|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/sch/22.htm
Дата изменения: Tue Jun 7 16:15:16 2005 Дата индексирования: Sat Dec 22 01:55:13 2007 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: функция масс |
Содержание:
| К фундаментальным принципам квантовой механики относится принцип суперпозиции: если система может находиться в каждом из квантовых состояний 1 и 2, то она может находиться и в состоянии, являющемся линейной комбинацией этих состояний с произвольными коэффициентами.
Законы квантовой механики всегда дают однозначный ответ на правильно поставленный физический вопрос. Все споры, которые велись вокруг интерпретации квантовой механики, по существу сводились к одному: какие вопросы считать правильными? На какие вопросы эта теория не дает однозначного ответа, а на какие вообще отказывается отвечать?
Копенгагеновская интерпретация квантовой механики утверждает, что бессмысленно спрашивать, в каком из состояний (1 или 2) находится физическая система, пока не проведен эксперимент. В тот момент, когда выполняется соответствующее измерение, система как бы предъявляет с определенной вероятностью одну из двух возможностей: 1 или 2. Если до измерения состояние системы было необнаруживаемой суперпозицией двух возможных состояний, то акт измерения скачком переводит систему либо в состояние 1, либо в 2.
Как же такое может быть? Как следует понимать слова, что до измерения система не находится в том или ином определенном состоянии?
Чтобы ярко выделить какую-то проблему, физики часто прибегают к мысленным экспериментам, иногда в гротескной форме оттеняющим суть вопроса. Таков знаменитый парадокс черного кота, принадлежащий Шредингеру.
Представим себе закрытый ящик. В его стенке проделаны две узкие щели - верхняя и нижняя, через которые может проникать свет. Внутри ящика на пути верхнего луча нет никаких препятствий, а на пути нижнего расположено устройство, выпускающее порцию ядовитого газа при попадании в него хотя бы одного фотона. В ящике сидит черный кот. Если фотон проходит через верхнюю щель - кот жив и здоров, если через нижнюю - кот погибает. Вопрос: в каком состоянии находится кот в ящике? Иными словами, утверждает ил квантовая механика, что до тех пор, пока ящик не открыт (акт измерения), кот внутри ящика пребывает в суперпозиции двух состояний, т.е. ни жив, ни мертв? Надо сказать, что сам Шредингер не верил в
подобного рода - идея множественности миров, или множественности Вселенных. Согласно этой идее, предполагается, что квантовый объект одновременно существует в параллельных мирах и в каждом реализуется одно из возможных состояний объекта. Таким образом, в каком-то из миров черный кот жив и здоров, а в каком-то мертв. В тот момент, когда выполняется измерение, возникает интерференция разных миров, в результате же наблюдатель получает некоторый вероятностный ответ. Развитие идеи
множественности миров в последние годы
привело к любопытным гипотезам о возможности создания квантовых компьютеров, одновременно работающих во всех параллельных мирах, что невероятно увеличивает скорость вычислений.
|
