Kvanttimekaniikan uusi tulkinta poistaa epävarmuusperiaatteen

Kvanttimekaniikka syntyi 1920-luvulla ja siitä lähtienTutkijat eivät ole päässeet yksimielisyyteen siitä, miten parhaiten

Monet tulkinnat, mukaan lukien Niels Bohrin ja Werner Heisenbergin esittämä Kööpenhaminan tulkinta ja erityisesti von Neumann-Wignerin tulkinta, väittävät, että testin suorittajan tietoisuuteen vaikuttaa testin suorittavan henkilön tietoisuus.Toisaalta Karl Popperi AlbertEinstein uskoi, että objektiivinen todellisuus oli olemassa, ja Erwin Schrödinger tunnetusti ajatteli kokeiluavalitettavan kissan kohtalolla, jonka tavoitteena oli kuvata kvanttimekaniikan epätäydellisyyttä.

Lindgren ja Lukkonen tarkastelevat artikkelissaanHeisenbergin vuonna 1927 kehittämä epävarmuusperiaate. Periaatteen perinteisen tulkinnan mukaan sijaintia ja liikemäärää ei voida määrittää samanaikaisesti mielivaltaisella tarkkuudella, koska mittauksen tekijä vaikuttaa aina arvoihin. Yksinkertaisesti sanottuna periaate toteaa, että on mahdotonta tietää samanaikaisesti kohteen tarkkaa sijaintia ja tarkkaa nopeutta tarkkailijan vaikutuksen vuoksi.

Jukka Lukkonen (vasemmalla) ja Jussi Lindgren (oikealla) kuvaavat Heisenbergin epävarmuusperiaatetta. Luotto: Aalto-yliopisto.

Tutkimuksessaan Lindgren ja Lukkonenpäätyi siihen, että sijainnin ja liikemäärän korrelaatio, toisin sanoen niiden suhde, on kiinteä. Todellisuus on esine, joka on riippumaton henkilöstä, joka sitä mittaa. Lindgren ja Lukkonen käyttivät tutkimuksissaan stokastista dynaamista optimointia. Heisenbergin epävarmuusperiaate on teoriansa viitekehyksessä termodynaamisen tasapainon ilmentymä, jossa satunnaismuuttujien korrelaatiot eivät häviä.

”Tulokset osoittavat, että ei olelooginen syy, miksi tulokset riippuvat mittauksen tekevästä henkilöstä. Tutkimuksemme mukaan mikään ei viittaa siihen, että ihmisen tietoisuus voisi häiritä tuloksia tai luoda tietyn tuloksen tai todellisuuden ”, Jussi Lindgren kertoo.

Tämä kvanttimekaniikan tulkinta tukee klassisia tieteellisiä periaatteita.

”Tulkinta on objektiivista ja realistista, ja samalla mahdollisimman yksinkertaista. Pidämme selkeydestä ja haluamme päästä eroon kaikesta mystiikasta ”, Lukkonen sanoo.

Tutkijat julkaisivat joulukuussa 2019hänen viimeinen artikkeli, joka käytti myös matemaattista analyysiä työkaluna kvanttimekaniikan selittämiseen. He käyttivät stokastisen optimaalisen kontrolliteorian menetelmää, jota käytettiin ongelmien ratkaisemiseen, kuten raketin lähettäminen maasta Kuuhun.

Occamin partakoneen jälkeen tutkijat valitsivat yksinkertaisen mahdollisen selityksen.

”Tutkimme kvanttimekaniikkaa tilastonateoria. Matematiikkatyökalu on selkeä, mutta jotkut saattavat ajatella sen olevan tylsää. Mutta onko selitys todella selitys, jos se on epämääräinen? " Lopettaa Lindgren.

Lue myös

Tutkijat ovat kehittäneet puhtaan energian grafeenista ensimmäistä kertaa

Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä

Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia