В предлагаемой статье упоминается о связи принципа дополнительности Бора с принципом неопределенности Гейзенберга, о которой практически не упоминается в современных курсах общей физики. Яркие примеры такой взаимосвязи относятся еще ко времени 5-ой и 6-ой Сольвеевских конференций, к знаменитым дискуссиям Эйнштейна и Бора. Ключевые слова: неопределенность, дополнительность, частица, волна. In offered clause it is mentioned communication of a principle addition the Pine forest with a principle of uncertainty Heisenberg which practically it is not mentioned in modern rates of the general physics. Vivid examples of such interrelation concern to time of 5-th and 6-th Solveevskyh conferences, to Einstein's well-known discussions and the Pine forest. Key words: uncertainty, addition, particle, wave.
В предлагаемой статье упоминается о связи принципа дополнительности Бора с принципом неопределенности Гейзенберга, о которой практически не упоминается в современных курсах общей физики. Яркие примеры такой взаимосвязи относятся еще ко времени 5-ой и 6-ой Сольвеевских конференций, к знаменитым дискуссиям Эйнштейна и Бора. Ключевые слова: неопределенность, дополнительность, частица, волна. In offered clause it is mentioned communication of a principle addition the Pine forest with a principle of uncertainty Heisenberg which practically it is not mentioned in modern rates of the general physics. Vivid examples of such interrelation concern to time of 5-th and 6-th Solveevskyh conferences, to Einstein's well-known discussions and the Pine forest. Key words: uncertainty, addition, particle, wave.
Две методологические революции в физике - ключ к пониманию
оснований квантовой механики1 ... Дана свободная от парадоксов формулировка базовой системы
понятий и постулатов квантовой механики. Показывается, что
основания проблем квантовых измерений и редукции волновой
функции являются философскими, а не физическими, и их решение
состоит в правильной постановке вопроса и учете
теоретико-операциональной гетерогенности структуры физики, а не во
введении сознания в основания квантовой механики. ... Free of paradoxes representation of the basic system of the
concepts and foundations of the mechanics is done. It is
shown that foundations of 'problems' of quantum measurements and
reduction (collapse) of wave function are philosophical, not
physical. Their solution lies in working out a correct question
statement and also taking into account theoretic-operational
heterogeneity of structure of physical knowledge, but not in
introducing conscience in the foundations of mechanics. ... КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: научная революция, теоретическая физика,
основания квантовой механики, интерпретации квантовой механики,
парадоксы квантовой механики, коллапс (редукция) волновой функции,
измерения в квантовой механике, место наблюдателя, структура
физического эксперимента, соотношения неопределенностей, принцип
дополнительности. ... KEYWORDS: scientific revolution, theoretical physics,
foundations of mechanics, interpretations of quantum
mechanics, collapse (reduction) of wave function, measurement in
mechanics, place of observer, structure of physical
experiment, uncertainty relations, complementarity principle ... Если вы хотите кое-что выяснить у физиков-теоретиков о методах,
которые они применяют, я советую вам твердо придерживаться одного
принципа: не слушайте, что они говорят, а лучше изучайте их
действия... ... А. Эйнштейн ... Современная физика является продуктом двух научных революций -
XVII в. и границы XIX-XX вв. Обычно вторая рассматривается как
революция в физической картине мира, произведенная появлением
теории относительности и квантовой механики. Я хочу указать на
более глубокую революцию, революцию методологическую. ... Увидеть эту методологическую революцию проще всего на фоне
проходившей параллельно подобной революции в геометрии. В геометрии
можно разделить на два класса или типа: первичные, к
которым относятся точка и прямая и вторичные, к которым относятся
составленные из них фигуры. Вторичные явным образом
определяются первичные. Проблема оснований геометрии
состоит в определении первичных. До середины XIX в. они
рассматривались как неопределимые, но интуитивно ясные (очевидные)
понятия2. Однако во второй половине XIX в. в связи с
появлением неэвклидовых геометрий опора на очевидность перестала
удовлетворять (работать). В результате в геометрии возникла
проблема оснований. Д. Гильберт решил ее, введя неявный тип
совместного определения системы исходных (первичных) понятий -
точки, прямой и др. - систему аксиом геометрии, в каждую из
которых входило несколько исходных понятий (например, через две
точки всегда можно провести прямую и только
одну). ... То же имело место и в физике. Здесь (идеальные,
поскольку речь идет о теории) можно разделить на два класса (типа):
первичные идеальные (ПИО), к которым относятся
частица (тело) в механике, жидкость в гидродинамике и т.п., и
вторичные идеальные (ВИО), к которым относятся
модели различных сложных объектов и явлений. Сначала первичные
идеальные объекты считались интуитивно ясными (этот подход лежит в
основе курсов общей физики). Для Галилея и Ньютона главным
предметом поиска был закон движения, объект движения был очевиден.
Ситуация меняется во второй половине XIX в. в связи с появлением
электродинамики и термодинамики, где вопрос стоял уже и о самом
объекте. ... Для выхода из возникшего в результате этого кризиса оснований
(и связанного с ним гносеологического кризиса) был сделан
фактически тот же ход, что и в геометрии (поскольку физика
ориентировалась на заданный в математике уровень строгости) -
переход к неявному типу определения первичных идеальных
объектов. В результате в физике произошли существенные
перестроения структуры ее оснований, которые приобрели наиболее
четкое выражение в современных курсах теоретической физики, первым
среди которых является многотомник Теоретической физики Л. Д.
Ландау и Е. М. Лифшица (в этом мировое значение этого издания). К
сожалению, этот переход не нашел адекватного описания в методологии
и философии науки и не очень четко осознан самими физиками.
Отсутствие этого осознания лежит в основании мнимых парадоксов
квантовой механики (для решения которых предлагают включить
сознание в ее основания [Менский 2000, 2004, 2005; Wheeler 1977]) и
ее непонимания: Квантовую механику никто не понимает, -
утверждает нобелевский лауреат по квантовой механике Р.
АннотацияПоказано, что для объяснения экспериментальных результатов по дифракции микрочастиц не требуется использовать концепцию волн де Бройля.Эти результаты описываются на основе соотношения неопределенностей Гейзенберга.В качестве примеров рассматриваются известные результаты экспериментов Дэвиссона и Джермера по дифракции электронов и Резерфорда по рассеянию -частиц.Ключевые слова: Соотношение неопределенностей Гейзенберга, эксперименты Дэвиссона и Джермера, дифракция электронов, рассеяние альфа-частиц. ВведениеСогласно одному из постулатов Бора для стационарных состояний электрона в атоме водорода имеет место соотношение где p = mv -импульс электрона (m -его масса, v -скорость), r -радиус орбиты, ħ = h/2, h -постоянная Планка.Здесь n -квантовое число, а само соотношение является следствием воздействия на электрон электрического поля ядра атома.Аналогичное соотношение, в котором квантовое число n определяет движение частицы при дифракции на кристаллических структурах, можно получить на основании соотношения неопределенностей Гейзенберга
основанные понятия квантовой механики, такие как «волны материи» де Бройля, «принцип неопределенности» Гейзенберга, отсутствие размеров и траектории движения у элементарных частиц, универсальность постоянной Планка, а также уравнение Шредингера, до сих пор недостаточно логически обоснованы. Интерес к истокам квантовой механики обусловлен еще тем, что передовые рубежи науки в области изучения структурной организации материи – струнные теории, базирующиеся на квантовой механике, – находятся в практически непреодолимых, по мнению автора статьи, затруднениях. Это заставляет вернуться к переосмыслению основ квантовой физики. В данной работе предложена модель хаотически блуждающей материальной частицы (обладающей размером и траекторией движения), на основании которой удалось выразить постоянную Планка ħ через основные характеристики стационарного случайного процесса; обосновать переход от координатного представления состояния частицы к ее импульсному представлению без привлечения идеи о существовании «волн материи» де Бройля и «принципа неопределенности» Гейзенберга; вывести уравнение Шредингера на основании принципа экстремума усредненного действия хаотически блуждающей частицы. При этом выявлены условия и границы применения обобщённого уравнения Шредингера к описанию явлений как микромира, так и макромира. Промежуточный результат «определение плотности распределения вероятности производной n-го порядка для n раз дифференцируемого, случайного, стационарного процесса» может быть применим во многих областях теории вероятности и статистической физики.
АннотацияПостоянная актуализация информации о последних достижениях и современных разработках позволяет более качественно прогнозировать развитие направлений фундаментальной и прикладной наук, корректировать область научных изысканий.В статье проводится обобщение информации о новейшей области электронновычислительных машин квантовом компьютере.Рассматриваются основные принципы, отличающие квантовую вычислительную машину от классического компьютера.Приводится пример коммерческого производства квантовых компьютеров.Описываются продолжающиеся фундаментальные исследования в области совершенствования квантовых компьютеров.Материал статьи позволит, не вдаваясь в подробное изучение квантовой физики, составить представление о работе квантового компьютера и проблематике этой области и ознакомиться со всеми последними достижениями в рамках разработки мощнейшей вычислительной машины, в основе работы которой лежат принципы квантовых вычислений.
Два принципа сложения энергетических характеристик структурных взаимодействий выполняются, если процесс идет или по градиенту потенциала, или против него. Трансформируя эти правила на корпускулярно-волновой дуализм, можно предположить, что корпускулярные взаимодействия имеют место по градиенту потенциала (принцип сложения обратных величин энергий), а волновые процессы идут против градиента потенциала (принцип алгебраического сложения энергий). Такой подход подтверждается эмпирическим уравнением, в котором акт квантового действия сводится к перераспределению энергий в системе «частица - волна». Показано, что угловой вектор вращательно-поступательного движения электронов при квантовых переходах меняется в соответствии с квантовым числом квадрата тангенса этого угла.
Рассмотрены проблемы, возникающие при изложении принципов квантовой физики в курсе общей физики в связи с доказательством неравенств Белла и экспериментальной проверкой их нарушения. Приводится критика некоторых ошибочных или неточных утверждений, имеющихся в современных учебниках общей физики. Предлагаются рекомендации по их устранению.