktį, pirmo miego metu, nustebino ir suerzino grafą.
Vėliau, aiškindamas savo veiklą tuo metu, grafas Rastopchinas kelis kartus savo užrašuose rašė, kad tada turėjo du svarbius tikslus: De maintenir la tranquillite a Moscou et d "en faire partir les habitants. [Būkite ramūs Maskvoje ir palydėkite gyventojus iš jos.] Jei leisime šį dvigubą tikslą, kiekvienas Rastopchino veiksmas pasirodys nepriekaištingas. Kodėl Maskvos šventovė, ginklai ir šoviniai, parako, grūdų atsargos, kodėl tūkstančiai gyventojų buvo apgauti, kad Maskva nebus pasiduota ir sugriauta - Kad sostinėje būtų išsaugota taika, atsako grafas Rastopchinas? Kodėl iš viešųjų vietų buvo išneštos krūvos nereikalingų popierių, Leppicho balius ir kiti daiktai – grafo Rostopchino paaiškinimas tereikia manyti, kad kažkas kėlė grėsmę žmonių ramybei.
Visi teroro baisumai buvo grindžiami tik rūpinimu visuomenės ramybe.
Kuo rėmėsi grafo Rastopchino viešosios ramybės Maskvoje baimė 1812 m.? Kokia buvo priežastis manyti, kad mieste vyrauja pasipiktinimo tendencija? Gyventojai išvyko, kariuomenė, traukdamasi, užpildė Maskvą. Kodėl žmonės turėtų maištauti dėl to?
Ne tik Maskvoje, bet ir visoje Rusijoje, įžengus priešui, nieko panašaus į pasipiktinimą neatsirado. Rugsėjo 1 ir 2 dienomis Maskvoje liko daugiau nei dešimt tūkstančių žmonių, o, be minios, susirinkusios į vyriausiojo vado kiemą ir jo traukusios, nieko nebuvo. Akivaizdu, dar mažiau reikėtų tikėtis neramumų tarp žmonių, jei po Borodino mūšio, kai išryškėjo Maskvos apleidimas, arba, bent jau tikriausiai, jei tada, užuot agitavusi žmones ginklų dalijimu ir Plakatuose Rostopchinas ėmėsi priemonių, kad būtų pašalinti visi šventi daiktai, parakas, užtaisai ir pinigai, ir tiesiogiai skelbs žmonėms, kad miestas apleistas.
Rastopchinas, aršus, sangviniškas žmogus, visada judėjęs aukščiausiuose administracijos sluoksniuose, nors ir turėdamas patriotinį jausmą, neturėjo nė menkiausio supratimo apie žmones, kuriuos manė valdyti. Nuo pat priešo įžengimo į Smolenską pradžios Rostopchinas įsivaizdavo žmonių jausmų lyderio vaidmenį - Rusijos širdį. Ne tik jam atrodė (kaip atrodo kiekvienam administratoriui), kad jis vadovauja išoriniai veiksmai Maskvos gyventojų, bet jam atrodė, kad jis valdo jų nuotaiką savo skelbimais ir plakatais, parašytais ta paniekos kalba, kurią žmonės niekina tarpusavyje ir kurios nesupranta girdėdami iš viršaus. Rostopchinui labai patiko gražus populiaraus jausmo lyderio vaidmuo, jis taip priprato, kad poreikis ištrūkti iš šio vaidmens, būtinybė palikti Maskvą be jokio herojiško efekto jį nustebino ir staiga pralaimėjo. iš po kojų žemės, ant kurios jis stovėjo, jis visiškai nežinojo, ką daryti? Nors žinojo, bet visa siela netikėjo iki tol paskutinę minutę išvykti iš Maskvos ir šiam tikslui nieko nedarė. Gyventojai išsikraustė prieš jo norą. Jei viešosios vietos buvo pašalintos, tai tik pareigūnų prašymu, su kuriais grafas sutiko nenoriai. Jis pats buvo užimtas tik vaidmeniu, kurį susikūrė sau. Kaip dažnai nutinka žmonėms, apdovanotiems aršia vaizduotė, jis ilgą laiką žinojo, kad Maskva bus apleista, bet žinojo tik samprotaudamas, bet visa siela tuo netikėjo, o ne vaizduotė. šią naują situaciją.
Visa jo veikla, kruopšti ir energinga (kiek tai buvo naudinga ir atsispindėjo žmonėms – kitas klausimas), visa jo veikla buvo skirta tik sužadinti gyventojams jausmą, kurį jis pats patyrė – patriotinę neapykantą prancūzams ir pasitikėjimą savimi.
Bet kai įvykis įgavo tikrus, istorinius matmenis, kai pasirodė nepakankama neapykantą prancūzams išreikšti vien žodžiais, kai tos neapykantos buvo neįmanoma išreikšti net per mūšį, kai pasirodė pasitikėjimas savimi. nenaudingas vienai Maskvos problemai, kai visi gyventojai, kaip vienas žmogus, palikę savo turtą, išplaukė iš Maskvos, šiuo neigiamu veiksmu parodydami visą savo nacionalinio jausmo jėgą - tada staiga pasirodė Rostopchino pasirinktas vaidmuo. būti beprasmiška. Jis staiga pasijuto vienišas, silpnas ir juokingas, be jokios žemės po kojomis.
Gavęs, pabudęs iš miego, šaltą ir įsakingą Kutuzovo raštelį, Rastopchinas jautėsi tuo labiau susierzinęs, tuo labiau kaltas. Maskvoje liko viskas, kas jam buvo patikėta, viskas, kas buvo valdiška nuosavybė, kurią jis turėjo išsivežti. Nebuvo įmanoma visko išnešti.
„Kas dėl to kaltas, kas leido tai įvykti? - pagalvojo jis. - Žinoma, ne aš. Buvau viską paruošęs, taip laikiau Maskvą! Ir štai ką jie atnešė! Niekšai, išdavikai! - pagalvojo jis, aiškiai neapibrėždamas, kas tie niekšai ir išdavikai, bet jausdamas poreikį nekęsti šių išdavikų, kurie buvo kalti dėl melagingos ir juokingos padėties, kurioje jis atsidūrė.
Visą tą naktį grafas Rastopchinas davė įsakymus, dėl kurių žmonės atvyko pas jį iš visų Maskvos pusių. Jo artimieji dar nebuvo matę grafo tokio niūraus ir susierzinusio.
„Jūsų Ekscelencija, jie atėjo iš patrimonialinio skyriaus, iš direktoriaus įsakymų... Iš konsistorijos, iš Senato, iš universiteto, iš vaikų globos namų, vikaras atsiuntė... klausia... Apie ką įsakinėji. ugniagesiai? Prižiūrėtojas iš kalėjimo... prižiūrėtojas iš geltonų namų...“ – visą naktį, nesustodami, pranešė grafui.
Į visus šiuos klausimus grafas trumpai ir piktai atsakė, parodydamas, kad jo įsakymai nebereikalingi, kad visą jo kruopščiai paruoštą darbą kažkas sugadino ir kad šis žmogus prisiims visą atsakomybę už viską, kas dabar nutiks. .
„Na, pasakyk šiam idiotui“, – atsakė jis į tėvynės skyriaus prašymą, – kad jis liktų saugoti savo dokumentus. Kodėl tu klausi nesąmonių apie ugniagesius? Jei yra arklių, tegul važiuoja pas Vladimirą. Nepalikite to prancūzams.
- Jūsų Ekscelencija, prižiūrėtojas iš bepročių prieglaudos atvyko, kaip liepiate?
- Kaip aš užsisakysiu? Tegul visi eina, tai viskas... Ir pamišusius išleiskite į miestą. Kai jiems vadovauja beprotiškos armijos, Dievas taip įsakė.
Paklaustas apie duobėje sėdinčius nuteistuosius, grafas piktai sušuko prižiūrėtojui:
- Na, ar turėčiau tau duoti du neegzistuojančios kolonos batalionus? Įleiskite juos, ir viskas!
– Jūsų Ekscelencija, yra politinių: Meškovas, Vereščiaginas.
- Veresčaginas! Ar jis dar nepakartas? - sušuko Rastopchinas. - Atvesk jį pas mane.

Devintą valandą ryto, kai kariuomenė jau pajudėjo per Maskvą, niekas kitas neatėjo klausti grafo įsakymų. Kiekvienas, kas galėjo eiti, tai padarė savo noru; tie, kurie liko, patys sprendė, ką turi daryti.
Grafas įsakė atnešti arklius į Sokolnikus ir susiraukęs, geltonas ir tylus, susidėjęs rankas, sėdėjo savo kabinete.
Ramiais, o ne audringais laikais kiekvienam administratoriui atrodo, kad tik jo pastangomis iškeliauja visi jo jurisdikcijai priklausantys gyventojai, o suvokdamas savo poreikį kiekvienas administratorius jaučiasi. pagrindinis apdovanojimas už jūsų darbą ir pastangas. Akivaizdu, kad kol istorinė jūra rami, valdovas administratorius, savo trapią valtelę atsirėmęs į žmonių laivą ir pats juda, jam turi atrodyti, kad jo pastangomis laivas, į kurį jis ilsisi, yra juda. Bet kai tik kyla audra, jūra susijaudina ir pats laivas pajuda, tada kliedesys neįmanomas. Laivas juda savo milžinišku, nepriklausomu greičiu, stulpas nepasiekia judančio laivo, o valdovas staiga pereina iš valdovo, jėgos šaltinio, padėties į nereikšmingą, niekam nereikalingą ir silpną žmogų.

Koncepcinis kvantinės mechanikos turinys toli gražu nėra trivialus. Todėl nenuostabu, kad jis interpretuojamas įvairiai. Pirmiausia turime visiškai pasinerti į kvantinio mechaninio pliuralizmo pasaulį, o tada, įvaldę jį, padaryti lemiamas išvadas.

Kopenhagos interpretacija

Terminą „Kopenhagos interpretacija“ pavartojo W. Heisenbergas, aiškiai pabrėždamas Danijos sostinės Kopenhagos gyventojo N. Bohro prioritetą. Pats Heisenbergas laikomas Kopenhaga Nr. 2. Nei Heisenbergas, nei kas nors kitas niekada nepateikė aiškaus Kopenhagos interpretacijos turinio apibrėžimo. Tuo pat metu buvo žinoma, kad Boro ir Heisenbergo požiūriai nesutapo. Taigi „Kopenhagos interpretacija“ yra požiūrių spektro terminas. Žymūs „kopenhagiečiai“ buvo J. von Neumannas, P. Diracas, V. A. Fokas, L. D. Landau.

• 1) banginė funkcija reiškia atskirą kvantinį objektą;
• 2) kvantinių objektų elgsena negali būti atskirta nuo matavimo rezultatų;
• 3) matavimas sukelia banginės funkcijos žlugimą;
• 4) paslėpti parametrai negalimi;
• 5) kvantinė mechanika pateikia išsamų, išsamų kvantinių objektų elgesio aprašymą.

Mokslininkai ginčijasi

Kopenhagiečių pažiūrų pliuralizmas buvo tas, kad J. von Neumannas nesilaikė Bohro įsitikinimo, kad matavimų rezultatai aprašomi klasikiniu būdu, taip pat jo laikymosi papildomumo principo. Pats Bohras nebuvo linkęs taip ryžtingai suabsoliutinti matavimo proceso, kaip tai darė W. Heisenbergas. Von Neumann taip pat laikėsi pozicijos, su kuria susiję matavimo rezultatai atskiras objektas tik jei jie yra savąsias reikšmes atitinkamus operatorius.

Kitas „kopenhagiečių“ bruožas yra tai, kad jie vengė kvantinių mechaninių procesų erdvinio ir laiko vaizdavimo. Kaip parodė R. Feynmanas, toks vaizdas visai įmanomas.

Ansamblinė arba statistinė interpretacija

Jos kūrėju dažniausiai laikomas A. Einšteinas. Didžiausi šios interpretacijos atstovai yra ir mūsų tautietis D.I. Blokhincevas bei šiuolaikinis kanadiečių fizikas L. Ballensteinas. Tiesą sakant, šie pavadinimai atspindi tris svarbiausius ansamblinės interpretacijos raidos etapus, kurie visada buvo pripažinti kaip akivaizdi alternatyva Kopenhagos interpretacijai.

Einšteinas, pripažindamas kvantinę statistiką, manė, kad net jos nepakanka, kad išreikštų tikrąją kvantinių objektų prigimtį, kurios realumu jis neabejojo. Kvantinė mechanika yra neišsami.

D. I. Blochincevas, remdamasis ne Einšteino, o fon Neumanno ir jo kolegų L. I. Mandelštamo ir K. V. Nikolskio pažiūromis, suformulavo. nauja versija ansamblinė interpretacija. Jo požiūrio esmė ta, kad į pirmą planą iškyla ne paslėptų parametrų paieška, o tankumo operatorius. Straipsnyje, kuriame jis iš tikrųjų apibendrino savo darbo, susijusio su kvantinės mechanikos supratimu, rezultatus, Blokhintsevas pažymėjo, kad „būtinybė į kvantinę mechaniką įvesti tankio operatorių, kaip bendresnę sąvoką nei bangos funkcija, yra pagrįstas tuo, kad kvantinės mechanikos matavimų srityse, atliekamose sistemose, aprašytose bangine funkcija ψ („grynas“ ansamblis), perkelia šias sistemas į būsenas, aprašytas banginių funkcijų rinkiniu, t. y. į „mišrų“ ansamblį. .

Todėl, jei norime kvantinių matavimų teoriją laikyti kvantinės mechanikos skyriumi, tai negalime išbraukti mišrių ansamblių, kurie neturi analogų klasikinėje mechanikoje. Jie yra statistinės mechanikos analogai. Čia yra visa skirtumo tarp mano kvantinės mechanikos ir Kopenhagos mokyklos sampratos esmė.

N. Bohras aiškiai pirmenybę teikė situacijai, kai atominė sistema apibūdinama bangine funkcija (t. y. grynu ansambliu). Taikant šį metodą, pats matavimo procesas visiškai neįtraukiamas į kvantinį mechaninį svarstymą ir, juo labiau, negali būti teorinio skaičiavimo objektas. Matavimo aiškinimas naudojant šį metodą apsiriboja matavimo kaip informacijos kaitos reiškinio supratimu. Pabrėžtina, kad atliekant analizę, orientuotą į gryną ansamblį, toks matavimo aiškinimas yra logiškai nuoseklus ir vienintelis galimas. Tačiau tai atmeta faktiškai egzistuojančią galimybę, remiantis ta pačia kvantine mechanika, tirti ir apskaičiuoti matavimo reiškinius. Šiuo atžvilgiu fon Neumanno koncepcija, pagrįsta koncepcija statistiniai suvestiniai rodikliai, atrodo, yra platesnis kvantinės mechanikos supratimo pagrindas nei koncepcija, pagrįsta daugiau ribota koncepcija bangos funkcija“.

Kvantiniai ansambliai yra tik analogiški klasikinėje fizikoje naudojamiems Gibbso ansambliams. Todėl Blokhintsevas tikėjo, kad sėkmingai išsiskyrė su klasikine ir kvantinė fizika V skirtingos pusės. Tačiau tuo pat metu atskiros dalelės prigimties klausimas liko atviras. Jo pagrindinis priešininkas V.A.Fokas to nepastebėjo. Jis apkaltino Blokhintsevą nenuoseklumu: bangos funkcija laikoma arba atskiros dalelės savybe, arba viso ansamblio, o ne atskiros dalelės charakteristika. Fockas teisus, ansamblio interpretacijos šalininkams sunku susidoroti su atskiromis dalelėmis. Arba visiškai paneigiama, kad statistinė interpretacija M. Borno dvasia kalba apie atskirą dalelę, arba ji laikoma tik ansamblio atstovu.

Iš perspektyvos šiuolaikinė teorija dekoherence, Blokhincevo klaida yra gana akivaizdi. Jis klaidingai manė, kad kvantinio mechaninio matavimo procesas visiškai paaiškinamas per tankio operatorių, jo išvesti nereikia. Todėl jis iškėlė tai prieš bangos funkcijos koncepciją, kurios aktualumas iš tikrųjų buvo sumenkintas.

Pereikime prie Ballentine pažiūrų apibūdinimo. Deja, mano pagrindinis darbas jis vengia glaustų savo pozicijos apibūdinimų, tinkamų šioje knygoje. Tačiau K. Aylwardas gana įspūdingai iliustruoja pagrindinius Ballentine’o pažiūrų taškus. Jis parodo, kad ansamblinė kvantinės mechanikos interpretacija veda prie išvadų, kurios niekaip nesutampa su Kopenhagos interpretacija. Kad būtų patogiau, sunumeruojame jo komentarus.

• 1. Nereikėtų manyti, kad statistiniai rezultatai apibūdina atskirą dalelę. Tarkime, kad bandymai atliekami su kauliukai. Reikšmės svyruoja nuo 1 iki 6. Vidutinė vertė yra, pavyzdžiui, 2,4. Bet tai nereiškia, kad jūs kauliukai yra pusė, kuri sako 2.4.
• 2. Bangų ir dalelių dualizmas yra nepagrįstas. Dalelės visada yra dalelės. Tiesa, juos apibūdina ne klasikinė, o kvantinė statistika. Bet tai nėra bangos, kaip, pavyzdžiui, vandens bangos, kurios iš tikrųjų yra tikros.
• 3. Heizenbergo neapibrėžtumo principas yra statistinių rezultatų, gautų naudojant dalelių ansamblį, aprašymas. Priešingai nei Heisenbergas viena dalelė neturi neapibrėžtos vertės parametrus.
• 4. Schrödingerio katės paradoksas buvo pristatytas siekiant parodyti Kopenhagos kvantinės mechanikos interpretacijos apribojimus. Tikra katė, žinoma, visada yra negyva arba gyva ir nėra šių dviejų būsenų superpozicija.
• 5. Apie banginės funkcijos žlugimą. To nereikalauja nei formalus kvantinės mechanikos aparatas, nei eksperimentiniai duomenys.
• 6. Teigiama, kad ta pati dalelė gali būti skirtingose ​​vietose. Tačiau kvantinės mechanikos aparatas to nereikalauja.
• 7. Teigiama, kad projektuojant kvantinė tikrovė Dalyvauja eksperimentuotojo sąmonė. Iš tikrųjų kvantinių objektų būsenos nuo to nepriklauso.

Taigi, pasak Aylward, ansamblinė interpretacija daugeliui suteikia galutinį aiškumą ginčytinus klausimus kvantinė mechanika, kurią atgaivino Kopenhagos interpretacija.

Svarbiausias dalykas kvantinis principas- štai ką jis

sugriauna idėją apie pasaulį „egzistuojantį išorėje“, kai

stebėtojas nuo jo objekto yra atskirtas plokščiu stiklu

ekranas. Norėdami apibūdinti, kas vyksta,

reikia išbraukti žodį „stebėtojas“ ir parašyti

“dalyvis“. Kažkokiu netikėtu būdu

mūsų Visata yra dalyvaujanti Visata.

J. Wheeleris

Gamtos mokslas ne tik apibūdina ir paaiškina gamtą;

tai mūsų bendravimo su ja dalis.

W. Heisenbergas

Kopenhagos interpretacijos išeities taškas yra atskyrimas fizinis pasaulis apie stebimą sistemą, objektą: atomą, subatominę dalelę, atominį procesą ir stebėjimo sistemą: eksperimentinę įrangą ir stebėtojus. Čia iškyla paradoksas: stebimos sistemos aprašomos ne klasikinės fizikos kalba. Vis dar nėra visuotinai priimto kalbos modelio, atitinkančio kvantinę teoriją, nors matematinis modelis ne kartą buvo išbandytas eksperimentiškai (Heisenberg 1989: 19; Capra 1994: 110).

Kvantinė teorija aprašo stebimas sistemas tikimybiškai . Tai reiškia, kad niekada negalime tiksliai pasakyti, kur yra dalelė, kaip vyksta tas ar kitas atominis procesas ar kada dalelė suirs. Apskaičiuojama tikimybių funkcija, kuri apibūdina ne pačią įvykių eigą, o įvykio tendenciją ir galimybę. Statistinės atominės fizikos dėsnių formuluotės neatspindi mūsų neišmanymo, kad tikimybę reikėtų suvokti kaip pagrindinę mikropasaulio savybę (Heisenberg 1989: 19-20; Capra 1994: 111-112).

Kvantinių paradoksų paaiškinimas buvo pagrįstas W. Heisenbergo neapibrėžtumo principas . Fizikai kartojo: galima stebėti elektrono trajektoriją debesų kameroje. Tačiau iš tikrųjų buvo pastebėta ne tai, o diskretūs netiksliai apibrėžtų elektrono pozicijų pėdsakai. Juk debesų kameroje matomi tik atskiri vandens lašeliai, kurie yra daug platesni nei elektronas. Todėl teisingas klausimas turėtų būti toks: ar tai įmanoma kvantinėje mechanikoje tiksliai apibūdinti elektrono elgesį?

Galime kalbėti, kaip ir Niutono mechanikoje, apie elektrono koordinates ir greitį. Šiuos kiekius galima ir stebėti, ir išmatuoti. Tačiau abu šie dydžiai negali būti išmatuoti vienu metu jokiu tikslumu. Neįmanoma tiksliai apibūdinti elektrono elgesio, neįmanoma vienu metu išmatuoti tikslių bet kurios mikrodalelės dviejų parametrų verčių .

Patikrinus daugybę eksperimentų, matuojančių įvairius mikrodalelių parametrus, paaiškėjo neapibrėžtumas. Dalelės padėties neapibrėžtis, padauginta iš jos impulso neapibrėžtumo (greičio padauginta masės), negali būti mažesnė už Planko konstantą, padalytą iš dalelės masės. Šis skaičius nepriklauso nuo eksperimento ar dalelės, bet yra pagrindinė pasaulio savybė.

Δq(E)·Δр(t) ≥ h/m, kur:

Δ – reikšmių prieaugis; q – impulsas (V(greitis)·m(masė)); E – energija;

p – dalelių padėtis; t – Laikas; h – Planko konstanta lygi 6,62·10 -27.

Neįmanoma vienu metu išmatuoti mikrodalelės parametrų, tačiau galima nurodyti tikimybę, kad tam tikru kitu momentu tam tikrame debesų kameros taške bus rastas elektronas. Tikimybinis elektrono vietos modelis įvairiose srityse atomas (Capra 1994: 112-113).

Minties eksperimentu W. Heisenbergas parodė: mikropasaulyje tikrovė skiriasi priklausomai nuo to, ar mes ją stebime, ar ne. Iš principo galima stebėti elektroną jo orbitoje, tam reikia didelės skiriamosios gebos mikroskopo. Tačiau tokios skiriamosios gebos negalima gauti mikroskopu naudojant įprastą šviesą. Tam tiks mikroskopas, kuriame naudojami γ spinduliai, kurių bangos ilgis yra trumpesnis už atomo dydį. Stebėjimo proceso metu bent vienas γ spindulių kvantas praeis pro mikroskopą ir susidurs su elektronu, kuris pakeis jo impulsą ir greitį.

Renginys turi apsiriboti stebėjimu. Stebėjimo rezultato nuspėti negalima, prognozuojama tikimybė (ne konkretus įvykis, bet galimų įvykių ansamblis). Subjektyvus elementas įvedamas į atominių procesų aprašymą, nes matavimo prietaisą sukuria stebėtojas. Turime atsiminti, kad tai, ką mes stebime, yra ne pati gamta, o gamta, tokia, kokia ji atsiranda mums užduodant klausimus.

Atome materija neegzistuoja konkrečiose vietose, o „gali egzistuoti“. Atominiai reiškiniai nevyksta tam tikrose vietose, o „gali įvykti“. Formaliosios kvantinės teorijos matematikos kalba šias galimybes vadina tikimybėmis ir susieja su matematiniais dydžiais, vaizduojamais kaip bangos. Tiesą sakant, mes iš viso negalime kalbėti apie daleles. Daugelyje eksperimentų patartina kalbėti apie materijos bangas, apie stovinčią bangą aplink branduolį. Bet tai nėra tikros trimatės bangos, kaip bangos vandens paviršiuje. Tai tikimybinės bangos – abstraktūs matematiniai dydžiai, išreiškiantys dalelių egzistavimo tikimybes tam tikruose Pr taškuose tam tikrais laiko momentais. Visi atomų fizikos dėsniai išreiškiami šiomis tikimybėmis. Niekada negalime tvirtai kalbėti apie atominį reiškinį, galime tik pasakyti, kokia tikimybė, kad jis įvyks (Heisenberg 1989: 22-27; Boum 1990; Capra 1994: 59-60).

Kitas būdas išspręsti kvantinių reiškinių prieštaravimus buvo susijęs su Boro papildomumo principas. Schrödingerio materijos bangos paveiksle ir korpuskuliniame paveiksle yra dalis tiesos. N. Bohr, remdamasis neapibrėžtumo principu, išsprendė bangos-dalelės paradoksą. Pagal 2 neapibrėžties principą dalelės charakteristikos negali būti stebimos vienu metu atliekant vieną eksperimentą,  , egzistuoja papildomos kalbos vienos tikrovės aprašymai, kiekvienas gali būti teisingas tik iš dalies.

Elektronas atome yra materijos banga (L. de Broglie), bet elektronas išskrenda iš atomo ir yra kažkur, pasireiškiantis kaip dalelė. N. Bohras patarė abu paveikslėlius naudoti kaip vienas kitą papildančius, jie atskiria vienas kitą (tas pats dalykas negali būti ir banga, ir dalelė vienu metu), bet ir papildo vienas kitą: atviras metaforinio mąstymo poreikio moksle pripažinimas (V.V. Nalimovas).

A. Einšteinas nebuvo pasirengęs pripažinti iš esmės statistinio naujosios teorijos prigimties ir nenorėjo pripažinti, kad neįmanoma žinoti visų lemiamų momentų, reikalingų pilnam nagrinėjamų procesų nustatymui. Dievas nežaidžia kauliukais (Kuznecovas 1968, 1968; Heisenbergas 1989: 203-207).

1982 metais Paryžiuje A. Aspekas atliko eksperimentų seriją, siekdamas vienu metu išmatuoti 2 fotonų, skleidžiamų vieno atomo ir judančių priešingomis kryptimis, poliarizacijos kryptį. Rezultatai nepaliko jokių abejonių: Einšteinas klydo, kvantinio neapibrėžtumo negalima apeiti. Nepaisant to, kvantinė mechanika yra pagrindas šiuolaikinis mokslas ir technologija, pagrįsta puslaidininkinių ir integrinių grandynų, kurie yra televizoriuose ir kompiuteriuose, veikimu (Davis 1989:53-54; Hawking 1990:54).

Kvantinė teorija radikaliai pakeitė realybės sampratą.

Pirma, tai buvo įrodyta objekto ir subjekto vienybė . Atominėje fizikoje mokslininkas negali atlikti išorinio stebėtojo vaidmens, jis yra stebimo pasaulio dalis tiek, kad jis pats įtakoja stebimų objektų savybes.

Atominiai reiškiniai yra sudėtingesnė tikrovė nei klasikinėje makroskopinėje fizikoje. Objekto jautrumas instrumentų trukdžiams parodo savybes, kurių makroskopinio tyrimo objektuose nepastebi. Tai reiškia, kad objekto aprašymas negali būti laikomas „atskirtu“ nuo stebėjimo proceso, kaip ir anksčiau.

Atominiame lygmenyje objektai gali būti suprantami tik pagal pasiruošimo ir stebėjimo procesų sąveiką. Paskutinė grandinės grandis visada bus sąmonė. Matmenys – tai sąveika, sukelianti tam tikrus sąmonės pojūčius: vizualinį šviesos blyksnio ar tamsios dėmės ant fotoplokštelės pojūtį. Atominės fizikos dėsniai nurodo, kokia tikimybė, kad mikroobjektas sukels tam tikrą pojūtį, jei leisime jam sąveikauti su mumis. Žmogaus stebėtojas reikalingas ne tik tam, kad galėtų stebėti objekto savybes, bet ir pačias šias savybes apibrėžti. V.V. Nalimovas cituoja fizikų teiginius apie tai, kad neįmanoma priešpriešinti sąmonės materijai (Weiskopf 1977: 39-40; Boum 1990; Capra 1994: 60, 118-119; Nalimov 1993: 36-37).

Antra, tai buvo patvirtinta sena idėja O visų gamtos reiškinių tarpusavio sąsajos. Pagrindinis Kopenhagos interpretacijos priešininkas buvo A. Einšteinas, vėliau jo mokinys D. Bohmas. Tačiau jie taip pat pripažino vieną pagrindinių kvantinės teorijos išvadų: nedaloma visos Visatos kvantinė vienybė yra pati pamatinė tikrovė. Bandydamas sujungti kvantinę ir reliatyvumo teoriją, Bohmas priėjo prie išvados, kad žinių vienovė yra ne moksle, o filosofijoje. Mokslinės interpretacijos veda į tikrovės „suskaldymą“, kuri yra holistinė ir nedaloma. Bet kuriame eksperimente pažeidžiamas vientisumas. Didysis kvantinės fizikos atradimas buvo atskirų kvantinių būsenų atradimas, kurių kiekviena yra nedaloma visuma, kol nebus veikiama stebėjimo priemonių.

Trečia, klasikinį, stereotipinį, vienareikšmį suvokimą pakeitė tikimybinis pasaulio matymas . Tai, kas gaunama iš eksperimentų, yra tikimybių funkcija, apibūdinanti ne konkretų įvykį, o galimų įvykių rinkinį: perėjimą galimybė – realybė atsiranda stebėjimo proceso metu.

Ketvirta, kvantinė teorija atnešė ne tik neapibrėžtumo idėją, bet ir idėją kvantavimas , tapatybė, tapatybė, tikslumas objektų , tikrumas natūralių medžiagų. Klasikinėje fizikoje visos savybės yra tolydžios (nėra dviejų klasikinių sistemų, kurios būtų vienodos; iš milijardų planetinių žvaigždžių sistemų nėra dviejų visiškai identiškų). Objektų elgsena priklauso nuo pradinių sąlygų, kurios gali įgyti nuolatinę reikšmių seką. Atominiams reiškiniams būdingos apibrėžtos formos, priešingai nei savavališkai besikeičiančios formos klasikinėje mechanikoje. Klasikinės fizikos rėmuose sunku suprasti, kodėl neegzistuoja šiek tiek mažesnio krūvio ar kitokios masės elektronai?

Kvantinėje teorijoje objektai yra kvantuojami, galimos ne kokios nors orbitos, o tam tikros. Vieno cheminio elemento atomų tapatumas ir didelis mechaninis stabilumas yra dėl elektronų banginės prigimties. Stovinčios bangos gali turėti ribotą skaičių formų. Du Fe arba O atomai yra identiški, nes jų elektronų orbitos yra kvantuotos, elektronų orbitų kontūrai vienodi, o atstumas tarp jų vienodas.

Klasikinėje fizikoje yra neribotas pasirinkimų skaičius, nėra jokio paaiškinimo dėl materijos apibrėžtumo. Tačiau tikrumas egzistuoja tik iki tam tikros ribos, yra slenkstinės energijos lygiai, virš kurių atomai sunaikinami, yra riba, kurią viršijus branduolys išsisklaido į gabalus.

Ir pagaliau atsidarė sudėtingas subatominių ir virtualių dalelių pasaulis . Kvantinė teorija įrodo klaidingą klasikinių idėjų apie kietus kūnus ir nepralaidžias, judrias mikrodaleles. I. Niutonas tikėjo: atomai nesusidėvi, neskyla į gabalus, nėra jėgos, galinčios juos atskirti. Pasirodo, atomai gali būti suskaidyti į „elementaresnius“ komponentus. Tačiau iki šiol Kopenhagos kvantinės teorijos interpretacija nėra visuotinai priimta dėl mikropasaulio reiškinių ontologinio aiškinimo galimybės paneigimo. Buvo pasiūlytos alternatyvios galimybės paaiškinti mikrodalelių elgseną (Weiskopf 1977: 36-48; Heisenberg 1989: 23-25; Nalimov, Drogalina 1995: 16-27; Bohm 1990; Bohm 1993: 7; Capra 1993: 7; Capra 626-9). , 113-117).

Kvantinę sistemą galima visiškai apibūdinti tam tikru būsenos vektoriumi, kuris lemia visas stebėtojo turimas žinias apie ją.
Kvantinės sistemos aprašymas yra tikimybinio pobūdžio. Įvykio tikimybę suteikia būsenos vektoriaus norma kvadratu. (Max Born)
Heizenbergo neapibrėžtumo principas teigia, kad neįmanoma nustatyti visų sistemos savybių verčių vienu metu.
Kvantinė sistema tuo pačiu metu pasižymi dalelėms ir bangoms būdingomis savybėmis. Šis principas žinomas kaip Louis de Broglie bangos ir dalelių dvilypumas.
Nielso Bohro komplementarumo principas teigia, kad eksperimentiškai pasireiškia tik viena iš dvigubų kvantinės sistemos savybių, o ne abi iš karto.
Superpozicijos principas teigia, kad kvantinė sistema gali būti tokioje būsenoje, kurioje atliekami matavimai fizines savybes gali duoti skirtingus rezultatus, o banginė funkcija lemia tik vienokio ar kitokio rezultato tikimybę.
Matavimai pagal savo pobūdį yra kvantinės sistemos sąveika su klasikiniu prietaisu. Matuojant kvantinės būsenos darna sunaikinama.
Didėjant kvantinės sistemos dydžiui, jos savybės tampa klasikinėmis. Šis teiginys žinomas kaip atitikimo principas.

Einšteinas ir Boras Kvantinėje mechanikoje galioja determinizmo principas: žinomiems pradines sąlygas Naudodami judesio lygtis galite bet kada vienareikšmiškai nustatyti kvantinės sistemos būseną (banginę funkciją). Tačiau bangų funkcija vienareikšmiškai neapsprendžia matavimo rezultatų. Ši kvantinės mechanikos savybė visada sukeldavo daug kritikos ir ginčų. Garsusis Alberto Einšteino prieštaravimas, išreikštas Solvay kongrese 1927 m.: „Esu įsitikinęs, kad Dievas nemeta kauliukų. Bohras atsakė: „Einšteinai, nesakyk Dievui, ką daryti“.
Nemažai fizikų Kopenhagos interpretaciją laikė nepatenkinama, nes ji neatitiko klasikinės fizikos sampratų, visų pirma buvo priešinamasi klasikiniam determinizmui. Žymus Kopenhagos interpretacijos kritikas buvo Albertas Einšteinas. Jo ginčai su Nielsu Bohru yra gerai žinomi. Kritikai tikėjo, kad tai galimas paaiškinimas kvantiniai efektai dar neatrastų egzistavimą paslėptus kintamuosius.