Yuav ua li cas yog lub Copenhagen txhais?

Copenhagen txhais - ib tug piav qhia ntawm quantum mechanics, formulated los ntawm Niels Bohr thiab Werner Heisenberg nyob rau hauv 1927, thaum zaum tau ua hauj lwm ua ke nyob rau hauv Copenhagen. Bohr thiab Heisenberg twb tau los txhim kho cov kev ua ntawm ib tug probabilistic txhais, formulated los ntawm M. Born, thiab sim teb ib tug series ntawm cov lus nug, qhov tshwm sim ntawm uas yog vim yoj-particle duality. Qhov tsab xov xwm yuav sib tham txog lub ntsiab ntawm lub Copenhagen txhais ntawm quantum mechanics, thiab lawv cawv rau niaj hnub physics.

teeb meem

Txhais ntawm quantum mechanics hu ua lub philosophical views ntawm qhov xwm ntawm quantum mechanics yog cov kev tshawb xav uas piav txog cov ntaub ntawv uas lub ntiaj teb no. Nrog lawv pab, koj yuav tau teb cov lus nug txog qhov xwm ntawm lub cev kev muaj tiag, tus txheej txheem ntawm nws cov kev tshawb no, qhov xwm ntawm causality thiab determinism, raws li zoo raws li qhov xwm ntawm statistics thiab nws qhov chaw nyob rau hauv quantum mechanics. Quantum mechanics yog pom tias yuav ua tau lub feem ntau resonance kev tshawb xav nyob rau hauv lub keeb kwm ntawm science, txawm li cas los, ib tug pom zoo nyob rau nws cov sib sib zog nqus tau taub ntawm cov tseem uas tsis yog-existent. Muaj ib tug xov tooj ntawm txhais ntawm quantum mechanics, thiab niaj hnub no peb saib cov feem ntau nrov ntawm lawv.

Lub ntsiab tswv yim

Nws yog lub npe hu hais tias lub ntiaj teb no yog ua los ntawm quantum khoom thiab classical seev ntsuas. Cov kev hloov nyob rau hauv lub xeev instrumentation piav statistical txheej txheem irreversible hloov me me yam ntxwv. Thaum lub micro-tej yam khoom ua num ua ke nrog atoms ntawm lub xab ntaus ntawv, nws thiaj li mus rau lub superposition ntawm ib tug, i.e. muaj yog ib tug yuav txo tau ntawm lub yoj muaj nuj nqi ntawm cov kev ntsuas kwv. Schrödinger kab zauv tsis piav no tshwm sim.

Los ntawm cov foundations ntawm lub Copenhagen txhais ntawm quantum mechanics tsis piav qhia txog lawv tus kheej micro-tej khoom thiab lawv lub zog, uas yog manifested nyob rau hauv macroconditions, tsim lub siab tshaj plaws xab pab kiag li lawm nyob rau hauv lub saib xyuas ntawm. Cov cwj pwm ntawm cov atomic yam khoom yuav tsis tsum distinguished los ntawm lawv cov kev sis raug zoo nrog cov pab kiag li lawm rau kev ntsuas, uas txhim kho qhov tej yam kev mob ntawm lub hauv paus chiv keeb ntawm cov phenomena.

Ib tug saib ntawm quantum mechanics

Quantum mechanics yog lub hom phiaj ntawm zoo li qub. Qhov no yog vim lub fact tias cov micro-tej yam khoom ntsuas ua rau ib tug kev hloov nyob rau hauv nws tus mob. Yog li ntawd, yog ib tug probabilistic hauj lwm ntawm tus thawj txoj hauj lwm ntawm tus kwv piav los ntawm ib tug yoj muaj nuj nqi. Complex yoj muaj nuj nqi - lub hauv paus tswv yim ntawm quantum mechanics. Nthwv dej muaj nuj nqi yog hloov mus rau ib tug tshiab kev ntsuas. Cov tshwm sim ntawm no ntsuas nyob rau lub yoj muaj nuj nqi, ib tug probabilistic yam. Lub cev tus nqi tsuas muaj lub square modulus ntawm nthwv dej muaj nuj nqi, uas muaj tseeb nrog qhov yuav uas lub kawm micro-tej yam khoom yog nyob rau hauv ib tug tej yam taw tes nyob rau hauv qhov chaw.

Nyob rau hauv quantum mechanics, kev cai lij choj ntawm causality yog ua nrog kev hwm rau nthwv dej muaj nuj nqi, lub sij hawm-ua nyob rau thawj zaug tej yam kev mob, thiab tsis txheeb ze rau tus coordinates ntawm lub particle tshaj tawm, raws li nyob rau hauv lub classical txhais ntawm mechanics. Vim lub fact tias lub cev tus nqi yog muab tej txiaj ntsim nrog tsuas yog tus square ntawm nthwv dej muaj nuj nqi, nws pib tus nqi yuav tsis raug txiav txim, nyob rau hauv tus, uas ua rau yus mus rau ib tug tej yam tsis muaj peev xwm mus muab tau cov paub qhov tseeb txog lub xeev pib quantum system.

Lub philosophical hauv paus

Los ntawm ib tug philosophical taw tes ntawm view, lub hauv paus ntawm lub Copenhagen txhais lus ntawm cov epistemological hauv paus ntsiab lus yog:

1. Observability. Nws essence lies nyob rau hauv lub cais tawm ntawm lub cev kev tshawb xav ntawm cov nqe lus uas yuav tsis muaj tseeb los ntawm soj ntsuam ncaj qha.
2. Additionality. Nws qhia tias cov nthwv dej thiab corpuscular piav qhia ntawm lub microworld khoom Nkij los txuam rau txhua lwm yam.
3. Tsis meej. Nws hais tias lub coordinate ntawm lub micro-tej khoom thiab lawv momentum yuav tsis tau txiav txim nyias, thiab nrog tsis precision.
4. Zoo li qub determinism. Implies hais tias tam sim xeev ntawm lub cev system yog txiav txim los ntawm nws yav dhau los lub xeev yog tsis uniquely, tiam sis tsuas yog nrog rau cov tshwm sim ntawm lub ncauj ke xam qhovkev nyob rau hauv lub dhau los lawm.
5. Raws cai. Raws li txoj ntsiab cai no, cov kev cai ntawm quantum mechanics yog hloov dua siab tshiab rau cov kev cai ntawm classical mechanics, thaum nws yog ua tau rau tsis saib tsis xyuas tus nqi ntawm cov quantum ntawm kev txiav txim.

zoo

Nyob rau hauv quantum physics, cov lus qhia txog lub atomic khoom tau los ntawm kev sim setups yog nyob rau hauv ib yam ntawm cov kev sib raug zoo nrog txhua lwm yam. Lub uncertainties ntawm Werner Heisenberg kev sib raug zoo yog saib rov qab proportionality ntawm inaccuracies kho kinetic thiab dynamic nqi uas txiav txim rau lub xeev ntawm ib lub cev system nyob rau hauv classical mechanics.

Ib tug tseem ceeb kom zoo dua ntawm lub Copenhagen txhais ntawm quantum mechanics yog qhov tseeb hais tias nws tsis ua hauj lwm ncaj qha rau ntawm lub ncauj lus kom ntxaws nqe lus ntawm lub cev unobservable ntau. Nyob rau hauv tas li ntawd, muaj ib tug tsawg kawg nkaus ntawm nkag tau nws ua ib tug conceptual system, comprehensively qhia txog cov kev sim cov pov thawj muaj nyob rau ntawm lub caij.

Lub ntsiab lus ntawm cov yoj muaj nuj nqi

Raws li cov Copenhagen txhais, nthwv dej muaj nuj nqi yuav ua tau yog kev kawm mus rau ob dab:

1. Unitary evolution, uas yog piav los ntawm Schrödinger kab zauv.
2. Ntsuas.

Lub tangent ntawm cov thawj txheej txheem tsis muaj leej twg mus ntseeg cov scientific lub zej lub zos, thiab lub thib ob txheej txheem tau tshwm sim los sib cav tswv yim thiab tau spawned ib tug xov tooj ntawm txhais, txawm tsis pub dhau feem ntau ntawm cov Copenhagen txhais nco qab. Nyob rau hauv ib tes, muaj yog txhua txhua yog vim li cas mus ntseeg tau hais tias cov yoj muaj nuj nqi yog tsis muaj dab tsi lwm tus tshaj ib tug tiag tiag lub cev kwv, thiab hais tias nws undergoes cev qhuav dej thaum lub sij hawm thib ob txheej txheem. Nyob rau lwm cov tes, yoj muaj nuj nqi yuav tsis muaj ib tug tiag tiag qhov chaw, thiab ib tug pab zauv cuab tam, tsuas hom phiaj ntawm cov uas yog muab tau los xam qhov tshwm sim. Bohr hais ntxiv txog qhov fact tias tsuas yog tshaj plaws uas yuav yuav kwv yees - yog lub txiaj ntsim ntawm lub cev yaam puab paub, yog li tag nrho cov theem nrab tej teeb meem yuav tsum xa tsis tau lub caij nyoog science, thiab philosophy. Nws lees txim nyob rau hauv lawv cov kev khiav hauj lwm lub sij hawm philosophy ntawm positivism, xav hais tias science yog los sib tham xwb yeej cuam yam.

muaj kev muab ob npaug rau-txoj kab txiav

Nyob rau hauv lub ob npaug rau-txoj kab txiav xyaum ua tej yam lub teeb kis tau los ntawm ob slits, ntog tawm qhov screen rau uas yuav tshwm sim rau ob tug fringes: tsaus ntuj nti thiab lub teeb. Qhov no tus txheej txheem yog vim lub fact tias lub teeb tsis tau yuav nyob rau hauv ib txhia qhov chaw thiab ob tog reinforcing, thiab nyob rau hauv lwm tus neeg - mus rho ib leeg. Nyob rau lwm cov tes, xyaum ua tej yam qhia txog hais tias cov teeb muaj ib feem ntawm cov khiav zog thiab cov electrons yuav muaj yoj zog, yog li cia ib tug cuam tshuam tus qauv.

Nws yuav lam xav tias cov kev yog nqa tawm nrog ib tug photon flux (los yog electron) Yog li ntawd, tsis muaj kev siv, hais tias tom qab txhua lub sij hawm qhov kis tsuas yog ib particle. Txawm li cas los, los ntawm kev ntxiv lub ntsiab lus ntawm photons tsoo lub screen, superimposed on qhov tsis tib yam cuam tshuam tus qauv, txawm lub fact tias cov kev ostensibly cais hais. Qhov no yog vim lub fact tias peb nyob nyob rau hauv ib tug "muaj tseeb" ntawm lub ntug, nyob rau hauv uas txhua txhua yav tom ntej kev tshwm sim yog peredelennuyu raws li ua tau, thiab yuav ua rau muaj tias tom ntej no lub sij hawm yuav muaj ib yam dab tsi kiag li npaj txhij txog, yog heev me me.

cov lus nug

Txoj kab txiav kev seb puas tsimnyog tau cov lus nug xws li:

1. Yuav ua li cas yuav ua tau cov kev cai ntawm kev coj cwj pwm ntawm ib tug neeg hais? Cov kev cai ntawm quantum mechanics taw tes rau qhov kev tshuaj ntsuam qhov chaw nyob uas hais yuav cov lus. Lawv cia koj mus xam rau qhov chaw ntawm lub teeb ib daim hlab rau hauv uas, tej zaum yuav muaj ib tug ntau ntawm hais, thiab tsaus ntuj nti bands, uas yog yuav tau txais me me hais. Txawm li cas los, cov kev cai uas kav lub quantum mechanics yuav tsis twv seb qhov twg lub sij yuav ntawm ib tug neeg hais.
2. Yuav ua li cas tshwm sim rau lub particle thaum lub sij hawm nruab nrab ntawm cov emission thiab sau npe? Raws li cov ntsiab ntawm cov tswvyim, tej zaum nws yuav muab lub tswv yim hais tias ib tug particle nyob rau hauv lub sis nrog ob tug slots. Nws nkawd hais tias qhov no yog tsis tooj mus rau cov kev cai ntawm kev coj cwj pwm ntawm ib tug taw tes particle. Tag nrho cov ntau li ntawd thaum nws ua ib tug particle nrhiav kom tau point.
3. Nyob rau hauv tus ntawm uas cov particle hloov nws tus cwj pwm los ntawm zoo li qub yuav tsis-zoo li qub, thiab vice versa? Thaum ib tug particle kis tau los ntawm cov kis, nws tus cwj pwm yog tshwm sim los ntawm uas tsis yog-laus wavefunction dua ib txhij los ntawm ob slits. Thaum lub sij hawm ntawm kev cuv npe ntawm hais yog yeej ib txwm sau cia raws li ib tug taw tes, thiab yeej tsis tau ntxuav tawm ntawm lub yoj pob ntawv.

Teb

Lub Copenhagen txhais ntawm quantum kev tshawb xav teb cov lus nug raws li nram no:

1. Nyob rau hauv hauv paus ntsiab lus, nws yog tsis yooj yim sua los mus tshem tawm cov probabilistic xwm ntawm quantum mechanics hau kev. Hais tias yog, nws muaj peev xwm tsis meej qhia rau cov kev txwv ntawm tib neeg kev txawj ntse txog tej yam thaum zog. Classical physics hais txog qhov tshwm sim nyob rau hauv cov neeg mob thaum nws yog tsim nyog los piav qhia txog cov txheej txheem xws li pov lub dice. Hais tias yog, qhov yuav tshwm xyoo tsis tiav kev txawj ntse. Lub Copenhagen txhais ntawm quantum mechanics, Heisenberg thiab Bohr, rau lwm cov tes, cav hais tias qhov tshwm sim ntawm kev ntsuas nyob rau hauv quantum mechanics yog fundamentally uas tsis yog-deterministic.
2. Physics yog qhov kev kawm uas kawm cov kev tshwm sim ntawm kev ntsuas muaj dab. Yuav kom muaj kev cuam tshuam rau dab tsi tshwm sim nyob rau hauv lawv cov kev tshawb nrhiav yam txhaum cai. Raws li cov Copenhagen txhais, cov lus nug ntawm qhov twg yog qhov particle ua ntej nws sau npe, thiab lwm yam xws li Fabrications yog meaningless, thiab yog li ntawd yuav tsum raug tshem tawm los ntawm kev xav.
3. ntsuas kev tshwm sim uas ua nyob rau hauv lub tam sim ntawd cev qhuav dej ntawm lub yoj muaj nuj nqi. Li ntawd, cov kev ntsuas kev across xaiv tsuas yog ib qho ntawm cov possibilities, uas tso cai rau yoj muaj nuj nqi ntawm no raws li txoj cai. Thiab muaj kev cuam tshuam kev xaiv no, nthwv dej muaj nuj nqi yuav tsum tau hloov tam sim ntawd.

lus

Cov hais ntawm lub Copenhagen txhais nyob rau hauv nws thawj daim ntawv spawned ob peb variations. Feem ntau ntawm no yog raws li nyob rau hauv qhov mus kom ze ntawm raws txheej xwm thiab tej tswv yim raws li quantum decoherence. Decoherence tso cai rau koj los mus laij lub fuzzy ciam ntawm lub macro- thiab microcosms. Lwm yam variations txawv nyob rau hauv cov neeg kawm ntawv ntawm "realism ntawm cov nthwv dej ntawm lub ntiaj teb no."

thuam

Lub usefulness ntawm quantum mechanics (Heisenberg thiab Bohr cov lus rau thawj nqe lus nug uas tau raug) mas nyob rau hauv ib tug xav xyaum ua tej, ua los ntawm Einstein, Podolsky thiab Rosen (EPR paradox). Yog li tus zaum xav los ua pov thawj hais tias cov hav zoov thaum tsis yog tsim nyog nyob rau hauv kev txiav txim hais tias cov kev tshawb xav tsis ua rau ib tug tam sim ntawd thiab uas tsis yog-lub zos "ntev-ntau". Txawm li cas los, thaum lub sij hawm soj ntsuam ntawm lub EPR-paradox, uas tau raug ua tau ua tsaug rau Tswb tus tsis sib npaug, nws twb muaj pov thawj hais tias quantum mechanics yog muaj tseeb, thiab ntau yam theories ntawm muab zais tsis muaj kev sim kabke.

Tab sis qhov tseem problematic yog cov lus teb rau Heisenberg thiab Bohr rau lub thib peb lo lus nug los ntawm lub xab txheej txheem nyob rau hauv ib tug tshwj xeeb txoj hauj lwm, tab sis tsis ntes tus yus nta nyob rau hauv lawv.

Muaj ntau zaum, physicists thiab philosophers, flatly tsis kam txais lub Copenhagen txhais ntawm quantum physics. Tus thawj yog vim li cas yog qhov tseeb hais tias Heisenberg thiab Bohr tus txhais lus yog tsis deterministic. Thiab lub thib ob - yog hais tias nws qhia lub tswvyim ntawm indefinite dimension uas hloov ntau yam zog nyob rau hauv txhim khu kev qha tau.

Einstein yog ntseeg hais tias qhov kev piav qhia ntawm lub cev kev muaj tiag muab los ntawm quantum mechanics nyob rau hauv tus txhais lus los ntawm Heisenberg thiab Bohr, yog puas. Raws li Einstein, nws pom tus kev faib ua feem ntawm logic nyob rau hauv lub Copenhagen txhais lus, tab sis nws scientific instincts tsis kam txais nws. Yog li ntawd, Einstein yuav muab tsis tau li cov kev tshawb fawb ntau tswvyim.

Nyob rau hauv nws tsab ntawv mus rau Born, Einstein hais tias: "Kuv paub tseeb tias Vajtswv tsis muab pov dice!". Niels Bohr, commenting nyob rau hauv no kab lus, Einstein hais tias nws tsis taw tes rau Vajtswv ua li cas. Nyob rau hauv nws kev sib tham nrog Abraham Paysom Eynshteyn qw hais tias, "koj thiab yeej xav hais tias lub hli tshwm sim tsuas yog thaum koj saib nws?".

Erwin Schrödinger tuaj nrog cov miv xav xyaum ua tej yam uas nws xav ua kom pom cov inferiority ntawm quantum mechanics thaum lub sij hawm kev hloov los ntawm lub subatomic rau me systems. Txawm li cas los, qhov teeb meem mas suav hais tias tsim nyog cev qhuav dej ntawm lub yoj muaj nuj nqi nyob rau hauv qhov chaw. Raws li Einstein tus lub hom phiaj ntawm Relativity, instantly thiab ib txhij ua kev zoo siab tsuas yog rau ib tug saib nyob rau hauv ib tug ncej. Yog li, yog tsis muaj lub sij hawm, uas yuav tsum yog tib yam rau tag nrho cov, thiab yog li ntawd, tseem muaj lub cev qhuav dej yuav tsis raug txiav txim.

kis

Ib tug kev daim ntawv ntsuam xyuas los ntawm cov kev zej zog nyob rau hauv 1997, tsom tias tus tseem ceeb ua ntej lub Copenhagen txhais, luv luv tham saum toj no, yog txaus siab los ntawm tsawg tshaj li ib nrab ntawm cov neeg teb. Txawm li cas los, nws muaj ntau adherents dua li cov ntawm lwm yam txhais nyias.

lwm

Muaj ntau physicists los ze zog mus rau txhua txhais ntawm quantum mechanics, uas hu ua "tsis tau." Lub essence ntawm no txhais amply qhia nyob rau hauv qhov hais tias ntawm David Mermin-: "Kaw thiab xam!", Uas yog feem ntau ntaus nqi mus rau Richard Feynman los yog Paul Dirac.