” Tillbaka till ordlistan
Max Born, en av de tidiga kvantfysikerna på 1920- och 1930-talen, föreslog att kvantpartiklar bildar en ”sannolikhetsvåg” mellan detektioner. Detta
synen är en variant av Köpenhamnstolkningen av kvantmekaniken. För att förklara Borns innebörd är det nödvändigt att fokusera på en viktig aspekt av Köpenhamnstolkningen, våg-partikeldualiteten.
Våg-partikeldualiteten
Enligt Köpenhamnstolkningen agerar atomära och subatomära partiklar ibland som partiklar och ibland som vågor. Detta kallas ”våg-partikel-dualitet”. En elektron, till exempel, är när den upptäcks i sin lokaliserade partikelform. Men mellan detekterade positioner är en elektron i sin vågliknande form. Denna form beskrivs matematiskt av en ekvation som kallas ”vågfunktion”.”
En av Köpenhamnstolkningens skulder är att den är lätt att felkaraktärisera. Och det är precis vad jag just har gjort. Egentligen säger Köpenhamnstolkningen att vi inte kan veta eller säga något om elektronen mellan detektionerna. Vi bör förfallas till tystnad och helt enkelt stumt peka på ekvationerna. Detta beror på att vi inte kan observera elektronen, inte ens i princip, mellan detektionerna, En detektion kräver trots allt att man observerar.
Köpenhamns tolkning insisterar: ”Varför skulle vetenskapen ta itu med ett beteende som vi aldrig, i princip, kan observera? Bättre att ignorera det, eller ännu bättre, säga att det inte ens existerar!” Niels Bohr citeras för att ha sagt: ”Det finns ingen kvantvärld. Det är fel att tro att fysikens uppgift är att ta reda på hur naturen är. Fysiken handlar om vad vi kan säga om naturen.”
Så, enligt Köpenhamn kan vi bara säga att en ekvation som kallas ”vågfunktion” gäller när elektronen inte upptäcks. Ett annat tillvägagångssätt är att säga att ”elektronens vågtillstånd” är en metafor, inte en beskrivning av den fysiska verkligheten.
Vågfunktionen resulterar i det våginterferensmönster som elektroner manifesterar i experiment som dubbelspaltsexperimentet. I den klassiska fysiken innebär ett våginterferensmönster att en våg upptäcks. Men, för att upprepa temat, i Köpenhamnstolkningen betyder våginterferensmönstret ingenting om verklighetens natur. Allt vi kan säga är att ett matematiskt uttryck, vågfunktionen, framgångsrikt förutsäger experimentella resultat.
Sannolikhetsvågen
Max Born hade en åsikt som avvek från Niels Bohrs. Born såg vågfunktionen som en beskrivning av en verklig våg. Han kallade den för en ”sannolikhetsvåg”, och den termen används fortfarande. Born resonerade att om beräkningen av vågfunktionen ger sannolikheterna för var det är troligt att partikeln kommer att upptäckas, måste den beskriva orsaken till partikelns position. Och om den orsakar något måste den vara verklig.
Born kunde dock inte fastställa den exakta karaktären hos en ”sannolikhetsvåg”. Vad är en våg? Hur försvinner den från varje punkt i universum samtidigt i det ögonblick då den tillhörande partikeln upptäcks? Även om det är vanligt att fysiker använder termen ”sannolikhetsvåg” är dess innebörd odefinierad än idag.
Lämna ett svar