Moderne Interpretation des Welle-Teilchen-Dualismus

Soweit ich weiß, gab es in den frühen Tagen der Quantentheorie ziemlich viele Debatten darüber, wie man interpretieren sollte, was es bedeutet, dass ein quantenmechanisches Objekt sowohl wellenartige als auch teilchenartige Eigenschaften aufweist.

Ist es richtig zu sagen, dass die moderne Interpretation (wie sie am Ende der ursprünglichen Konstruktion der Quantenmechanik erreicht wurde) besagt, dass es eine intrinsische Unsicherheit bei der Messung von Eigenschaften eines quantenmechanischen Objekts gibt, wie z. B. seiner Position, Impuls usw. Als solches kann man den Zustand, in dem es sich befindet, bestenfalls durch eine Wellenfunktion beschreiben, die alle statistischen Informationen über die möglichen Werte ihrer Observablen codiert. Daher gibt es keinen Welle-Teilchen-Dualismus – die wellenähnlichen Eigenschaften entstehen aufgrund der intrinsischen Unsicherheit, die bei den Messungen physikalischer Observablen eines Teilchens entsteht.

Ist so etwas überhaupt ein richtiges Verständnis?

"QFT mal kurz beiseite legen" bedeutet, dass Sie garantiert auf eine falsche Interpretation kommen werden.

Antworten (2)

Es hängt wahrscheinlich davon ab, welcher Interpretation der Quantenphysik Sie zustimmen. Das klingt ungefähr richtig für die Kopenhagener Interpretation, bei der man nicht analysieren darf, woher die Wellenfunktion kommt.

Für diejenigen, die mehr schätzen, was de Broglie, Einstein, Bell und andere in die Quantenphysik eingebracht haben, gibt es immer die Interpretation, dass der probabilistischen Beschreibung ein reales, physikalisches System zugrunde liegt, ein System mit einer lokalisierten Komponente (Teilchen), die mit einer nicht lokalisierten wechselwirkt eins (Wellen). In diesem Fall stammen die wellenartigen Eigenschaften wirklich vom Wellenteil und die teilchenartigen Eigenschaften vom Teilchenteil. Siehe hüpfende Tröpfchen, zum Beispiel: https://www.youtube.com/watch?v=nmC0ygr08tE , http://math.mit.edu/~bush/wordpress/wp-content/uploads/2015/08/Bush- PHYSIK-HEUTE2015.pdf

Ich gebe Ihnen eine positive Stimme für den Anfang Ihres zweiten Absatzes. Natürlich liegt den probabilistischen Beschreibungen ein reales physikalisches System zugrunde. Und wenn man bedenkt, dass etwas physisch passiert, das wir nicht erklären können, ist es genauso wichtig wie immer. Warum ignorieren, wie einige vorschlagen?

Ich denke, was Sie geschrieben haben, ist in Ordnung, und die Interpretation ist sehr wichtig, um diese Frage zu beantworten. Ich denke jedoch, dass der Begriff der "Wellen-Teilchen-Dualität" immer noch sinnvoll ist. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie sich eine Wellenfunktion entwickeln kann, durch Zeitentwicklung, die durch die Schrodiner-Gleichung gegeben ist, oder zufällig durch externe Messung. Ein Teilchen, das nicht gemessen wird, gehorcht der Wellengleichung. Wenn seine Position gemessen wird, findet man ihn an einem Ort als punktförmige Dirac-Delta-Funktion. Das Wort „Welle“ in „Welle-Teilchen-Dualität“ bezieht sich auf die deterministische Welle, während das Wort „Teilchen“ sich auf das zufällig gemessene Teilchen bezieht.