Почему квантовая механика бессмысленна (но всё ещё работает) — Коллапс волновой функции (часть G)

Зайдите на Squarespace.com, чтобы получить бесплатный пробный период, а когда будете готовы к запуску, перейдите по ссылке http://www.squarespace.com/parthg, чтобы получить скидку 10% на первую покупку веб-сайта или домена. #коллапсволновойфункции #коллапсволновойфункции #копенгагенскаяинтерпретация

Концепция «коллапса волновой функции» или «коллапса волновой функции» — один из самых интригующих аспектов квантовой механики. Это также одна из причин, по которой квантовая механика пока не имеет для нас интуитивного смысла.

Каждую квантовую систему можно описать волновой функцией. Это математическая функция, содержащая всю известную нам информацию о нашей системе. Возводя её в квадрат (квадрат модуля), мы можем вычислить вероятность получения различных результатов измерений при проведении измерений в этой системе. Например, мы можем вычислить вероятность обнаружения частицы в определённой области пространства, на определённом уровне энергии или любого другого результата измерений.

Согласно Копенгагенской интерпретации квантовой механики, система существует в суперпозиции (смесь) множества различных состояний измерения одновременно. «Вес» этих состояний напрямую связан с вероятностью нахождения системы в каждом из этих состояний, как видно из волновой функции. Другими словами, более вероятные состояния результата измерения представлены в суперпозиции более полно. И когда мы проводим измерение, система случайным образом и прерывисто коллапсирует в одно из возможных состояний измерения. Мы не можем знать, в какое состояние коллапсирует конкретная система. Это называется коллапсом волновой функции. Это одна из особенностей квантовой механики.

Это сильно отличается от ситуации, когда система уже находится в некотором состоянии, а измерение просто даёт наблюдателю информацию о том, в каком состоянии находится система. Посмотрите это видео, если хотите узнать больше о различии этих двух идей и о том, почему квантовая механика придерживается первой:    • Pure vs. mixed quantum states  

Эта идея может привести нас к убеждению, что мы влияем на Вселенную, проводя измерения. Однако физическая концепция измерения всё ещё обсуждается и может даже включать взаимодействие между системами без сознательного наблюдателя. Сознание не обязательно является ключом к коллапсу волновой функции.

Кроме того, эта странная идея является неотъемлемой частью Копенгагенской интерпретации квантовой механики. Фактически, она образует один из постулатов (предположений, на которых основана теория). Другие интерпретации математики пытаются обойти это, но имеют иные сильные и слабые стороны по сравнению с Копенгагенской интерпретацией.

До проведения измерения волновая функция подчиняется уравнению Шредингера, которое описывает эволюцию волновых функций со временем. В зависимости от системы и начальных условий волновая функция может быть постоянной или плавно (непрерывно) меняться как суперпозиция различных состояний.

В момент измерения волновая функция скачкообразно (случайно, внезапно) коллапсирует в одно из возможных состояний измерения. Эта часть НЕ определяется уравнением Шредингера. Вероятность получения любого конкретного результата можно рассчитать по волновой функции НЕПОСРЕДСТВЕННО ДО проведения измерения.

После измерения волновая функция снова начинает плавно подчиняться уравнению Шредингера, при этом результат измерения является новым начальным состоянием. Система может снова оставаться в этом состоянии или изменяться со временем, «растекаясь» по нескольким состояниям.

Мы также рассмотрим, как Копенгагенская интерпретация трактует результаты измерений для непрерывных и дискретных переменных.

Спасибо за просмотр! Обязательно загляните в мои соцсети:
Instagram — @parthvlogs
Patreon — patreon.com/parthg
Music Channel — Parth G's Shenanigans
Merch — https://parth-gs-merch-stand.creator-...

Вот несколько партнёрских ссылок на то, что я использую! Я получаю небольшую комиссию, если вы совершаете покупки по этим ссылкам. Книга по квантовой физике, которая мне нравится: https://amzn.to/3sxLlgL
Моя камера: https://amzn.to/2SjZzWq
ND-фильтр: https://amzn.to/3qoGwHk
Микрофон (Fifine): https://amzn.to/2OwyWvt
Gorillapod: https://amzn.to/3wQ0L2Q

Временные метки:
0:00 - Почему квантовая механика бессмысленна - волновые функции
2:10 - Суперпозиция состояний в Копенгагенской интерпретации
3:31 - Коллапс волновой функции
4:23 - Измерение? Интерпретации квантовой механики?
5:30 - До, во время и после: Шрёдингер против разрывного
8:04 - Дискретные и непрерывные результаты измерений
8:35 - Большое спасибо Squarespace - ссылка в описании!
9:30 — Заключение

#реклама Спонсором этого видео выступил Squarespace!