Zawalenie się funkcji falowej
Gdy eksperyment naukowy zostanie przeprowadzony prawidłowo, da wymierny wynik. W każdym momencie system (eksperyment) będzie znajdował się w jednym z kilku możliwych stanów. Na koniec, eksperyment będzie w stanie końcowym. W każdym momencie będzie można zmierzyć stan systemu.
Eksperymenty przeprowadzane w mechanice kwantowej działają w ten sam sposób. Różnica w stosunku do mechaniki klasycznej polega na tym, że w każdym momencie kilka stanów nakłada się (nakłada się) na siebie, aby opisać stan, w jakim znajduje się eksperyment. Stany te nazywane są eigenstatami. W taki sam sposób jak w mechanice klasycznej, jeśli pomiar jest dokonywany, to istnieje jeden wynik. Wynik ten jest wartością własną jednego z eigenstatów. Oznacza to, że pomiar zredukuje kilka możliwych stanów do jednego stanu poprzez zsumowanie ich razem. Po pomiarze system będzie w stanie, który został zmierzony. W interpretacji kopenhaskiej redukcja ta nazywana jest falowym załamaniem funkcji. Załamanie jest jednym z dwóch procesów, dzięki którym systemy kwantowe ewoluują w czasie. Drugim jest ciągła ewolucja za pomocą równania Schrödingera.
W artykule opublikowanym w 1927 r. Werner Heisenberg jako jeden z pierwszych wyjaśnił tę sytuację. Wynik ten jest kontrowersyjny. Erwin Schrödinger wykorzystał eksperyment myślowy kota Schrödingera, aby pokazać tę kontrowersję.
Pytania i odpowiedzi
P: Jaki jest wymierny wynik prawidłowo przeprowadzonego eksperymentu naukowego?
O: Wymiernym wynikiem prawidłowo przeprowadzonego eksperymentu naukowego jest stan układu w każdym punkcie czasu.
P: Czym różni się mechanika kwantowa od mechaniki klasycznej?
O: W mechanice kwantowej, aby opisać stan, w którym znajduje się eksperyment, nakłada się na siebie kilka stanów, podczas gdy w mechanice klasycznej w danym momencie można zmierzyć tylko jeden stan.
P: Co się dzieje, gdy dokonywany jest pomiar?
O: Po dokonaniu pomiaru otrzymamy jeden wynik, który jest wartością własną jednego ze stanów własnych. Oznacza to, że pomiar zredukuje kilka możliwych stanów do jednego stanu poprzez ich zsumowanie, a po pomiarze system będzie znajdował się w tym jednym stanie, który został zmierzony.
P: Jaki proces redukuje wiele możliwych stanów do jednego stanu?
O: Proces, który redukuje wiele możliwych stanów do jednego stanu, jest znany jako kolaps funkcji falowej.
P: Jakie są dwa procesy, dzięki którym systemy kwantowe ewoluują w czasie?
O: Dwa procesy, dzięki którym układy kwantowe ewoluują w czasie, to ciągła ewolucja poprzez równanie Schrödingera i załamanie funkcji falowej.
P: Kto pierwszy wyjaśnił tę sytuację w odniesieniu do systemów kwantowych?
O: Werner Heisenberg był jednym z pierwszych, którzy wyjaśnili tę sytuację w odniesieniu do systemów kwantowych, publikując swoje odkrycia w 1927 roku.
P: Jak Erwin Schrödinger wykazał tę kontrowersję dotyczącą załamania funkcji falowej?
O: Erwin Schrödinger wykorzystał swój eksperyment myślowy zwany kotem Schrödingera, aby pokazać kontrowersje związane z załamaniem funkcji falowej.
