Смешанное состояние возникает тогда, когда рассматривается квантовая система и неконтролируемое воздействие на нее окружающей среды.
Данная интерпретация волновой функции отвергает формальную логику («да-нет», «истина-ложь») и приводит к новой - вероятностной логике.
Защитником такой трактовки был Н. Бор, противником - А. Эйнштейн, который не мог смириться с мыслью, что «Бог играет с нами в кости».
Интерпретация Шредингера
Другая интерпретация волновой функции была предложена Шредингером, но в то время она не получила широкой поддержки из-за невероятных следствий, вытекающих из нее.
Прежде чем перейти к интерпретации Шредингера, отметим, что принцип суперпозиции в квантовой физике является основополагающим, в то время как в классической физике этот принцип - приближенный.
Согласно классической физике исследуемый объект может находиться в каком-то одном из множества возможных состояний. Однако он не может находиться в нескольких состояниях одновременно, т.е. нельзя придать никакого смысла сумме возможных состояний. Если я нахожусь сейчас в аудитории, я, стало быть, не в коридоре. Состояние, когда я одновременно нахожусь и в аудитории, и в коридоре, лишено смысла. Я ведь не могу одновременно находиться и там, и там! И не могу одновременно выйти отсюда через дверь и выскочить через окно. Я либо выхожу через дверь, либо выскакиваю в окно. Как видно, такой подход полностью согласуется с житейским здравым смыслом, т.е. с экспериментом.
Однако в квантовой физике такая ситуация является лишь одной из возможных. Состояния системы, когда возможен либо один вариант, либо другой, в квантовой механике называют смешанными. Это состояния, которые нельзя описать с помощью волновой функции из-за неизвестности компонент, обусловленных её взаимодействием с окружением. Они описываются матрицей плотности. В этом случае можно говорить только о вероятности различных исходов экспериментальных измерений. Это и привело к тому, что Копенгагенская интерпретация волновой функции стала основной на некоторое время.
Сейчас хорошо известно, что в природе имеет место и совершенно другая ситуация, когда объект находится в нескольких состояниях одновременно, т.е. имеет место наложение двух или более состояний друг на друга. И не просто наложение, а наложение без какого-либо взаимного влияния.
|