פרשנות חדשה של מכניקת הקוונטים מסירה את עקרון אי הוודאות

מכניקת הקוונטים התעוררה בשנות ה-20 של המאה ה-20, ומאז מדענים לא הגיעו להסכמה לגבי הדרך הטובה ביותר

רק לפרש את זה.פרשנויות רבות, כולל פרשנות קופנהגן שהציגו נילס בוהר וורנר הייזנברג, ובפרט פרשנות פון נוימן-ויגנר, טוענות כי התודעה של מי שעורך את הבדיקה משפיעה על התוצאה. מנגד, קארל פופר ואלברט איינשטיין האמינו שקיימת מציאות אובייקטיבית. ארווין שרדינגר הציג ניסוי מחשבתי מפורסם שכלל גורלו של חתול אומלל, שמטרתו הייתה לתאר את חוסר השלמות של מכניקת הקוונטים.

לינדגרן ולוקונן במאמרם שוקליםעקרון אי הוודאות שפותח על ידי הייזנברג בשנת 1927. על פי הפרשנות המסורתית של העיקרון, לא ניתן לקבוע מיקום ומומנטום בו זמנית עם מידת דיוק שרירותית, מכיוון שאדם הנוטל את המדידה תמיד משפיע על הערכים. במילים פשוטות, העיקרון קובע כי אי אפשר לדעת בו זמנית גם את המיקום המדויק וגם את המהירות המדויקת של אובייקט בגלל השפעת המתבונן.

ג'וקה לוקונן (משמאל) וג'וסי לינדגרן (מימין) מתארות את עקרון אי הוודאות של הייזנברג. קרדיט: אוניברסיטת אלטו.

עם זאת, במחקרם, לינדגרן ולוקונןהגיע למסקנה שהמתאם בין מיקום למומנטום, כלומר היחסים ביניהם, קבוע. המציאות היא אובייקט שאינו תלוי באדם המודד אותו. לינדגרן ולוקונן השתמשו במיטוב דינמי סטוכסטי במחקריהם. במסגרת ההתייחסות של התיאוריה שלהם, עקרון חוסר הוודאות של הייזנברג הוא ביטוי לשיווי משקל תרמודינמי, שבו מתאמים של משתנים אקראיים אינם נעלמים.

"התוצאות מראות שאיןסיבה הגיונית מדוע התוצאות תלויות באדם שעושה את המדידה. על פי המחקר שלנו, אין שום דבר המצביע על כך שתודעתו של האדם עלולה להפריע לתוצאות או ליצור תוצאה או מציאות מסוימת, "מסביר ג'וסי לינדגרן.

פרשנות זו של מכניקת הקוונטים תומכת בעקרונות מדעיים קלאסיים.

"הפרשנות היא אובייקטיבית ומציאותית, ובו בזמן פשוטה ככל האפשר. אנחנו אוהבים בהירות ומעדיפים להיפטר מכל מיסטיקה ", אומר לוקונן.

בדצמבר 2019 פרסמו חוקריםהמאמר האחרון שלו, ששימש גם ניתוח מתמטי ככלי להסבר מכניקת הקוונטים. הם השתמשו בשיטה של ​​תיאוריית הבקרה האופטימלית הסטוכסטית, ששימשה לפיתרון בעיות כגון שליחת רקטה מכדור הארץ לירח.

בעקבות מכונת הגילוח של אוקם בחרו החוקרים בהסבר הפשוט ביותר האפשרי.

"אנו לומדים מכניקת קוונטים כסטטיסטיקהתֵאוֹרִיָה. הכלי למתמטיקה ברור, אך יש שיחשבו שהוא משעמם. אך האם הסבר הוא באמת הסבר אם הוא מעורפל? " מסכם לינדגרן.

קרא גם

חוקרים פיתחו לראשונה אנרגיה נקייה מגרפן

ביום המחלה השלישי, רוב החולים ב- COVID-19 מאבדים את חוש הריח שלהם ולעיתים קרובות סובלים מנזלת

קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר