Ishtirokchilarni kuzatish jarayonida kuzatuvchining rollari. Kvant fizikasi jadvalini tuzish mashqlarida kuzatuvchining roli

Dunyoda hech kim kvant mexanikasini tushunmaydi - bu haqda bilishingiz kerak bo'lgan asosiy narsa. Ha, ko'plab fiziklar uning qonunlaridan foydalanishni va hatto kvant hisoblari yordamida hodisalarni bashorat qilishni o'rgandilar. Ammo nima uchun kuzatuvchining mavjudligi tizim taqdirini belgilab, uni bir davlat foydasiga tanlov qilishga majbur qilayotgani haligacha aniq emas. "Nazariyalar va amaliyotlar" natijalariga kuzatuvchi muqarrar ravishda ta'sir ko'rsatadigan tajriba namunalarini tanlab oldi va moddiy voqelikka ongning bunday aralashuvi bilan kvant mexanikasi nima qilishini aniqlashga harakat qildi.

Shroedinger mushuki

Bugungi kunda kvant mexanikasining ko'plab talqinlari mavjud, ulardan eng mashhuri Kopengagen bo'lib qolmoqda. Uning asosiy tamoyillari 1920-yillarda Niels Bor va Verner Heisenberg tomonidan ishlab chiqilgan. Va Kopengagen talqinining markaziy atamasi to'lqin funktsiyasi edi - u bir vaqtning o'zida joylashgan kvant tizimining barcha mumkin bo'lgan holatlari haqida ma'lumotni o'z ichiga olgan matematik funktsiya.

Kopengagen talqiniga ko'ra, faqat kuzatish tizimning holatini ishonchli aniqlashi va uni qolganlaridan farqlashi mumkin (to'lqin funktsiyasi faqat ma'lum bir holatda tizimni aniqlash ehtimolini matematik tarzda hisoblashga yordam beradi). Aytishimiz mumkinki, kuzatishdan so'ng kvant tizimi klassik bo'lib qoladi: u bir zumda ko'p shtatlarda ulardan birining foydasiga birga yashashni to'xtatadi.

Bu yondashuv har doim o'z raqiblariga ega bo'lgan (masalan, Albert Eynshteyn tomonidan yozilgan "Xudo zar o'ynamaydi"), lekin hisob-kitoblar va bashoratlarning aniqligi o'z ta'sirini o'tkazdi. Biroq, so'nggi paytlarda Kopengagen talqinining tarafdorlari tobora kamayib bormoqda va buning eng kam sababi o'lchash paytida to'lqin funktsiyasining juda sirli lahzali qulashi emas. Ervin Shredingerning bechora mushuk bilan o'tkazgan mashhur fikrlash tajribasi aynan ushbu hodisaning bema'niligini ko'rsatishga qaratilgan edi.

Shunday qilib, keling, tajriba mazmunini eslaylik. Qora qutiga tirik mushuk, zaharli ampula va zaharni tasodifiy ta'sir qila oladigan ma'lum mexanizm joylashtirilgan. Masalan, bitta radioaktiv atom, uning parchalanishi ampulani buzadi. Atom parchalanishining aniq vaqti noma'lum. Faqat yarim yemirilish davri ma'lum: 50% ehtimollik bilan parchalanish sodir bo'ladigan vaqt.

Ma'lum bo'lishicha, tashqi kuzatuvchi uchun quti ichidagi mushuk bir vaqtning o'zida ikkita holatda mavjud: u tirik, agar hamma narsa yaxshi bo'lsa yoki o'lik, agar parchalanib ketgan va ampula buzilgan bo'lsa. Bu ikkala holat ham vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan mushukning to'lqin funktsiyasi bilan tavsiflanadi: qanchalik uzoq bo'lsa, radioaktiv parchalanish allaqachon sodir bo'lish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Ammo quti ochilishi bilanoq, to'lqin funktsiyasi qulab tushadi va biz knacker tajribasining natijasini darhol ko'ramiz.

Ma'lum bo'lishicha, kuzatuvchi qutini ochmaguncha, mushuk hayot va o'lim chegarasida abadiy muvozanatni saqlaydi va faqat kuzatuvchining harakati uning taqdirini belgilaydi. Bu Shredinger ta'kidlagan absurddir.

Elektron diffraktsiyasi

The New York Times tomonidan o‘tkazilgan yetakchi fiziklar o‘rtasida o‘tkazilgan so‘rov natijalariga ko‘ra, 1961 yilda Klaus Jenson tomonidan o‘tkazilgan elektron difraksiyasi bo‘yicha tajriba fan tarixidagi eng go‘zal tajribalardan biriga aylandi. Uning mohiyati nimada?

Fotografik plastinka ekrani tomon elektronlar oqimini chiqaradigan manba mavjud. Va bu elektronlar yo'lida to'siq bor - ikkita tirqishli mis plastinka. Agar siz elektronlarni shunchaki kichik zaryadlangan sharlar deb hisoblasangiz, ekranda qanday tasvirni kutishingiz mumkin? Yoriqlar qarshisida ikkita yoritilgan chiziq.

Aslida, ekranda o'zgaruvchan qora va oq chiziqlarning ancha murakkab naqshlari paydo bo'ladi. Gap shundaki, tirqishlardan o'tayotganda elektronlar zarrachalar kabi emas, balki to'lqinlar kabi harakat qila boshlaydilar (xuddi fotonlar, yorug'lik zarralari bir vaqtning o'zida to'lqinlar bo'lishi mumkin). Keyin bu to'lqinlar kosmosda o'zaro ta'sir qiladi, ba'zi joylarda bir-birini zaiflashtiradi va kuchaytiradi va natijada ekranda yorug'lik va quyuq chiziqlar almashinadigan murakkab rasm paydo bo'ladi.

Bunday holda, tajriba natijasi o'zgarmaydi va agar elektronlar tirqish orqali uzluksiz oqimda emas, balki individual ravishda yuborilsa, hatto bitta zarracha ham bir vaqtning o'zida to'lqin bo'lishi mumkin. Hatto bitta elektron bir vaqtning o'zida ikkita tirqishdan o'tishi mumkin (va bu kvant mexanikasining Kopengagen talqinining yana bir muhim pozitsiyasi - ob'ektlar bir vaqtning o'zida o'zlarining "odatiy" moddiy xususiyatlarini va ekzotik to'lqin xususiyatlarini namoyish etishlari mumkin).

Ammo kuzatuvchining bunga nima aloqasi bor? Uning allaqachon murakkab hikoyasi yanada murakkablashganiga qaramay. Shunga o'xshash tajribalarda fiziklar elektronning haqiqatda o'tib ketganini asboblar yordamida aniqlashga harakat qilganda, ekrandagi rasm keskin o'zgarib, "klassik" bo'lib qoldi: yoriqlar qarshisida ikkita yoritilgan maydon va o'zgaruvchan chiziqlar yo'q.

Kuzatuvchining hushyor nigohi ostida elektronlar o'zlarining to'lqin tabiatini ko'rsatishni istamagandek edi. Biz uning oddiy va tushunarli rasmni ko'rishga instinktiv istagiga moslashdik. Mistikmi? Aniqroq tushuntirish mavjud: tizimni hech qanday kuzatish unga jismoniy ta'sir qilmasdan amalga oshirilmaydi. Ammo biz bu masalaga birozdan keyin qaytamiz.

Isitilgan fulleren

Zarrachalar diffraktsiyasi bo'yicha tajribalar nafaqat elektronlarda, balki ancha kattaroq ob'ektlarda ham o'tkazildi. Masalan, fullerenlar oʻnlab uglerod atomlaridan tashkil topgan yirik, yopiq molekulalardir (masalan, oltmishta uglerod atomidan iborat fulleren shakli boʻyicha futbol toʻpiga juda oʻxshash: beshburchak va olti burchakli bir-biriga tikilgan ichi boʻsh shar).

Yaqinda Vena universiteti professori Zaylinger boshchiligidagi guruh bunday tajribalarga kuzatish elementini kiritishga harakat qildi. Buning uchun ular harakatlanuvchi fulleren molekulalarini lazer nuri bilan nurlantirdilar. Keyinchalik, tashqi ta'sir bilan qizdirilgan molekulalar porlay boshladi va shu bilan kuzatuvchiga kosmosdagi o'rnini muqarrar ravishda ochib berdi.

Ushbu yangilik bilan birga molekulalarning xatti-harakati ham o'zgardi. To'liq kuzatuv boshlanishidan oldin, fullerenlar noaniq ekrandan o'tadigan oldingi misoldagi elektronlar kabi to'siqlarni (to'lqin xususiyatlarini ko'rsatdi) juda muvaffaqiyatli bosib o'tdi. Ammo keyinchalik, kuzatuvchining paydo bo'lishi bilan, fullerenlar tinchlanib, materiyaning mutlaqo qonunga bo'ysunadigan zarralari kabi harakat qila boshladilar.

Sovutish o'lchami

Kvant olamining eng mashhur qonunlaridan biri Geyzenbergning noaniqlik printsipi: kvant ob'ektining o'rni va tezligini bir vaqtning o'zida aniqlash mumkin emas. Biz zarrachaning impulsini qanchalik aniq o'lchasak, uning o'rnini shunchalik aniqroq o'lchash mumkin emas. Ammo mayda zarralar darajasida ishlaydigan kvant qonunlarining ta'siri bizning yirik makro ob'ektlar dunyosida odatda sezilmaydi.

Shu sababli, AQShdan professor Shvab guruhining yaqinda o'tkazgan tajribalari qimmatliroq bo'lib, ularda kvant effektlari bir xil elektronlar yoki fulleren molekulalari darajasida emas (ularning xarakterli diametri taxminan 1 nm), balki bir oz ko'proq sezilarli darajada namoyon bo'ldi. ob'ekt - kichkina alyuminiy chiziq.

Ushbu chiziq har ikki tomondan mahkamlangan, shunda uning o'rtasi osilgan va tashqi ta'sir ostida tebranishi mumkin edi. Bundan tashqari, chiziq yonida uning o'rnini yuqori aniqlik bilan qayd eta oladigan qurilma bor edi.

Natijada eksperimentchilar ikkita qiziqarli effektni aniqladilar. Birinchidan, ob'ektning holatini har qanday o'lchash yoki chiziqni kuzatish unga iz qoldirmasdan o'tmadi - har bir o'lchovdan keyin chiziqning holati o'zgardi. Taxminan aytganda, eksperimentchilar chiziqning koordinatalarini katta aniqlik bilan aniqladilar va shu bilan Heisenberg printsipiga ko'ra uning tezligini va shuning uchun keyingi holatini o'zgartirdilar.

Ikkinchidan, va kutilmaganda, ba'zi o'lchovlar ham chiziqning sovishiga olib keldi. Ma'lum bo'lishicha, kuzatuvchi ob'ektlarning jismoniy xususiyatlarini faqat uning mavjudligi bilan o'zgartirishi mumkin. Bu mutlaqo aql bovar qilmaydigan ko'rinadi, ammo fiziklarning fikriga ko'ra, aytaylik, ular yo'qotishmagan - hozir professor Shvabning guruhi kashf etilgan effektni elektron chiplarni sovutish uchun qanday qo'llash haqida o'ylashmoqda.

Muzlatish zarralari

Ma'lumki, dunyoda beqaror radioaktiv zarralar nafaqat mushuklar ustida tajriba o'tkazish uchun, balki butunlay o'z-o'zidan parchalanadi. Bundan tashqari, har bir zarracha o'rtacha umr ko'rish muddati bilan tavsiflanadi, ma'lum bo'lishicha, kuzatuvchining diqqatli nigohi ostida ko'payishi mumkin.

Ushbu kvant effekti birinchi marta 1960-yillarda bashorat qilingan va uning yorqin eksperimental tasdig'i 2006 yilda Massachusets texnologiya institutida Nobel mukofoti laureati fizik Volfgang Ketterle guruhi tomonidan chop etilgan maqolada paydo bo'lgan.

Ushbu ishda biz beqaror qo'zg'aluvchan rubidiy atomlarining parchalanishini (asosiy holatdagi rubidiy atomlariga va fotonlarga parchalanishini) o'rgandik. Tizim tayyorlanib, atomlar hayajonlangandan so'ng darhol ular kuzatila boshlandi - ular lazer nurlari bilan yoritilgan. Bunda kuzatish ikki rejimda amalga oshirildi: uzluksiz (kichik yorug'lik impulslari tizimga doimiy ravishda beriladi) va impulsli (tizim vaqti-vaqti bilan kuchliroq impulslar bilan nurlanadi).

Olingan natijalar nazariy prognozlarga juda mos keldi. Tashqi yorug'lik ta'siri aslida zarrachalarning parchalanishini sekinlashtiradi, go'yo ularni parchalanishdan uzoqroq, asl holatiga qaytaradi. Bundan tashqari, o'rganilgan ikki rejim uchun ta'sirning kattaligi ham bashoratlarga to'g'ri keladi. Va beqaror qo'zg'aluvchan rubidiy atomlarining maksimal ishlash muddati 30 barobarga uzaytirildi.

Kvant mexanikasi va ong

Elektronlar va fullerenlar o'zlarining to'lqin xususiyatlarini namoyish etishni to'xtatadilar, alyuminiy plitalari soviydi va beqaror zarralar parchalanishida muzlashadi: kuzatuvchining qudratli nigohi ostida dunyo o'zgarmoqda. Atrofimizdagi dunyo ishida ongimizning ishtirok etishiga nima dalil emas? Balki Karl Yung va Volfgang Pauli (avstriyalik fizik, Nobel mukofoti laureati, kvant mexanikasining kashshoflaridan biri) fizika va ong qonunlarini bir-birini to‘ldiruvchi deb hisoblash kerak, deganlarida to‘g‘ri bo‘lgandir?

Ammo bu odatiy tan olishdan bir qadam narida: atrofimizdagi butun dunyo ongimizning mohiyatidir. Qo'rqinchlimi? ("Siz haqiqatan ham Oy faqat unga qaraganingizda mavjud deb o'ylaysizmi?" Eynshteyn kvant mexanikasi tamoyillarini sharhladi). Keyin yana fiziklarga murojaat qilishga harakat qilaylik. Bundan tashqari, so'nggi yillarda ular Kvant mexanikasining Kopengagen talqinini uning funktsiya to'lqinining sirli qulashi bilan kamroq va kamroq yoqtirishdi, bu esa boshqa, juda oddiy va ishonchli atama - dekogerentlik bilan almashtiriladi.

Gap shundaki: tasvirlangan barcha kuzatuv tajribalarida eksperimentchilar tizimga muqarrar ravishda ta'sir o'tkazdilar. Uni lazer bilan yoritib, o‘lchash asboblarini o‘rnatdilar. Va bu umumiy, juda muhim printsip: siz tizimni kuzata olmaysiz, u bilan o'zaro ta'sir qilmasdan uning xususiyatlarini o'lchay olmaysiz. O'zaro ta'sir mavjud bo'lgan joyda esa xususiyatlarning o'zgarishi mavjud. Bundan tashqari, kvant jismlarining kolossusi kichik kvant tizimi bilan o'zaro ta'sir qilganda. Shunday qilib, kuzatuvchining abadiy, buddist betarafligi mumkin emas.

Aynan shu narsa "dekogerentlik" atamasini tushuntiradi - bu tizimning boshqa, kattaroq tizim bilan o'zaro ta'siri paytida uning kvant xususiyatlarini buzishning qaytarilmas jarayoni. Bunday o'zaro ta'sir davomida kvant tizimi o'zining asl xususiyatlarini yo'qotadi va klassik bo'lib, katta tizimga "bo'ysunadi". Bu Shredingerning mushuki bilan paradoksni tushuntiradi: mushuk shunchalik katta tizimki, uni dunyodan ajratib bo'lmaydi. Fikrlash tajribasining o'zi mutlaqo to'g'ri emas.

Qanday bo'lmasin, ongni yaratish akti sifatidagi voqelik bilan solishtirganda, decoherence ancha xotirjamroq ko'rinadi. Ehtimol, hatto juda xotirjam. Axir, bu yondashuv bilan butun klassik dunyo bitta katta dekoherent effektga aylanadi. Va bu sohadagi eng jiddiy kitoblardan birining mualliflariga ko'ra, "dunyoda zarrachalar yo'q" yoki "asosiy darajada vaqt yo'q" kabi gaplar ham mantiqan bunday yondashuvlardan kelib chiqadi.

Ijodiy kuzatuvchimi yoki qudratli dekoherensiyami? Siz ikkita yomonlikdan birini tanlashingiz kerak. Ammo esda tuting - endi olimlar bizning fikrlash jarayonlarimizning asosi o'sha mashhur kvant effektlari ekanligiga tobora ko'proq ishonch hosil qilmoqdalar. Demak, kuzatish qayerda tugasa va haqiqat boshlanadi - har birimiz tanlashimiz kerak.

Kuzatuvchining aralashuviga yo'l qo'ymaslik, agar maxsus belgilangan shartlar (ishtirokchi kuzatuvidagi kabi) sabab bo'lmasa, ilmiy usulning deyarli asosiy postulati hisoblanadi. Biroq, ijtimoiy fanlarda bunga erishish juda qiyin. Bu erda yakuniy natijalar ko'p jihatdan kuzatuvchining shaxsiyati va o'rganilayotgan hodisalarga munosabatiga bog'liq. Zero, kuzatish tadqiqotchi va oʻrganilayotgan obʼyekt oʻrtasidagi bevosita aloqaga asoslangan axborot toʻplash usulidir.

Kirilmagan kuzatuv. Ideal holda, olim ishtirok etmagan kuzatish paytida ko'rinmas holga kelishi kerak. Idealga erishib bo'lmaydigan bo'lgani uchun, kuzatuvchi o'zini shunday tutishi kerakki, kuzatilayotgan hodisaga kiritadigan aralashuvni kamaytirish uchun unga imkon qadar kamroq e'tibor qaratiladi. Yorqin (ko'zga ko'rinadigan) kiyim-kechak, xatti-harakatlarning isrofgarligi va o'rganilayotgan voqealarga haddan tashqari qiziqish ko'rsatish unga qarama-qarshidir. U barqaror psixikaga, flegmatik temperamentga, vaziyat keskin o‘zgarganda xotirjamlikni saqlash qobiliyatiga, tashqi kuzatuvchi sifatida o‘z mavqeini saqlab qolishda sabr va barqarorlikka ega bo‘lishi kerak.

Kiritilgan kuzatuv. Bu erda kuzatuvchiga begonalar bilan tez va samarali aloqa o'rnatish qobiliyati, xushmuomalalik, xushmuomalalik, xushmuomalalik, vazminlik va bag'rikenglik (boshqa odamlarga nisbatan bag'rikenglik) kerak bo'ladi.

IN laboratoriya sun'iy ravishda yaratilgan sharoitlarda olib borilgan kuzatishlar, tadqiqotchining ushbu shart-sharoitlarni tartibga solish va ularning kuzatilayotgan narsaga ta'sirini nazorat qilish qobiliyatining ahamiyati, shuningdek, yaxlitlik va aniqlik, texnik savodxonlik (kuzatishning audiovizual vositalaridan foydalanish bilan bog'liq) kabi xususiyatlar. , ortadi.

IN maydon oddiy ijtimoiy hayotda olib boriladigan va ko'proq ob'ektiv ma'lumot beradigan kuzatishlar, odamlarning og'zaki bo'lmagan reaktsiyalari (tabassumlar, imo-ishoralar) ma'nolarini bilish, ish xotirasi, kuzatuvchining analitik tafakkuri, uning har biridan farqlay olish qobiliyati alohida rol o'ynaydi. o'rganilayotgan ob'ektning boshqa individual belgilari, o'z e'tiborini ushbu belgilarning barchasiga taqsimlash va ulardan biriga o'tkazish.

Standartlashtirilgan Aniq rasmiylashtirilgan protseduralar va asboblar bilan tavsiflangan kuzatish kuzatuvchining diqqatni diqqatni jamlash va o'zini o'zi boshqarish qobiliyatini, shuningdek, aniqlik, mehnatsevarlik va pedantizmni anglatadi.

Standartlashtirilmagan Agar ro'yxatga olinishi kerak bo'lgan elementlarning aksariyati oldindan aniqlanmagan bo'lsa, kuzatuv ko'p jihatdan qarama-qarshilikni talab qiladi - sotsiologiya, psixologiya, ijtimoiy psixologiya va konfliktologiya sohasida mustahkam nazariy tayyorgarlik, kamida 5 teng e'tibor bilan kuzatish qobiliyati. Vaziyatning 7 parametri, kuzatish toifasining faqat bitta ko'rinishiga e'tibor bermasdan diqqatni tezda almashtirish qobiliyati.

Hisobot: Kvant mexanikasida kuzatuvchining roli

Aleksey Mazur

Kvant mexanikasining asosiy muammosi to'lqin funksiyasi kamaytirilganda nima sodir bo'lishi masalasidir. Nima uchun elektronning tekis to'lqini fotografiya plitasining bir nuqtasida "reallashtiriladi"? Mavjud imkoniyatlardan qaysi biri “realga uchraganini” “hisoblay olmaslik” tabiatning asosiy qonuni yoki biz foydalanadigan usullar va vositalarning nomukammalligi natijasimi? Kamaytirish jarayonining o'zi ufq chizig'i yoki kamalakning poydevori kabi sezilmaydi. Qaysi nuqtada sodir bo'ladi? To'lqin funktsiyasining "klassik" ob'ekt bo'lgan fotografik plita bilan o'zaro ta'sirida yoki eksperimentatorning fotografik plitani "kuzatish" paytidami? Va "kuzatuvchi" ni nima o'ziga xos qiladiki, unga dunyo keyingi yo'llardan qaysi birini tanlash huquqini beradi?

Keling, "klassik" va kvant ob'ekti o'rtasidagi chiziq qaerda ekanligini aniqlashga harakat qilaylik. Talaba bo‘lganimda (hozirgi zamonda faqat talabalar shunday savollar berishadi), otam V.A.Mazur va uning do‘sti A.V.Geynerlar taxminan quyidagicha fikr yuritishgan. "Kuzatish" jarayoni to'lqin funktsiyasining shunday murakkab to'lqin funktsiyasiga ega bo'lgan qurilma bilan o'zaro ta'siri jarayonidir, uni hisoblashning hech qanday usuli yo'q. Shuning uchun u klassik ob'ektdir. Elektron to'lqin funktsiyasining bunday ob'ekt bilan o'zaro ta'siri natijasi oldindan aytib bo'lmaydigan va ehtimollik xususiyatiga ega, ammo bu tabiatning asosiy qonuni bo'lgani uchun emas, balki bizning tadqiqot usullari nomukammalligi uchun. "Kuzatish" modelini soddalashtirishni xohlab, ular taxminiy ravishda bunday tajribani o'rnatdilar. Biz vodorod atomlaridan tashkil topgan, shaxmat taxtasi shaklida joylashgan ideal tekis fotografik plastinkada elektron hodisasining tekis to'lqinini olamiz. Barcha atomlar asosiy holatda. O'zaro ta'sir natijasini hisoblash qiyin emas. O'zaro ta'sirdan keyin plastinkaning to'lqin funktsiyasi N (bu erda N - plastinkadagi atomlar soni) atamalarining yig'indisi bo'lib, ularning har biri 1/N "og'irligi" ga ega. Birinchi atama 1-raqamli atom qoʻzgʻaluvchan, qolganlari asosiy holatda, ikkinchi aʼzo atom raqami 2 qoʻzgʻaluvchan, qolganlari asosiy holatda va hokazo. Mening otam va A.V.Geyner bundan kelib chiqqan xulosa shuki, bunday plastinka klassik ob'ekt emas, balki kvant bo'lib qoladi, haqiqiy plitalar esa klassik bo'lish uchun etarlicha murakkab.

Men ularning faraziy tajribasini oxirigacha etkazishni taklif qilaman va bu plastinkaning kuzatuvchi bilan o'zaro ta'siridan keyin nima sodir bo'lishini ko'rib chiqaman. Albatta, biz kuzatuvchining to'lqin funktsiyasini simulyatsiya qila olmaymiz. Ammo ba'zi o'xshashliklar juda aniq ko'rinadi. Shunday qilib, bizning "kvant" kuzatuvchimiz ushbu fotografik plastinkaga qaradi. Uning to'lqin funktsiyasi bilan nima sodir bo'ladi? Osonlik bilan tushunganingizdek, u N shartga bo'linadi. An'anaviy ravishda ularni quyidagicha atash mumkin: birinchi atama - kuzatuvchi 1-raqamli hayajonlangan atomni ko'radi, ikkinchi belgi - kuzatuvchi hayajonlangan 2-raqamli atomni ko'radi va hokazo. Shunga qaramay, qisqarish lahzasi bizni chetlab o'tganga o'xshaydi. Ammo keling, kuzatuvchining sub'ektiv hissiyotlarini ko'rib chiqaylik. Aytaylik, u bu tajribani uch marta bajardi. Ko'rinib turibdiki, uning to'lqin funksiyasi allaqachon N kubikli atamalarga ega. Va bu erda pasayish sodir bo'ldi. Aytaylik, u "kvant" kuzatuvchisi emas, balki "klassik" kuzatuvchi bilan uchrashdi va undan ushbu tajribalar natijalarini so'radi. Va bizning "kvant" kuzatuvchimizning N kubli shartlaridan faqat bittasi qoladi. Ammo shuni yodda tutingki, u birinchi holatda hayajonlangan atomni ko'rganiga qat'iy ishonch hosil qiladi, aytaylik 27 raqami, ikkinchisida - 3, uchinchisida - 137. Unda uning to'lqin funktsiyasining boshqa shartlari haqida hech qanday xotira qolmaydi. . U "klassik" kuzatuvchiga ushbu "sub'ektiv" tuyg'ular haqida aytib beradi.

Bundan ko'ramizki, qisqarish jarayoni "kuzatish" jarayoni bilan umuman bog'liq bo'lmasligi mumkin. "Kuzatuv" paytida dunyoning mumkin bo'lgan holatlaridan birini "tanlaydigan" kuzatuvchi emas, balki uning o'zi tarkibiy qismlarga "parchalanadi". Ushbu atamalarning har biri "o'lchangan" ob'ektning shartlariga mos keladi. Umuman olganda, pasayish juda kamdan-kam hollarda sodir bo'ladi deb faraz qilaylik. Masalan, yiliga bir marta. Barcha kuzatuvchilar, shu jumladan siz va men, qisqargandan so'ng, bizning to'lqin funktsiyalarimiz boshqa "reallashtirilmagan" atamalarga ega ekanligini bilishmaydi.

Shubhasiz, "amalga oshirish" ga alohida ehtiyoj yo'q. Bu bir xil ehtimoliy imkoniyatlardan faqat bittasi tasodifiy ravishda "bajarilgan"ligini "ko'rgan" kuzatuvchilarning sub'ektiv hissiyotidan kelib chiqdi. Axir, kuzatuvchining to'lqin funktsiyasining shartlaridan hech biri boshqa atamalar haqida ma'lumotni o'z ichiga olmaydi.

Bu erda biz kuzatuvchining "men"i nima degan savolga qarshi chiqamiz. "Mavzu" butun "komponentlar" ansambli emas, balki ulardan faqat bittasi ekanligini tushunish oson. Bundan tashqari, har qanday. Ya'ni, inson "dunyo chizig'i" emas, balki "daraxt", shoxlanish nuqtalari esa "kuzatish" lahzalari, balki tashqi dunyo bilan o'zaro ta'sir qilish lahzalari. Va bu, siz tushunganingizdek, nafaqat odamlarga tegishli.

Yuqoridagilarni amalga oshirgandan so'ng paydo bo'ladigan dunyo manzarasi mutlaqo hayoliy ko'rinadi. Bo'lishi mumkin bo'lgan hamma narsa sodir bo'ldi. Barcha yo'qotilgan imkoniyatlar amalga oshdi, ular biz bilan bir dunyo va makonda mavjud, ammo bizga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Va shuni tan olish kerakki, dunyoning bu tasviri soxta ilmiy fantastika mualliflarining behuda taxminlari emas, balki kvant mexanikasi qonunlarining bevosita natijasidir.

Skeptiklar, albatta, aytishlari mumkin - bu dalillar qanday oqibatlarga olib keladi? Ular hech qanday amaliy ma'noga ega emas. Bu mutlaqo to'g'ri emas.

Birinchidan, kvant va klassik ob'ekt o'rtasida chegara yo'qligi ayon bo'ladi. Bizning sub'ektiv "men"imiz uchun pasayish momenti aslida kuzatish paytida sodir bo'ladi. Ammo dunyoga biz emas, balki dunyo bizga nimadir qiladi. Ammo soddalik uchun biz qisqartirish kontseptsiyasidan voz kechishimiz va har bir kishi o'z dunyosini "idrok etishi" bilan faxrlanishimiz mumkin.

Ikkinchidan, qirqinchi yillarning oxiri yoki elliginchi yillarning boshlarida amalga oshirilgan tajriba oson tushuntiriladi. Ba'zi zarralar ikkita bo'lakka parchalanib ketdi, ularning har biri qarama-qarshi yo'nalishda uchib ketdi. Parchalanish vaqtida zarracha tinch holatda bo'lganligi sababli, 1-bo'lakning barcha parvoz yo'nalishlari bir xil ehtimolga ega edi. Ammo ikkinchisi, impulsning saqlanish qonuniga ko'ra, mutlaqo teskari yo'nalishda uchishi kerak edi. Fragment detektorlari shunday joylashtirilganki, parchalarning "tutish" orasidagi vaqt farqi yorug'lik bir detektordan ikkinchisiga o'tishi uchun kerak bo'lgan vaqtdan kamroq bo'ladi (bir detektordagi natijalarning natijalarga mumkin bo'lgan ta'sirini bartaraf etish uchun). boshqa). Paradoks shundaki, ikkita bo'lakning to'lqin funktsiyalari saqlanish qonunlariga ko'ra bir-biriga qarama-qarshi "bajarildi", ammo fiziklarni hayratda qoldirdi - ikkinchi raqamli fragmentning to'lqin funktsiyasi to'lqinning qisqarishini qanday "biladi"? birinchi raqamli fragmentning funktsiyasi sodir bo'ldimi? Yorug'lik tezligidan tezroq toping?

Endi tushunganimizdek, ikkinchi raqamli fragmentning qisqarishi uning detektor bilan o'zaro ta'sirida emas, balki kuzatuvchining detektor bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladi, shuning uchun sabab-oqibat munosabatlari buzilmaydi.

Bu yerda kuzatuvchi ishtirok etmagan kuzatuvdagi kabi autsayderdir, lekin sub'ektlar odatda kuzatish maqsadini bilishmaydi. Tadqiqotchi voqea sodir bo'lgan joyda uning mavjudligini tushuntiruvchi qandaydir afsonani o'ylab topadi.
Kuzatuvchi-ishtirokchi uchun go'yo "kuzatish kuzatish bilan birga keladi", masalan, suhbat yoki eksperiment paytida. Jurnalist doimiy ravishda bu rolni bajarishga harakat qiladi.
Ishtirokchi-kuzatuvchi o'z maqsadlarini yashirmaydi va buni u kuzatganlar biladi. Uzoq muddatli kuzatish jarayonida vaziyat ishtirokchilari kuzatuvchining mavjudligiga o'rganib qolishadi va ko'pincha uni sezishni to'xtatadilar.
Ishtirokchi vaziyatga to'liq qo'shilgan holda harakat qiladi; Odatda, kuzatishning haqiqiy maqsadlari yashirin bo'lib, tadqiqotchi yoki jurnalist kuzatilayotgan guruhning to'liq a'zosiga aylanadi. Agar bu uzoq vaqt davom etsa, kuzatuvchi ob'ektivlikni yo'qotishi mumkin, u guruh a'zolari bilan o'z munosabatlarini, o'z afzalliklarini rivojlantiradi.
Bunday kuzatishning klassik namunasini amerikalik sotsiolog, Garvard universiteti xodimi U. Uayt ko'rsatdi, u uch yarim yil davomida (1936–1939) Italiyadan kelgan muhojirlarning jinoiy guruhlarini o'rganib, ularning xarobalarida joylashdi. Natijada "Ko'cha burchagi jamiyati" kitobi paydo bo'ldi.
Jurnalistikada ushbu uslub "Jurnalist kasbini o'zgartiradi" deb nomlanadi, bu allaqachon muhokama qilingan. Ko'pincha yozuvchilar va jurnalistlar sotsiologikga o'xshash kuzatuvlardan foydalanganlar. Gorkiy va Pisemskiyning ko'plab insholarini xuddi Chexovning "Saxalin oroli" va Dostoevskiyning "O'liklar uyidan eslatmalar" kabi sotsiologik deb atash mumkin.
"Jurnalist kasbini o'zgartiradi" deb nomlangan jurnalistik texnika sotsiologikga yaqin. Bu sotsiologlar ishtirokchi kuzatuvi deb ataydigan usul. Mixail Koltsov taksi haydovchisi bo'lib ishlagan va u haqida qiziqarli insho yozgan. "Izvestiya" jurnalisti Anatoliy Gudimov tez-tez kasbini o'zgartirdi. Natijada "Birovning kasbining siri" kitobi paydo bo'ldi. Muhojir ishchi qiyofasida nemis konida ishlab, ular bilan ish va hayotning barcha mashaqqatlarini baham ko‘rgan nemis jurnalistlarining hikoyasi hammaga ma’lum. Hozir esa jurnalistlar ko'pincha ishtirokchilarni kuzatish usulidan foydalanadilar.
Kuzatish predmeti tarkibiga nimalar kiradi? Bu jurnalistlar uchun ham, sotsiologlar uchun ham foydalidir. V. A. Yadovning so'zlariga ko'ra, quyidagilarni kuzatish mumkin:
- ijtimoiy vaziyatning umumiy tavsifi, faoliyat sohasi (ishlab chiqarish, siyosat, oilaviy hayot, bo'sh vaqt tuzilishi va boshqalar);
- umumiy ob'ektning holatini, kuzatish ob'ektining o'zini o'zi tartibga solish darajasini tartibga soluvchi qoidalar va qoidalar;
- kuzatilayotgan ob'ektning ma'lum bir vaziyatdagi boshqa ob'ektlarga nisbatan tipik xususiyatlari (ekologik muhit, hayot faoliyati sohasi, ijtimoiy ong holati va boshqalar);
- ijtimoiy hodisalarning sub'ektlari va ishtirokchilari (turli ijtimoiy-demografik guruhlar), ularning munosabatlari (rasmiy va norasmiy);
- faoliyat maqsadlari va ijtimoiy manfaatlar, umumiy va guruh manfaatlari, rasmiy va norasmiy, muvofiqlashtirish yoki manfaatlar to'qnashuvi;
- faoliyatning tuzilishi: maqsadlarga erishish uchun rag'batlantirish, motivlar, vositalar (mazmun va axloqiy baholash nuqtai nazaridan), faoliyatning intensivligi (mahsulotli, reproduktiv, shiddatli, xotirjam), natijalar (moddiy va ma'naviy mahsulotlar);
- kuzatilgan hodisalarning muntazamligi va chastotasi.
Urush haqida yozayotgan jurnalistlar foydalanishi mumkin bo'lgan kuzatish uchun eng boy material 19-20-asr boshlarida taniqli rus sotsiologlari bizga qoldirgan tadqiqot uchun savollar ro'yxati bilan ta'minlangan. Keling, bunday dasturlarning fragmentlaridan biri bilan tanishamiz. G. E. Shumakov, tibbiyot olimi (1873–1927), rus psixiatriyasining asoschilaridan biri, 1904–1905 yillardagi rus-yapon urushida qatnashgan, davolovchi shifokor boʻlgan. U rus-yapon urushi qatnashchilarining ahvolini o'rganish uchun juda qiziqarli savollar tuzdi*.
Ruhiy holat qanday: bivouakni jangga qoldirish to'g'risida buyruq olayotganda; olov doirasidan tashqarida harakatlanayotganda; harakatlanayotganda va miltiq ostida turganda (uzoq masofaga, qisqa masofaga, salvo, portlashlar va boshqalar), pulemyot (pulemyotning ritmik harakati qanday ta'sir qiladi), artilleriya (shimoz, shrapnel, bomba va boshqalar). ). Snaryadlarning uchayotgan tovushining ta'siri, ularning portlashlari, gazdan zaharlanish va boshqalar. Konsentrlangan olovning ta'siri, hududlar bo'ylab, jangovar bo'linmada, zaxirada, konvoyda. Bizning artilleriyamiz va dushmanimiz harakati paytida ruhiy holat.
Hujum va nayza zarbasi paytida; muvaffaqiyat va muvaffaqiyatsizlik bilan, aniq vazifa va noaniqlik bilan; uzoq vaqt to'xtab turganda; ochlik, to'yib ovqatlanmaslik, uyqusizlik, chanqoqlik va hokazolarda.
Mudofaa paytida: istehkomlar, xandaklar, sun'iy to'siqlar (yaqin, uzoq), mahalliy ob'ektlar, yopilishlar, bo'shliqlar, minalar va boshqalarning ta'siri. Chekinish haqida ma'lumot olgandan keyin, qanotdan (orqada) o't otish paytida.
Jarohat va yo'qotishlardan keyingi ruhiy holat (birinchi va keyingi). Jangdan keyingi holat. Keyingi jangni kutish.
Oldinga spontan impuls, qanday va nima sabab bo'lgan. Jang paytida vahima, to'xtatish sabablari va choralari.
Diniy tuyg'ularning ruhiy holatiga ta'siri, vatanga muhabbat, burch, g'urur, uyat, o'zaro manfaat, mukofot, intizom, jazo va boshqalar. Spirtli ichimliklarning jangda ruhiy holatga ta'siri - oldin va keyin. u” (633-bet).
Harbiy vaziyat to'g'risidagi hayratlanarli bilim tadqiqotchiga askarlarning ruhiy holatiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan sharoitlarni eng kichik tafsilotlarigacha oldindan ko'rishga imkon berdi. Qaynoq nuqtalarga sayohat qilgan jurnalistga kuzatuvlar rejasini xuddi shu tafsilotda tuzish foydali emasmi?
Kuzatuv dasturining bir xil darajada qiziqarli bo'limi o'z-o'zini kuzatish va urush paytida boshqalarning xatti-harakatlarini kuzatish bilan bog'liq. Keling, rejaning ba'zi elementlarini tanlab taqdim qilaylik.

A.I. Lipkin

Moskva fizika-texnika instituti (davlat universiteti), Moskva

"Haqiqatda har bir faylasufning o'z uy falsafasi, har bir tabiatshunosning esa o'z uy falsafasi bor. Ammo bu uy fanlari ko'p hollarda biroz eskirgan va qoloq" [E. Maks, Idrok va aldanish. M., 2003, b. 38]

"To'lqin funktsiyasini kamaytirish" "muammosi" ning jismoniy va falsafiy asoslari ko'rib chiqiladi. Muammoning asoslari jismoniy emas, falsafiy ekanligi ko'rsatilgan va bu muammoni hal qilish savolni to'g'ri shakllantirishda va fizika tuzilishining nazariy-operatsion heterojenligini hisobga olishda yotadi. kvant mexanikasi asoslariga ong.

1.Kirish

1925-1927 yillarda yaratilgan "nazariy" formula berilgan. Shredinger, Born, Heisenberg va Bor asarlarida mavjud bo'lgan asosiy printsiplarning (postulatlar) aniq bayonini o'z ichiga olgan kvant mexanikasi (asosan nisbiylik nazariyasidagi kabi aniq). K. Popper tasnifida u "uchinchi" ("Kopengagen" (Bohr, Born, Heisenberg va boshqalar) dan keyin) va "anti-Kopengagen" (Eynshteyn, de Broyl, Shredinger va boshqalar) "talqin qilish" ga mos keladi ( aniqrog‘i, kvant mexanikasining “paradigmasi”) kvant mexanikasida ishlovchi fiziklar tomonidan qo‘llaniladigan.Ushbu tamoyil-postulatlarning asosiysi 1) kvant mexanikasida fizik tizimning holati qiymatlar bilan belgilanmaydi, degan fikrdir. , lekin mos keladigan o'lchanadigan kattaliklar qiymatlarining ehtimollik taqsimoti bo'yicha (bu fizikadagi holat tushunchasining tabiiy umumlashtirilishi); shundan kelib chiqadiki, 2) bitta o'lchov tizimning holati haqida hech narsa aytmaydi va o'lchov bo'yicha ehtimollik taqsimotini aniqlash uchun juda uzoq o'lchovlar seriyasi talab qilinadi, 3) va hisoblash orqali buni amalga oshirish mumkin "to'lqin funktsiyasining ehtimollik talqini" (odatda M. Born deb ataladigan faqat ikkinchisi bilan bog'liq, lekin u ham birinchi ikkitasini nazarda tutadi, shuning uchun men uchtasini "M. Born postulatlari" nomi ostida birlashtiraman); Bu fiziklar orasida keng tarqalgan g'oya (hech bo'lmaganda men buni Moskva fizika-texnika institutida o'qib yurganimda o'rganganman), bu qandaydir tarixiy an'analar tufayli kvant mexanikasi muammolarini falsafiy muhokama qilishdan chiqib ketadi. " Nazariy«Tarbir» «Kopengagen talqini» qoidalarini qabul qiladi. kvant mexanikasining to'liqligi va tavsifning ehtimollik turi, alohida kvant ob'ektlari uchun qo'llaniladi, lekin buni bildiradi kvant tizimining holati uning o'lchanishi yoki o'lchanmasligidan qat'iy nazar mavjud . Ushbu formulada "paradokslar" yo'q va "to'lqin funktsiyasining qisqarishi (qulashi)" hodisasi mavjud emas..

Biroq, kvant mexanikasi muammolarini falsafiy muhokama qilishning keng tarqalgan (shu jumladan fiziklar orasida) an'anasi mavjud bo'lib, bu erda "paradokslar" ("Shreditnger mushuki" va boshqalar) va "to'lqin funktsiyasining qisqarishi (qulashi)" muammosi mavjud. muhokama qildilar va ularni hal qilishga intilib, ular ongni kvant mexanikasining rasmiyatchiligiga kiritishni isbotlashgacha borishdi. Shunday qilib, mashhur fizik V.Xaytler “Kopengagen” talqini qoidalariga amal qilib, “kuzatuvchi butun tuzilmaning zaruriy qismi sifatida namoyon bo‘ladi, kuzatuvchi esa o‘z imkoniyatlarining to‘liqligi bilan onglidir” degan xulosaga keladi. bo'lish." Uning ta’kidlashicha, kvant mexanikasining paydo bo‘lishi bilan “dunyoning “bizdan tashqaridagi ob’ektiv voqelik” va “biz”ga bo‘linishi, o‘z-o‘zini anglaydigan tashqi kuzatuvchilar endi saqlanib qolishi mumkin emas. Subyekt va obyekt bir-biridan ajralmas holga keladi. " Popperning fikricha, Xaytler bu erda "sub'ektni jismoniy ob'ektga kiritish haqidagi ta'limotning aniq ifodasini, Geyzenbergning "kvant nazariyasining fizik tamoyillari" va boshqa ko'plab shakllarda u yoki bu shaklda mavjud bo'lgan ta'limotni beradi ... ” [shtab. 20, p. 74]. Shuning uchun, jismoniy emas, balki falsafiy (dunyoga qarash) bo'lib chiqadigan ushbu barcha bayonotlarning asoslarini alohida ko'rib chiqishga arziydi.

2. “To‘lqin funksiyasini qisqartirish (qulash) muammosi”ni shakllantirish.

Tahlil qilish qulayligi uchun "to'lqin funktsiyasining qisqarishi (qulashi)" muammosining formulasini quyidagi bayonotlarga ajratamiz:

bayonot 1: o'lchov kvant nazariyasi bilan tavsiflanishi kerak bo'lgan hodisadir;

bayonot 2: kvant nazariyasi tilida bu hodisa Y=S k c k |b k > dan sistemaning to‘lqin funksiyasining bir lahzalik o‘zgarishi sifatida tasvirlanadi (umuman, Dirak yozuvida, bu yerda |b k > operatori uchun xos funktsiyadir. o'lchangan miqdor b) ga | b 1 ñ ehtimollik bilan |c 1 | 2 (Born qoidalariga ko'ra); bu sakrash "deb ataladi to'lqin funktsiyasining qisqarishi (yoki qulashi).";

bayonot 3: bunday o'tish Shredinger tenglamasi bilan tavsiflanmagan va shuning uchun " noqonuniy"standart kvant mexanikasi tenglamalari nuqtai nazaridan. Oxirgi bayonotdan (birinchi ikkitasiga asoslanib), zamonaviy kvant mexanikasining to'liq emasligi va uning asoslarini qo'shimcha rivojlantirish zarurati nimaning mohiyatidir, chunki fon Neyman davri, "to'lqin funktsiyalarining qisqarishi (qulashi) muammosi" deganda nazarda tutilgan.

Ushbu muammoni hal qilishga urinishdan "Kopengagen talqini" ni kengaytirish orqali kvant mexanikasi falsafasida alohida yo'nalish ("Kopengagen" ("Bohr") va "Kopengagenga qarshi" ("Eynshteyn") tutashgan joyda o'sadi. ) kvant mexanikasining "talqinlari"). Kopengagenchilarning ehtimollik tavsifi va o'lchov akti holatni yuzaga keltirishi haqidagi asosiy tezislari bilan o'rtoqlashar ekan, Fon Neyman ularning ikkinchisi yangi muammoga olib kelishini va shu bilan antikopengagenchilar xazinasiga yana bir klassik "paradoks" qo'shishini ko'rsatadi. ularning zamonaviy kvant mexanikasining to'liq emasligi (noaniqligi) haqidagi tezislarini qo'llab-quvvatlash. 1930-yillarda bu muammoni hal qilish uchun. von Neumannning o'zi (o'zining klassik kitobida) kuzatuvchi tomonidan kvant mexanikasini shakllantirishga kirishni taklif qiladi va 20-asrning ikkinchi yarmida. - ong va Everett - Wheeler - DeWittning ko'p dunyo talqini kabi ekzotizm.

Ikkinchisida |Y>=S k c k |b k > "superpozitsiyadagi har bir komponent alohida olamga to‘g‘ri keladi, deb faraz qilinadi. Har bir olamning o‘z kvant tizimi va o‘z kuzatuvchisi hamda tizim va holat holati mavjud. Kuzatuvchining o'zaro bog'liqligi o'lchov jarayonini ... olamlarning "bo'linishi" jarayoni deb atash mumkin.Har bir parallel olamda o'lchanadigan miqdor b ma'lum bir qiymatga ega b i va kuzatuvchi "bu dunyoda joylashuvchi" ana shu qiymatni ko'radi." M.B.Menskiyning fikricha, bu talqinda "superpozitsiyaning turli a'zolari turli klassik realliklarga yoki klassik olamlarga mos keladi, deb ishoniladi. ...Kvant olamining ko‘plab muqobil klassik olamlarga tabaqalanishiga mos ravishda kuzatuvchining ongi tabaqalanadi, bo‘linadi”. Bunday holda, "o'lchov vaqtida hech qanday pasayish sodir bo'lmaydi va superpozitsiyaning turli komponentlari turli klassik olamlarga mos keladi, bir xilda haqiqiydir. Har qanday kuzatuvchi ham o'zini superpozitsiya holatida topadi, ya'ni uning ongi "bo'linadi" ("paydo bo'ladi". kvant bo'linishi"kuzatuvchi"), olamlarning har birida bu dunyoda nima sodir bo'layotganidan xabardor bo'lgan "ikki" bor" ("aniqlik uchun, har bir kuzatuvchi har biri uchun bittadan ko'plab qo'shaloq kuzatuvchilarga "bo'lingan" deb taxmin qilishimiz mumkin. Everett dunyolari") (ongning bu bo'linishi psixiatriya deb ataladigan narsani juda eslatadi. shizofreniya(yunoncha shizo - men baham ko'raman)). Bunga M.B. Menskiy "muqobillarni tanlash ong bilan amalga oshirilishi kerak" degan bayonotni qo'shadi. M.B. Menskiy va boshqalar bunday talqin va ong orqali o'tadigan yo'l "to'lqin funktsiyasini kamaytirish" hodisasiga yagona muqobil deb hisoblashadi. Lekin shundaymi?

Maqola so'zboshida M.B. Menskiy "Kvant mexanikasi kontekstida ong tushunchasi" V.L. Ginzburg shunday deb yozadi: "Men nima uchun to'lqin funktsiyasining qisqarishi deb ataladigan narsa kuzatuvchining ongiga qandaydir tarzda bog'liqligini tushunmayapman. Masalan, taniqli diffraktsiya tajribasida elektron tirqishlardan o'tadi, keyin esa "nuqta. ” ekranida paydo bo'ladi (fotografik plastinka), ya'ni elektron qayerga urilgani ma'lum bo'ladi... Albatta, kuzatuvchi tajribadan keyingi kun ekranda nuqtalarni ko'radi va menga qandaydir alohida rol aniq emas. uning ongi bilan bog'liq." Bu Galiley va Nyutondan kelgan oddiy jismoniy holat: fizik o'ziga xos "kuzatuvchi" va uning (yoki ularning) ongidan ajralgan ob'ektlar va operatsiyalar (holatlarni o'lchash, tizimni tayyorlash) bilan shug'ullanadi, ya'ni. ob'ektivlashtirilgan. Bu operatsiyalar aniq tasvirlangan va ularni kim amalga oshirishi muhim emas, Petrov, Ivanov yoki pulemyot. Agar bu shunday emas deb hisoblansa, bu endi fizika emas, balki boshqa narsa.

Ayrim fiziklar nimaga asoslanib ongni fizika asoslariga kiritishga harakat qilishadi? Bu asos kvant mexanikasida to‘lqin funksiyasining qisqarishi (qulashi) paradokslariga olib keladigan o‘lchov muammosi borligi haqidagi masaldir.Shu bilan birga, 1) bu muammoning mavjudligi ta’kidlanadi, 2) zaruriyat. uning yechimi uchun kvant mexanikasiga kuzatuvchi yoki ongni kiritish (bunday ongni - aslida hech kim bilmaydi, lekin shuning uchun hamma narsani ayblash mumkin) Bu masalni taniqli fiziklar aytib berishgan. allaqachon o'rta asrlarda eng zaif deb hisoblangan va A. Eynshteyn ogohlantirgan: "Agar siz biror narsani xohlasangiz, nazariy fiziklardan ular foydalanadigan usullar haqida nimani bilishni istasangiz, men sizga bitta printsipga qat'iy rioya qilishni maslahat beraman: nimaga quloq solmang. deydilar, aksincha ularning harakatlarini o‘rganadilar...” (“Nazariy fizika metodikasi to‘g‘risida” (1933)).

Shu munosabat bilan, keling, ushbu muammoni batafsil tahlil qilaylik. Buning uchun V.L.Ginzburgning tavsifini davom ettiramiz: “Agar biz elektronning fotoplastinkadagi atomlar bilan oʻzaro taʼsiridan keyingi holatini toʻlqin funksiyasi yordamida tasvirlasak, – deydi u, “u holda bu funksiya asl nusxadan farq qilishi aniq. biri va, aytaylik, ekrandagi “nuqta”da lokalizatsiya qilingan. Bu odatda to‘lqin funksiyasining qisqarishi deb ataladi.

Unda" aniq"butun muammoning ildizidir. Bu "aniq" dagi "to'lqin funktsiyasining qisqarishi (quyilishi)" va "kvant o'lchovi" muammolarining dastlabki formulasi asosida yotadi. Shuning uchun, keling, bu haqda to'xtalib o'tamiz " aniq" va uning ortida nima borligini tahlil qiling. Nima "aniq"? Bu aniq o'lchov - bu o'zaro ta'sir, bu nazariy jihatdan tasvirlanishi mumkin bo'lgan hodisa va hamma narsa izsiz. Ya'ni, "1-bayonot" (yuqoridagi uchta bayonotdan) aniq. Lekin shundaymi? "Nuqta paydo bo'ldi" va "to'lqin funktsiyasining qulashi sodir bo'ldi" ekvivalent iboralar emas. Birinchisi - eksperimental fakt, ikkinchisi - bu faktning faqat mumkin bo'lgan talqini. Ikkinchisi ko'p jihatdan jismoniy emas, balki falsafiy (naturfalsafiy) xususiyatga ega va fizika asoslariga taalluqli bo'lganligi sababli, bu asoslarni tahlil qilish kerak. Menimcha, tarixga ozgina ekskursiya ko'p narsani tushuntiradi.

3. Eksperimental tuzilma va mexanik reduksiya

Zamonaviy fizika 17-asrda tug'ilgan, uning kelib chiqishi Galileyning jismning qulashi nazariyasi va Nyuton dinamikasi (mexanika). Birinchisi asosni belgilab berdi Yangi fizika va spekulyativ tabiiy falsafa o'rtasidagi farq. Bu farqning mohiyati talab edi moddiylashtirish yordamida spekulyativ konstruksiyalar pishirish operatsiyalari (<П|) физической системы (например, гладкой наклонной плоскости, шарика, его помещения на определенной высоте) и o'lchovlar(|Va>) mavjudligini bildiruvchi mos miqdorlar (vaqt, masofa, tezlik). standartlar Va taqqoslash operatsiyalari standart bilan. Ushbu operatsiyalar qarzga olingan texnologiyadan. Natijada, heterojen " operativ-nazariy"17-asr ilmiy inqilobining" eng muhim xususiyatlarini ifodalovchi jismoniy eksperimentning tuzilishi (Fok tomonidan Bor bilan tortishuv kontekstida berilgan):

<П| X(T) |И>. (1)

Bu erda o'rta qism hodisaning nazariy modeliga (ob'ekt yoki jarayon) yoki hodisaning o'ziga mos keladi, agar model bo'lmasa va faqat eksperimental tadqiqot mavjud bo'lsa (bu bizni hozircha qiziqtirmaydi). Bunday holda, ikkita nuqta juda muhim: 1) ya'ni operatsion qismlar <П| и |И> fizikani spekulyativ naturfalsafadan ajrata oladi; 2) bu operatsiyalar maxsus materialdir, bu tabiiy hodisalar emas, balki texnik operatsiyalar.

Shunday qilib, Qadimgi Yunonistonda tabiat haqidagi fan "birinchi tabiat" ning ontologik modellarini yaratgan naturfalsafaga (masalan, Demokritning atomizmi) va u harakat haqidagi fan sifatida belgilagan Aristotelning qo'shni fizikasiga mos keldi. Shu bilan birga, Aristotelning falsafasi, naturfalsafasi va fizikasi texnologiya (mashinalar mexanikasi) bilan hech qanday umumiylikka ega emas edi, uning yordamida usta tabiatni mag'lub etishga muvaffaq bo'ldi. Texnologiya "ikkinchi tabiat" bo'lib, "birinchi tabiat" mavjudligini taxmin qiladi., bu naturfalsafaning predmeti hisoblanadi. Qadimgi Yunoniston davridan to hozirgi davrgacha “mexanika sohasi – bu sohadir” degan fikr hukmron edi. texnik faoliyat, ishtirokisiz tabiatda sodir bo'lmaydigan jarayonlar va inson aralashuvi. Mexanikaning predmeti - "tabiatga zid" sodir bo'lgan hodisalar, ya'ni. fizik jarayonlar oqimidan farqli ravishda, "san'at" (tecnh) yoki "hiyla" (mhcanh) asosida ... "Mexanik" muammolar ... mustaqil sohani, ya'ni hududni ifodalaydi. asboblar va mashinalar bilan operatsiyalar, “san’at” sohasi... Mexanika deganda o‘ziga xos “san’at”, tabiatni yengishga yordam beruvchi asbob va asboblar yasash san’ati tushuniladi...”. 17-asrda ko'rib chiqilayotgan ikkita chiziq alohida-alohida harakat qildi. Matematik natural falsafa ("matematika tilida yozilgan tabiat kitobi" metaforasi bilan tavsiflanadi) tabiiy harakat qonunlarini - "tabiat qonunlarini", inson faoliyatidan mustaqil. Nyutonning mashhur asari keyinchalik fizikaning bu sohasi deb atalganidek, “mexanika” emas, balki “Tabiiy falsafaning matematik asoslari” deb nomlanishi bejiz emas. Mashinalar muhandislar san'ati bilan yaratilgan (ba'zan Gyuygens soat mexanizmini hisoblashda mexanika-fizikadan foydalangan), mashinaning mohiyatini odamlar aniqlagan va ma'lum funktsiyalarga qisqartirilgan. Inson harakatlari tabiat hodisalariga qarshi edi, Bular edi ikki xil hudud - "ikkinchi" va "birinchi" tabiatning hududlari.

Galiley uchun bu ikki chiziq kesishadi va yuzaga keladi jismoniy tajriba va yangi tabiatshunoslik - fizika Nyutonning "Tabiiy falsafaning matematik asoslari" da ishlab chiqilgan shaklda taqdim etilgan. Ushbu yangi fizikada "ikkinchi" xususiyatga ega bo'lgan tayyorlash va o'lchash operatsiyalari qo'llaniladi. Bular. tarkibida (1) oʻrta aʼzo “birinchi” tabiatga mansub hodisa boʻlib, u fizikaviy (tabiatshunoslik) tushuncha vositalaridan foydalangan holda tadqiqot obʼyekti, ekstremal aʼzolar esa “ikkinchi” tabiatga mansub texnik vositalardir. Yangi yaxlitlikni tashkil etuvchi strukturaning (1) eng muhim jihati shulardir ekstremal a'zolar hodisalar emas, balki operatsiyalardir, insonning, har qanday shaxsning yoki hatto avtomatning harakatlari. Bu. tuzilma (1) empirik hodisa va uning nazariyasiga qo'shimcha ravishda tayyorgarlik operatsiyalarini ham o'z ichiga oladi.<П|) и измерения (|И>), ular texnologiyadan olingan va boshqa ("ikkinchi") xususiyatga ega.

Biroq, 19-asrning boshlarida. P. Laplas hosil qiladi yangi turdagi tabiat falsafasi, unda u Nyuton mexanikasi tushunchalaridan foydalanganga o'xshaydi, lekin ekstremal operatsion qismlarsiz. Natijada, tashqi taassurotga ko'ra, ular fizikadan kelib chiqadi, lekin aslida ular tipik sof spekulyativ tabiiy falsafiy tushunchalardir. Bu natural falsafa mexanizm deb atala boshlandi. Bu mexanizmi bir qancha jihatlari bor. Birinchidan, bu iroda erkinligini inkor etuvchi umuminsoniy determinizmdir: “Har bir sodir bo‘layotgan hodisa oldingi hodisa bilan bog‘liq... biz koinotning hozirgi holatini uning oldingi holatining natijasi va keyingi hodisaning sababi sifatida ko‘rib chiqishimiz kerak. bitta.” “Eng erkin iroda motivatsion sababsiz bu harakatlarni keltirib chiqara olmaydi” (mohiyatan, bu erda barcha tirik mavjudotlar faoliyat manbai sifatida qandaydir tashqi kuchni o'z zimmasiga oladigan murakkab mashinaga aylangan). Ikkinchidan, tasodifiylikni inkor etish - tasodifiylik "faqat jaholatning ko'rinishidir, uning asl sababi o'zimizdir".

Ammo biz uchun mexanizmning eng muhim xususiyati reduksionizm, hamma narsani mexanikaga qisqartirish (19-asrda - klassik). Bu reduksionizmning mohiyati va shu bilan birga fiziklarning bunga munosabati 19-asr oxiridagi koʻzga koʻringan fizik va faylasuf tomonidan juda aniq ifodalangan. E.Mach: "XVIII asrning ilmiy ishiga bag'ishlangan ilhomlangan tostdagidek", deydi u, buyuk Laplasning tez-tez iqtibos keltirgan so'zlari yangraydi: "Tabiatning barcha kuchlari va nisbiy pozitsiyalari unga bog'liq bo'lgan aql. barcha massalar bir lahzaga beriladi va bu ma'lumotlarni tahlil qilish uchun etarlicha kuchli bo'lib, eng katta massalar va eng kichik atomlarning harakatlarini bitta formulada ifodalashi mumkin edi; Unga hech narsa noma'lum bo'lmas edi, o'tmish ham, kelajak ham uning nigohi uchun ochiq bo'lar edi." Laplas bir vaqtning o'zida buni qanday isbotlash mumkinligini tushundi. va miya atomlari... Umuman olganda, Laplas ideali zamonaviy tabiatshunoslarning aksariyatiga deyarli begona emas...” Tezisga asoslangan bu Laplas reduksionistik mantiqi - hamma narsa atomlardan iborat, atomlar jismoniy qonunlarga bo'ysunadi, shuning uchun hamma narsa fizik qonunlarga bo'ysunishi kerak(Laplas uchun - Nyutonning dinamika va tortishish qonunlari), XX asrda. kvant mexanikasi qonunlariga asoslanib, E. Shredinger va boshqa ko'plab taniqli fiziklar deyarli so'zma-so'z takrorlaydilar: “Agar kvant nazariyasi koinotda sodir bo'lishi mumkin bo'lgan hamma narsani to'liq tavsiflashga qodir bo'lsa, u ham tasvirlay olishi kerak. o'zi kuzatish jarayoni orqali o'lchash asboblarining to'lqin funktsiyalari va o'rganilayotgan tizim. Bundan tashqari, printsipial jihatdan, kvant nazariyasi tadqiqotchining o'zini tasvirlashi, tegishli asbob-uskunalar yordamida hodisalarni kuzatishi va eksperiment natijalarini o'rganishi kerak... ushbu tadqiqotchini tashkil etuvchi turli atomlarning to'lqin funktsiyalari orqali". Xuddi shu mantiq pishirish operatsiyalari uchun ham amal qiladi: barcha qurilmalar, asboblar va xom ashyo, shuningdek ularni manipulyatsiya qiluvchi shaxs bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiluvchi atomlardan iborat (hamma narsa hamma narsa bilan bog'liq), shuning uchun yopiq tizimlar mavjud emas va u erda to'lqin funktsiyalari bilan tavsiflangan alohida mikrozarrachalarning toza holatini olish uchun hech qanday joy yo'q.

Shunday qilib, mexanizmda "ikkinchi" tabiat "birinchi" ga eriydi va inson faoliyati va tabiat hodisalari bilan bog'liq texnik operatsiyalar o'rtasidagi tub farq unutiladi. Mohiyatan oʻlchovni (va tayyorlashni) hodisaga aylantirgan, tajriba tuzilishini (1) buzgan Laplasning naturfalsafasi tuzilma (1) hali ham hukmronlik qilgan davr fizikasi uchun jiddiy oqibatlarga olib kelmadi va hech kim Nyuton tenglamalari yordamida novda uzunligini o'lchash operatsiyasini tavsiflash masalasini jiddiy o'ylamagan.

20-asr kvant mexanikasida boshqacha vaziyat yuzaga keldi. Bu yerda I. Shredinger (“Shredinger mushugi”da) va boshqa ko‘plab fiziklar Laplasning mulohazalarini takrorlab (Nyuton mexanikasi kvant mexanikasi bilan almashtirilgunga qadar) “kvant mexanikasida o‘lchash muammosi”ni va shu bilan bog‘liq “ to‘lqin funksiyalarining qisqarishi (qulashi)”.

4. Muammoli bayonni tanqid qilish uning yechimining kaliti sifatida

Kvant mexanikasining barcha muammolari va paradokslari, jumladan, "to'lqin funktsiyasining qisqarishi" ham ana shu mexanik tabiat falsafasiga asoslanadi. Shuning uchun, agar siz uni olib tashlasangiz, paradokslar parchalanadi va "to'lqin funktsiyasini kamaytirish" muammosi o'zboshimchalik bilan ifodalanadi. Haqiqatan ham, J. fon Neymanning "kvant o'lchovlari nazariyasi" ning jismoniy mohiyati qurilmadan qismlarni ketma-ket "chiplash" va ularni o'rganilayotgan tizimga kiritish orqali olingan kompozit tizimlarni nazariy jihatdan ko'rib chiqishdan iborat, ya'ni. markaziy qismga (1-rasm), bu o'lchov qismining elementlarini kiritish tufayli nazariy qismning murakkablashishiga olib keladi. Ammo bu protsedura fundamental qiyinchiliklarga olib kelmaydi va oddiy kvant mexanikasi tomonidan tasvirlangan. "To'lqin funktsiyasining qisqarishi" qo'lda faqat mexanik tabiiy falsafaga asoslangan maxsus gipoteza sifatida tavsiflanadi. Agar oxirgi dalil asossiz deb hisoblansa, u holda "birinchi" tabiat - hodisa va "ikkinchi" tabiat o'rtasidagi chegara darhol ko'rinadi. operatsiyalar standart bilan taqqoslash.

Standart bilan solishtirish - bu tabiiy hodisa emas, balki operatsiya, inson faoliyati aktidir (yuqorida V. Ginzburg muhokama qilgan tajribada kvant zarrasining fotoplastinka atomi bilan o'zaro ta'sirini tizimga kiritish mumkin; lekin fotoplastinkaning bu atomining joylashuvi mikrometr kabi biron bir qurilma bilan o'rnatiladi va bu fiksatsiya tabiiy deb hisoblanmaydigan operatsiyadir. hodisa). Pishirish jarayonlari bir xil sifatga ega. Strukturaviy formuladagi (1) ekstremal "operatsion" elementlarning bu xususiyatini "nazariy bo'lmagan" deb atash mumkin (lekin sof "empirik fakt" ning pozitivistik ma'nosida emas, balki texnik operatsiyalarga mansublik ma'nosida). Ya'ni fizikada chegara o'tadi nazariy tavsif va operatsiyalar o'rtasida, va "kuzatib bo'lmaydigan" va "kuzatib bo'lmaydigan" (elektron kuzatilmaydi, lekin "tayyorlangan"; uning parametrlari kuzatilmaydi, lekin o'lchanadi) o'rtasida emas, balki mikrokosmos va "klassik til" (Bohr) o'rtasida emas. Bu asosiy chegara ham Fon Neyman tomonidan belgilangan. Ammo u buni “kuzatilgan” va “kuzatuvchi” o‘rtasidagi chegara sifatida belgilab, ularni E.Mach pozitivizmi ruhida izohlaydi: “tajriba faqat shu turdagi gaplarga olib kelishi mumkin – kuzatuvchi ma’lum (sub’ektiv) idrokni boshidan kechirgan. , lekin hech qachon : ma'lum bir fizik miqdor aniq qiymatga ega" kabi gaplarga. Men buning aksini aytaman: o'lchanadigan "fizik miqdor" ob'ektiv "aniq qiymat" ga ega va "kuzatuvchi" ni avtomat bilan almashtirish mumkin. , o'lchov (tayyorgarlik kabi) hisoblanadi hodisa emas, balki texnik operatsiya, bu "to'lqin funktsiyasini kamaytirish" "hodisasi" ning yo'qligini nazarda tutadi, ya'ni. ko'pgina fiziklar tomonidan aniq "bayonot 1" sifatida qabul qilingan, bu nafaqat ravshan, balki yolg'on hamdir. Kvant mexanikasida, fizikaning boshqa sohalarida bo'lgani kabi, o'lchovlar holatni o'zgartirishdan ko'ra namoyon bo'ladi.

I.fon Neyman va P.Dirak tomonidan kiritilgan proyeksiya operatoriga kelsak, to‘lqin funksiyalariga ta’sir etuvchi, uning o‘rnini “yoriqli ekran” misolida ko‘rsatish mumkin. Strukturaga (1) ko'ra, tirqishli ekran bu strukturadagi o'rniga qarab turli funktsiyalarni bajarishi mumkin. Tayyorlash sohasida u dastlabki holatni tayyorlaydigan filtr vazifasini bajaradi. Bundan tashqari, u o'lchash moslamasining elementi bo'lishi mumkin. Ammo bu ikkala holatda ham u texnik operatsiyalarga kiritilgan va to'lqin funktsiyalari tilining qo'llanilishi doirasidan tashqarida, bu faqat (1) ning markaziy qismidagi hodisalarni tavsiflash uchun qo'llaniladi va faqat tavsiflash uchun mo'ljallangan. "birinchi" tabiat. Faqat o'rganilayotgan tizim ichida bo'lgan holda, uning tavsifi doirasida, tirqishli ekran (yarim klassik yaqinlikda) proyeksiya operatori tomonidan tasvirlanadi.

"2-bayonot" ham noto'g'ri. Uning foydasiga asosiy dalil fon Neyman tomonidan bildirilgan tezis bo'lib, agar tizim ikkita zudlik bilan ketma-ket o'lchovlarga duchor bo'lsa (Pauli bo'yicha "buzilmaydigan", "1-toifa"), ikkinchi o'lchov natijasi bilan mos keladi. birinchisining natijasi. U fotonlar va elektronlarning to'qnashuvi bo'yicha Kompton-Simons tajribasiga ishora qildi. O'shandan beri buni tasdiqlovchi taniqli eksperimental fakt sifatida qabul qilindi "bayonot 2". Ammo bu tajribaning bu talqini to'g'rimi? Haqida muammoni to'g'ri shakllantirish qayta jalb qilish standart kvant mexanikasi doirasida, Shredinger tenglamasiga asoslangan holda, u L. Shiff tomonidan bulutli kameradagi ikkita atomning tez uchadigan kvant zarrasi (elektron) tomonidan qo'zg'alish ehtimolini taqsimlashni hisoblash muammosi sifatida ko'rib chiqildi. Boshqacha qilib aytganda, eksperimental natijalar odatda fon Neymanning tezislarini qo'llab-quvvatlash uchun keltiriladi va "bayonotlar 2", standart kvant mexanikasi doirasida ikkita takroriy o'zaro ta'sir paytida zarracha holatining o'zgarishi haqidagi muammo sifatida to'g'ri tasvirlangan. Shunung uchun "bayonot 2" va unga asoslanadi "bayonot 3" ham asossizdir.

Shunday qilib, odatda fon Neymanning da'volarini qo'llab-quvvatlash uchun keltirilgan eksperimental natijalarni ushbu da'vosiz standart kvant mexanikasi nuqtai nazaridan tasvirlash mumkin. "Bugungi kunda,"D.N.Klyshkoning so'zlariga ko'ra, "ko'rinishidan, barcha ma'lum tajribalar miqdoriy jihatdan kvant nazariyasi va Born postulatining standart algoritmlari bilan tavsiflangan. Qayta-qayta, faqat kvant formalizmining (modelni to'g'ri tanlash bilan) va Born postulatining adekvatligi. Shunisi e'tiborga loyiqki, fon Neyman-Dirak proyeksiya postulati (Born postulatidan farqli o'laroq) real tajribalarning miqdoriy tavsifida hech qachon qo'llanilmaydi.U qisman qisqarish tushunchasi kabi faqat umumiy sifatli tabiiy falsafiy mulohazalarda namoyon bo'ladi. mualliflar nazariy jihatdan shu tarzda tasvirlab bo‘lmaydigan eksperimental natijalar haqida bilishmaydi... Shunday qilib, biz “to‘lqin funksiyasini kamaytirish muammosi” faqat Dirak va fon tomonidan taklif qilingan ma’lum bir gipoteza (yoki postulat) degan xulosaga kelamiz. Neumann (1932) va "shafqatsiz doira" ning odatiy namunasidir: birinchi navbatda, to'lqin funktsiyasi noma'lum sabablarga ko'ra ro'yxatga olish hududidan tashqarida yo'q bo'lib ketishi (zarrachaning holatini aniqlash turini o'lchash uchun) va keyin bu taniqli ingliz iborasiga ko'ra tabiat qonuni sifatida qabul qilinadi - "takrorlash orqali qabul qilingan"" . Qisqartirish ko'pincha "haqiqiy" hodisa sifatida taqdim etiladi. В ряде учебников и монографий редукция объявляется одним из основных постулатов квантовой механики, как это делается, например, в (но при этом на стр. 294 делается следующее знаменательное примечание: "...при проведении тщательного различия между процедурой приготовления и процедурой измерения проективный постулат kerak emas"). Biroq, fon Neymann-Dirak proyeksiya postulati aslida kerak emas va hech qachon ishlatilmagan haqiqatda kuzatilgan ta'sirlarning miqdoriy tavsifi uchun. Shu sababli, bir qator asarlarda kamaytirish tushunchasi va uning zarurligi shubha ostiga qo'yilgani ajablanarli emas (qarang). Masalan, “...fon Neymanning proyeksiya qoidasini sof matematik deb hisoblash va unga hech qanday fizik ma’no bermaslik kerak” degan fikrga ko’ra.

Shunday qilib, Bornning "nazariy" formalizmda taqdim etilgan postulatlari (ushbu maqolaning boshiga qarang) nazariya va eksperimentni solishtirish uchun zarur bo'lgan hamma narsani beradi. Bular barcha ma'lum tajribalarga mos keladigan kvant mexanikasining asosiy postulatlari. O'lchov vaqtida "to'lqin funktsiyasini kamaytirish" tushunchasi ortiqcha ko'rinadi. Bundan tashqari, kvant korrelyatsiya effektlarini qisqartirish va tegishli terminologiya nuqtai nazaridan tavsiflash (nolokallik, teleportatsiya (ularning muhokamasiga qarang)) superluminal telegraf kabi psevdoparadokslarga olib keladi. "To'lqin funktsiyasini kamaytirish muammosi" ga olib keladigan asosiy mantiqiy xato (va "Shreeditnger mushuki" va boshqalarning "paradokslari") fizika tuzilishining heterojenligini e'tiborsiz qoldirishdir (1), shundan kelib chiqadiki. o'lchov(va pishirish) hisoblanadi tabiiy hodisa emas, balki inson texnologiyasi bilan bog'liq bo'lgan, tabiat qila olmaydigan narsani qila oladigan operatsiya. Va bu faqat kvant mexanikasida emas, balki G. Galileyning jismning qulash nazariyasidan boshlab fizikada sodir bo'ladi.

Kvant mexanikasining to'liqligi barcha o'lchash (va tayyorlash) operatsiyalarining nazariy kvant mexanik tavsifidan iborat emas, balki fizikaning boshqa sohalarida bo'lgani kabi, kvant mexanikasining izchil asoslarini, shu jumladan o'lchash (va tayyorlash) operatsiyalarini shakllantirishdan iborat. Shu ma'noda, 1925-1927 yillarda yaratilgan "yangi" kvant mexanikasi tugallangan (bu asoslarning "nazariy" formulasi bilan namoyon bo'ladi). Shuning uchun 1925-1927 yildan keyin. Kvant mexanikasi kvant mexanikasining "nazariy" formulasiga asoslangan oddiy fan sifatida muvaffaqiyatli rivojlanmoqda va fiziklarning ko'pchiligi "to'lqin funksiyasini kamaytirish" muammosi bilan unchalik tashvishlanmaydilar, ko'pincha bu haqda umuman bilishmaydi.

Adabiyot

1. Barvinskiy A.O., Kamenshchik A.Yu., Ponomarev V.N. Kvant mexanikasini talqin qilishning fundamental muammolari. Zamonaviy yondashuv. M.: MGPI, 1988 yil.

2. Bom D. Kvant nazariyasi. M.: Nauka, 1965 yil.

3. Bor N. Tanlangan ilmiy ishlar. M.: Nauka, 1-jild, 1970. -582 b.; 2-jild, 1971 yil.

4. Geyzenberg V. Fizika va falsafa. Qism va butun. (M.: Nauka, 1989)

5. Grigoryan A.T., Zubov V.P. Mexanikaning asosiy tushunchalarini ishlab chiqish bo'yicha insholar. M.: Nauka, 1962 yil.

6. Klyshko D.N., Lipkin A.I."To'lqin funktsiyasining qulashi", "o'lchovlarning kvant nazariyasi" va kvant mexanikasining "tushunib bo'lmasligi" haqida. "Rossiyada o'rganilgan" elektron jurnali, 53, 736-785-betlar, 2000 yil.

7. Landau L.D., Lifshits E.M. Nazariy fizika 10 jildda M.: Nauka, 1965–1987.

8. Laplas, P. S. Ehtimollar nazariyasi falsafasi tajribasi: Popul. ekspozitsiya ehtimollar nazariyasi asoslari va uning qo‘shimchalari. M .: Tipo-lit. Kushnerev, 1908 yil.

9. Lipkin A.I. Zamonaviy tabiatshunoslik asoslari. Fizika, sinergetika, kimyoning namunaviy ko'rinishi. M.: "Universitet kitobi", 2001 yil.

10. Lipkin A.I. Kvant mexanikasida o'lchanganida "to'lqin funksiyasining qisqarishi" hodisasi bormi? // Fizika fanlaridagi yutuqlar, 171-v., N4, 2001, bet. 437-444.

11. Lipkin A.I. Kvant mexanikasi nazariy fizikaning bo'limi sifatida. Dastlabki tushunchalar va postulatlar tizimini shakllantirish // Zamonaviy tabiatshunoslikning dolzarb masalalari. 2005 yil, 3-son, p. 31-43.

12. Lipkin A.I. Ilmiy bilimlar strukturasining obyekt-nazariy-operatsion modeli // Fan falsafasi (tahr. A.I. Lipkin). M.: EKSMO, 2007 yil.

13. Lipkin A.I. Kvant mexanikasining falsafiy muammolari // Fan falsafasi (A.I. Lipkin tahriri ostida). M.: EKSMO, 2007 yil.

14. Mach E.. Ommabop ilmiy esselar. Sankt-Peterburg: Ta'lim, 1909 yil.

15. Menskiy M.B. Kvant mexanikasi: yangi tajribalar, yangi ilovalar va eski savollarning yangi formulalari // Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 2000, v. 170, №. 6, p. 631-648.

16. Menskiy M.B. Kvant mexanikasi, ong va ikki madaniyat o'rtasidagi ko'prik // Falsafa savollari, 2004, № 6, 64–74.

17. Menskiy M.B. Kvant mexanikasi kontekstida ong tushunchasi // Fizika fanlaridagi yutuqlar. 2005. T. 175. No 4. B. 413-435.

18. Neyman fon I. Kvant mexanikasining matematik asoslari. M.: Nauka, 1964 yil.

19. Penrose R. Ong ilmini izlashda aql soyalari. Moskva; Izhevsk: Kompyuterlar instituti. tadqiqot, 2005 yil.

20. Popper K. Fizikada kvant nazariyasi va boʻlinish. "Postskript" dan "Ilmiy kashfiyot mantig'i" ga (ingliz tilidan tarjima, sharh va so'z A.A. Pechenkin tomonidan) M.: Logos, 1998 yil.

21. Sadberi A. Kvant mexanikasi va zarralar fizikasi(M.: Mir, 1989).

22. Fok V.A. Borning kvant mexanikasi haqidagi qarashlarini tanqid qilish // Uspexi Fizicheskix Nauk, 1951, XLV. 1, p. 3–14.

23. Shiff L . Kvant mexanikasi (M.: IL, 1959).

24. Eynshteyn A. Ilmiy ishlar to'plami. Tt. 1-4. M., Fan, 1965-1967.

25. Balentin L E Int. J. Teor. fizika. 27 , 211 (1988)

26. Braginskiy V B, Xalili F Y Kvant o'lchovi(Kembridge Univ.Press, 1992)

27. Kompton A.H., Saymon A.V. Tarqalgan rentgen nurlarining yo'naltirilgan kvantlari // Phys.Rev., 1925, v. 26, p. 289–299.

28. Bosh sahifa D, Whitaker M A B Kvant o'lchovining qulash postulatisiz talqini // Fizik. Lett. 1988, v. A 128, p. 1-3.

29. Margenau H. Kvant mexanikasida o'lchov // Fizika yilnomalari (N.Y.), 1963, v. 23, p. 469-485.

30. Namiki M, Paskazio S, ichida Kvant nazariyasining asosiy muammolari// Fiz. Rev. 1993, v. A 44, p. 39-48.

31. Kamaytirishsiz kvant mexanikasi(Ed. M Sini, J Levy-Leblond) (Bristol: Hilger, 1990).

32. Kvant nazariyasi va o'lchovi (Eds JAWheeler, W H Zurek) (Princeton: Princeton University Press, 1983) p. 168

33. Vigner E.P. O'lchov muammosi // Amer. J. fizika, 1963, v. 31, p. 6-15.

Ushbu formula ikkita fundamental ilmiy inqilob - 17-asrni tahlil qilish natijasi bo'lgan fizikaning umumiyroq "ob'ekt-nazariy-operatsion" nuqtai nazariga asoslanadi. va 19-20-asrlar chegaralari. (Maksvell elektrodinamikasining yaratilishidan "yangi" kvant mexanikasining shakllanishigacha bo'lgan davrda). Ikkinchisi davomida fizika alohida bo'limlarga bo'linadi, ularning har biri aniq asoslarga ega (tamoyillar-postulatlar tizimi ko'rinishida), bu asosiy ta'rifni o'z ichiga oladi (" asosiy") ideal ob'ektlar (PIO) fizikaning ushbu bo'limining (masalan, klassik mexanikada mexanik zarracha va elektrodinamikadagi elektromagnit maydon) "ikkilamchi" ideal ob'ektlar (SIO) qurilgan - turli hodisalarning modellari (geometriyada turli xil figuralar qanday qurilganiga o'xshash) nuqta va chiziqlardan). Shu bilan birga, PIO ning shakllanishi va fizika bo'limining asoslari Fr ning empirik-realistik sxemasiga amal qilmaydi. Bekon (empirik faktlardan empirik umumlashmalarga (naqshlarga), keyin esa umumiy nazariy qonunlarga), 18-asrda tanqid qilingan. D. Yum va I. Kant va 20-asrda. – K. Popper (A. Eynshteyn u bilan kelishilgan) va G. Galileyning ratsionalistik-konstruktivistik sxemasiga ko‘ra: kontseptsiyaning nazariy ta’rifidan tortib, quyida ko‘rib chiqiladigan tayyorlash va o‘lchash operatsiyalari yordamida uni moddiylashtirishgacha (Galiley vakuumi bu yerda). jism bir xilda tezlashadi, Nyutonning inertial sanoq tizimi Nyuton qonunlari qanoatlantiriladi va hokazo va keyin empirik materialda ularni amalga oshirish usuli berilgan). Ya'ni, PIO'lar birlamchi bo'lib, ularning empirik materializatsiyasi taxminiydir. VIO'lar uchun bu aksincha: ular tasvirlangan tabiiy hodisa uchun taxminiy model bo'lib xizmat qiladi. Buning markazida 20-asr boshlarida shakllangan. Nazariy fizika (va boshqalar) kurslarida mavjud bo'lgan jismoniy bilimlarni taqdim etish shakli ob'ektning tomonlaridan biri (PIO) bo'lgan qonunlar emas, balki jismoniy ob'ekt (tizim) va uning holatlari bo'lib chiqadi.

Alohida o'lchov aktidagi ushbu miqdorlarning qiymatlarini tizimning ushbu o'lchov aktidan oldingi yoki undan keyingi holati bilan taqqoslab bo'lmaydi (agar u maxsus "o'z" holatida tayyorlanmagan bo'lsa).

Uni bugungi kunda dunyoda E.Vigner, R.Penroz kabi koʻzga koʻringan olimlar, mamlakatimizda esa M.B. Menskiy va boshqalar.

Bu ishda boshlangan bunday bayonotlarni tanqidiy tahlil qilish davom etmoqda.

Men bitta o'lchovni amalga oshirdim va bitta "proyeksiyada" tugatdim, boshqasini qildim - boshqasida. Ammo er yuzida men buni qiladigan yagona odam bo'lmasam-chi? Bu savolga javob quyidagicha ko'rinadi: "Har qanday Everetti dunyosida barcha kuzatuvchilar bir xil narsani ko'radilar, ularning kuzatishlari bir-biriga mos keladi." Ya'ni, shunday bo'ladi ong hamma uchun bir xil(Episkop Berkli xuddi shunday joyda Xudoni universal kuzatuvchi sifatida tanitgan), garchi ilgari aytilgan edi " individual ong sub'ektivdir tanlov (tanlama) qiladi". Bunday kuchli bayonot nimaga asoslanib aytilgan? Aks holda hamma narsa parchalanib ketishi ("kvant evolyutsiyasining chiziqliligi" bo'lmaydi) va muallifning boshqa yo'lni ko'rmasligi asosida. qudratli ongni chaqirish.Ya’ni “ko‘p olamlar talqini” (uning Axilles tovoni) uchun asosiy masalalardan biri – ko‘plab kuzatuvchilar ishtirokida “shizometriya”ni yengish hal qilinmagan.

Nima bilan yashash yanada yoqimli: kvant ob'ektlarining ehtimollik xatti-harakati va o'lchashning operativ tabiatini oddiy ong bilan (quyida muhokama qilinganidek) yoki cheksiz bo'lingan mavjudotlarning "shizometriyasi" ongi bilan ushbu ehtimollik xatti-harakatini "tushuntirish" uchun. Kvant ob'ektlari, ehtimol, did masalasidir, ammo ikkinchisi uyg'unlikka hech narsa qo'shmaydi, bu uning ko'plab "o'ylash uchun sabablar bor", "agar biz bu gipotezani qabul qilsak" bilan to'ldirilganligi bilan tasdiqlanadi. "Bu juda ma'qul ko'rinadi", "agar biz aniqlasak" va hokazolar, bu juda ko'p o'zboshimchalik bilan maxsus farazlarni yashiradi. Asosiy tasdiqlanmaslik ( "Ko'p dunyo talqinini eksperimental ravishda tasdiqlash mumkin emas") bu konstruksiya uning sof natural-falsafiy xususiyati haqida gapiradi. Shuningdek, ko'p dunyo talqini va "kvant kriptografiyasi" va "kvant kompyuteri" o'rtasida hech qanday bog'liqlik yo'q, ular ko'p dunyo talqinining emas, balki mashhur fikrda kiritilgan "chaqaloq" holatlarning xususiyatlaridan (g'oyalari) foydalanadilar. Eynshteyn, Podolskiy, Rozenning tajribasi, ular "nazariy" yondashuv doirasida ko'rib chiqilgan.

Bu XVII-XVIII asrlar spektakllaridagi "God ex Machina" sahna texnikasini eslatadi. (O'yinda baxtli yakun bo'lishi uchun, harakat oxirida qadimgi xudo sahna mashinasiga tushib, hamma narsani o'z joyiga qo'yadi).

Xuddi shunday bo'linishni Geyzenbergda ham, G. Margenauda ham uchratish mumkin, ammo u erda u boshqacha talqin qilinadi.

Ushbu "o'lchovning kvant nazariyasi" bilan bir qatorda o'lchovlar nazariyasi mavjud bo'lib, u klassik fizikada bo'lgani kabi, fizik nazariyada (va sxema (1)) paydo bo'ladigan ideal o'lchovni haqiqiydan farqlash masalalari bilan shug'ullanadi. , mavjud materiallar va asboblar asosida berilgan moddiy amalga oshirishda amalga oshiriladi.

Bunga shuni qo'shimcha qilish kerakki, "kvant o'lchash muammosi" ko'pincha ikkita hodisaning aralashmasi sifatida ko'rib chiqiladi: 1) kvant zarrasining (tizimning) kvaziklassik tizim yoki kvant statistik tizimi bilan o'zaro ta'siri; to'lqin funktsiyasi emas, balki zichlik matritsasi bilan tavsiflanadi va 2) haqiqiy "to'lqin funktsiyasining qisqarishi". Ammo birinchisi hech qanday asosiy muammolarni keltirib chiqarmaydi.

Borning "eksperimental o'rnatish va kuzatish natijalari klassik fizika tilida bir ma'noda tasvirlangan bo'lishi kerak", "oddiy tilda ishlab chiqilishi kerak", degan gaplari ortida mantiqiy zarur maqomga ega bo'lgan bu chegara yashiringan. klassik fizikaning terminologiyasi”. Ammo Borning ularni aniqlash shakli etarli emas. Asboblarning "klassikligi" zarurligini uning asoslashi aks holda "nima qilganimizni va oxirida nimani o'rganganimizni aytib bo'lmaydi" degan da'voga asoslanadi. Ammo "oddiy til" va "klassik fizika" nima? Til ham, fizika ham rivojlanmoqda. Fizikaning yangi sohalari bilan birga yangi tushunchalar paydo bo'ladi. Shunday qilib, 19-asrning oxirida. Elektromagnit maydon "klassik bo'lmagan" va tushunarsiz tushuncha edi. Til bizga yangi "noklassik" tushunchalarni shakllantirishga ham imkon beradi.

"Ammo, har qanday holatda, biz hisob-kitoblarni qanchalik uzoq davom ettirmaylik - termometrning simob idishiga, uning shkalasiga, ko'zning to'r pardasiga yoki miya hujayralariga - biz bir nuqtada aytishimiz kerak: va bu idrok qilinadi. kuzatuvchi tomonidan.Bu shuni anglatadiki biz doimo dunyoni ikki qismga bo'lishimiz kerak - kuzatilgan tizim va kuzatuvchi. Ulardan birinchisida biz hech bo'lmaganda printsipial jihatdan barcha jismoniy jarayonlarni o'zimiz xohlagancha batafsil o'rganishimiz mumkin; ikkinchisida bu ma'nosizdir. Lavozim ular orasidagi chegaralar juda o'zboshimchalik bilan… Biroq bu holat hech narsani o'zgartirmaydi, chunki har bir usul bilan tavsiflar, bu chiziq biror joyda chizilgan bo'lishi kerak, agar hamma narsa behuda bo'lmasa, ya'ni tajriba bilan taqqoslash mumkin bo'lsa" (mening kursivim. - A.L.) .

Shu sababli, kvant mexanikasida Vigner aytgan "holatlar vektorida ikki turdagi o'zgarishlar mavjudligi haqidagi farazdan" iborat "g'alati dualizm" yo'q.

Natija, agar zarrachaning harakat yo'nalishi atomlarni bog'laydigan chiziqqa ham, sochilgan zarrachaning oxirgi impuls yo'nalishiga ham deyarli parallel bo'lsa, sezilarli ehtimollikni beradi. Bular. harakatlanuvchi yuqori energiyali zarrachaning boshqa zarracha bilan o'zaro ta'siri (bilvosita o'lchashda "sinov tanasi" sifatida ishlatilishi mumkin) kam energiya o'tkazuvchanligida bu zarrachaning holatini zaif o'zgartiradi. Ketma-ket o'lchovlar juftligini ko'rib chiqishning tabiiy kengayishi bulut kamerasidagi uyg'onish kabi "doimiy o'lchovlar" hisoblanadi.

Shu jumladan Eynshteyn, Podolskiy, Rosen (EPR) fikrlash tajribasining zamonaviy haqiqiy eksperimental qo'llanilishi va foton holatlarining "teleportatsiyasi" (qarang).

Xuddi shu narsani "o'lchovlarning kvant nazariyasi" kontseptsiyasida qo'llash haqida ham aytish mumkin. dekogerentlik, uning haqiqiy doirasi kvant tizimining termostat va ko'p sonli atomlardan (mezotizimlardan) iborat tizimlar bilan o'zaro ta'siridir.



 

O'qish foydali bo'lishi mumkin: