Kopenhaska interpretacja mechaniki kwantowej: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m po czyszczeniu kodu przejrzyj wykonane zmiany!, poprawa linków |
kp |
||
Linia 35:
Rozważamy układ dwóch [[fermion]]ów o spinie początkowym ''S = 0'', który rozpada się i fermiony zaczynają oddalać się od siebie w przeciwnych kierunkach, zakładając, że nie istnieje żadne zewnętrzne zaburzenie układu, spin układu, według Bohra, pozostanie zerowy, mimo, że fermiony nie oddziałują ze sobą. Implikuje to, że jeżeli wyznaczymy w pomiarze kierunek spinu jednego z elektronów, to drugi elektron, niezależnie jak daleko się znajduje, będzie miał spin przeciwnie skierowany, co można sprawdzić wykonując pomiar nad drugim elektronem. Ponieważ to obserwator przez odpowiedni układ pomiarowy ustala kierunek spinu pierwszego elektronu, to tym samym powoduje odpowiedni kierunek spinu drugiego elektronu, bez żadnego działania na drugi elektron, ze względu na odpowiednio dużą odległość, uniemożliwiającą dotarcie sygnału nawet o [[Prędkość światła|prędkości światła]]. Ta część interpretacji kopenhaskiej nosi nazwę ''nielokalności mechaniki kwantowej''.
== Weryfikacja eksperymentalna ==
W 1934 roku [[K. Popper|Karl Popper]] zaproponował eksperyment, aby stwierdzić czy redukcja funkcji falowej jest procesem fizycznym czy też konieczny jest to tego ''świadomy obserwator''<ref>Popper, K.R. ''Quantum Theory and the Schism in Physics, Die Naturwissenshaften'', 22, 807 (1934)</ref>.
Eksperyment składał się ze źródła cząstek '''S''' sprzężonych do całkowitego pędu '''p'''<sub>1</sub> + '''p'''<sub>2</sub>=0 wysyłanych w przeciwnych kierunkach. Źródło emituje cząstki o niskiej intensywności, co oznacza, że prawdopodobieństwo, że obie cząstki zarejestrowane na obu krańcach w tym samym czasie między którymi zaszła interakcja przed ich emisją jest wysokie.
Po obu stronach znajdują się szczeliny za którymi umieszczono detektory rejestrujące cząstki po przejściu przez szczeliny. Detektory pracują w koincydencji, co oznacza, że rejestrują jedynie te pary cząstek, które przeszły jednocześnie przez obie szczeliny. Niezależnie od interpretacji stwierdza się, że jeżeli cząstka 1. przejdzie przez szczelinę A, to 2. cząstka przejdzie przez szczelinę B, a oba detektory zarejestrują ten proces. Dalej z zasady nieoznaczoności wiemy, że rozrzut pędu każdej cząstki w kierunku osi pionowej do toru lotu będzie tym większy im węższa będzie szczelina.
Następny krok to usunięcie szczeliny B. Sprzężenie cząstek powoduje, że pomiar położenia cząstki 1. na szczelinie A powoduje natychmiastową redukcję funkcji falowej cząstki 2. do stanu z takim samym rozrzutem położenia jak w przypadku cząstki 1. (analogicznie jak w eksperymencie [[EPR|Paradoks EPR]]). W związku z czym rozrzut pędu cząstki 2. powinien być taki sam jak z obecną szczeliną B. Gdyby nie nastąpiła redukcja stanu cząstki 2. wywołana pomiarem cząstki 1., to rozrzut pędu cząstki 2. powinien być odpowiednio mniejszy.
Doświadczenie przeprowadzone przez Kima i Shiha<ref>Y.H. Kim, Y. Shih ''Experimental Realization of Popper's Experiment: Violation of the Uncertainty Principle?</ref>
{{Przypisy}}
== Bibliografia ==
* S. Szpikowski: Podstawy mechaniki kwantowej. Lublin: Wydawnictwo UMCS, 2011.
| |||