ควอนตัม

ควอนตัม

แม้จะประสบความสำเร็จมากมาย แต่นักฟิสิกส์ยังคงดิ้นรนเพื่อตอกย้ำการตีความกลศาสตร์ควอนตัมที่สอดคล้องกัน เนื่องจากมันแสดงถึง “ความเป็นจริง” ได้ดีที่สุด Jim Baggottสำรวจข้อโต้แย้งที่เสนอครั้งแรกโดย เมื่อสามทศวรรษที่แล้ว และพิจารณาหลักฐานทางทฤษฎีและการทดลองที่สะสมตั้งแต่

“แน่นอน หลังจากผ่านไป 62 ปี เราน่าจะมีรูปแบบที่แน่นอนของกลศาสตร์ควอนตัมบางส่วนที่จริงจัง?” 

เขียนโดยจอห์น เบลล์ 

นักฟิสิกส์ชาวไอริชเหนือที่มีชื่อเสียงในการเปิด บทความ ของเขา  ” ตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2533 เพียงสองเดือนก่อนที่เขาจะเสียชีวิตก่อนวัยอันควรเมื่ออายุได้ 62 ปี บทความของเบลล์กล่าวถึงความกังวลของเขา ขณะที่เขาอธิบายเพิ่มเติมว่า “โดยคำว่า ‘แน่นอน’ ฉันไม่ได้หมายความว่า ‘จริงทุกประการ’ 

แน่นอน ฉันหมายถึงแต่เพียงว่าทฤษฎีควรได้รับการกำหนดสูตรอย่างสมบูรณ์ในเงื่อนไขทางคณิตศาสตร์ โดยไม่มีอะไรเหลืออยู่ในดุลยพินิจของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี… จนกว่าจะจำเป็นต้องใช้การประมาณที่ใช้การได้ในแอปพลิเคชัน”แม้ว่า Bell จะใช้เวลาส่วนใหญ่ในอาชีพการงานของเขาในฐานะนักฟิสิกส์ทฤษฎี

อนุภาคและทำงานเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องเร่งความเร็วที่ห้องทดลองของ CERN ในเจนีวา แต่ปัจจุบันเขาเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดจากการมีส่วนร่วมของเขาในคำถามพื้นฐานเชิงลึกที่สำรวจความหมายของกลศาสตร์ควอนตัม เกือบหนึ่งศตวรรษหลังจากมีการคิดค้นสูตรขึ้นเป็นครั้งแรก ยังไม่มีความเห็น

เป็นเอกฉันท์ในหมู่นักฟิสิกส์ว่าควรตีความทฤษฎีนี้อย่างไร “ฉันคิดว่าฉันสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าไม่มีใครเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม” ประกาศอย่างมีชื่อเสียง – การยอมรับที่ค่อนข้างพิเศษสำหรับทฤษฎีพื้นฐานที่สนับสนุนความเข้าใจส่วนใหญ่ของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่

การถกเถียงเกี่ยวกับการตีความกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2470 ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ มันกลายเป็นการแบ่งขั้วในมุมมองของตัวละครเอกสองคนโดยเนื้อแท้แล้ว นี่เป็นการถกเถียงเกี่ยวกับความหมายของแนวคิดหลักของทฤษฎี ฟังก์ชันคลื่นควอนตัม 

ซึ่งเป็นคำอธิบาย

ทางคณิตศาสตร์ของสถานะควอนตัมของระบบ ซึ่งมีข้อมูลทั้งหมดที่สามารถวัดได้ตามคำกล่าวของ Bohr ฟังก์ชันคลื่นไม่ควรใช้เป็นตัวแทนที่แท้จริงของสถานะทางกายภาพที่แท้จริงของระบบทางกายภาพจริง ในขณะที่เขารับทราบถึงความสำคัญและความสำคัญในการแก้ปัญหาควอนตัม 

เขายืนยันว่า “ต้องตระหนักว่า อย่างไรก็ตาม เรากำลังจัดการกับขั้นตอนเชิงสัญลักษณ์อย่างหมดจด การตีความทางกายภาพที่ชัดเจน ซึ่งในวิธีสุดท้ายจำเป็นต้องมีการอ้างอิงถึงความสมบูรณ์ การจัดการทดลอง” ( บทความปี 1958–1962 เรื่องฟิสิกส์ปรมาณูและความรู้ของมนุษย์ ,) แท้จริงแล้วเขามีชื่อเสียง

ในการพูดว่า “ไม่มีโลกควอนตัม มีเพียงคำอธิบายทางกายภาพของควอนตัมที่เป็นนามธรรมเท่านั้น”

สำหรับ Bohr พิธีการทางควอนตัมเป็น “ขั้นตอนเชิงสัญลักษณ์ล้วน ๆ” ที่ช่วยให้เราใช้ประสบการณ์ในการวัดในอดีตเพื่อทำนายผลลัพธ์ในอนาคต ด้วยความเข้าใจนี้ การวัดทั้งหมดเป็นแบบคลาสสิก 

เนื่องจากเป็นฟิสิกส์ประเภทเดียวที่เราสามารถสัมผัสได้โดยตรง แต่ลักษณะควอนตัมของวัตถุที่กำลังศึกษาหมายความว่าเครื่องมือและวิธีการติดตั้งจะเป็นตัวกำหนดสิ่งที่เราคาดว่าจะสังเกตได้ ด้วยเครื่องมือประเภทหนึ่ง เราสามารถเลือกที่จะสังเกตลักษณะคล้ายคลื่นของ “ลำแสง” ของอิเล็กตรอนได้ 

ด้วยเครื่องมือชนิดอื่น เราสามารถเลือกที่จะสังเกตลักษณะที่เหมือนอนุภาคของอิเล็กตรอนแต่ละตัวได้ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกัน ไม่ใช่เพราะเราขาดความเฉลียวฉลาดที่จะคิดเครื่องมือที่จะเปิดเผยพฤติกรรมทั้งสองประเภทพร้อมกัน แต่เป็นเพราะเครื่องมือดังกล่าวเป็นสิ่งที่นึกไม่ถึง

ตามคำกล่าว

ของ Bohr สิ่งที่เราทำไม่ได้คือไปไกลกว่าคำอธิบายเสริมเหล่านี้ และบอกว่าจริงๆ แล้วอิเล็กตรอนคือ อะไร เมื่อไม่ถูกสังเกต สิ่งนี้กลายเป็นที่รู้จักในชื่อ “การตีความโคเปนเฮเกน” ซึ่งตั้งชื่อตามสถานที่ตั้ง ตัวแปรนี้และตัวแปรอื่นๆ ในธีมทั่วไปของการตีความโคเปนเฮเกนโดยพื้นฐานแล้ว

เป็น “การต่อต้านความเป็นจริง” นี่ไม่ได้หมายความว่าการตีความดังกล่าวปฏิเสธการมีอยู่ของความเป็นจริงตามวัตถุ หรือความเป็นจริงของสิ่งที่ “มองไม่เห็น” เช่น อิเล็กตรอน หมายความว่าการเป็นตัวแทนทางทฤษฎีของเอนทิตีเหล่านี้ไม่ควรใช้ตามตัวอักษรมากเกินไป

การตีความที่ไม่จริงไอน์สไตน์รู้สึกกระวนกระวายใจอย่างมากกับสิ่งนี้ ดังที่ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันอธิบายไว้ในการสัมภาษณ์ปี 1987 ว่า “ประเด็นหลักคือคุณจะได้คำอธิบายเฉพาะของความเป็นจริงหรือไม่ และไอน์สไตน์มีมุมมองแบบนักวิทยาศาสตร์ธรรมดาที่คุณทำได้ และบอร์บอกว่าคุณทำไม่ได้ 

กล่าวว่าโดยเนื้อแท้แล้วคุณถูกจำกัดการใช้ภาษาคลาสสิกนี้สำหรับเงื่อนไขการทดลองและผลลัพธ์ และคำอธิบายเชิงสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ของควอนตัม…  ไม่ยอมรับว่าแนวทางของ Bohr อาจถือเป็นขั้นสุดท้าย และ Bohr ยืนยันว่า มันเป็น”การแลกเปลี่ยนระหว่างบอร์และไอน์สไตน์เป็นหนึ่ง

ในเรื่องที่น่าทึ่งที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ การบอกเล่าประวัติศาสตร์พื้นบ้านที่ค่อนข้างทันสมัยเกี่ยวกับเรื่องราวของการโต้วาทีนี้ทำให้บอร์เป็นคนพาลที่ค่อนข้างดื้อรั้น ดุไอน์สไตน์ผู้ชราในขณะที่ชุมชนฟิสิกส์มองดูและส่งเสียงเชียร์จากข้างสนาม เรื่องราวเล่าว่าชัยชนะของบอร์ในการโต้วาที

หรือเข้ารหัสของเรา ประสบการณ์ของโลกโดยใช้ภาษาคณิตศาสตร์ ถ้าเราสามารถระบุมโนทัศน์ (เช่น มวล ประจุ โมเมนตัม และพลังงาน) ที่ปรากฏในภาษานี้ด้วยคุณสมบัติที่แท้จริงของสิ่งที่มีอยู่จริงในโลกนี้ เราก็พอใจแล้วที่เราสามารถอธิบายฟิสิกส์โดยใช้สิ่งเหล่านี้ แนวคิดและภาษานี้

credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com