Warum basiert die Quantenmechanik auf der Wahrscheinlichkeitstheorie? [Duplikat]

Ich werde versuchen zu zeigen, dass das Konzept der Wahrscheinlichkeit ein mathematisches Werkzeug ist, um eine Theorie der Mechanik zu formulieren, die den Mikrokosmos beherrscht, was in der Quantenmechanik endete, wie wir sie kennen.

Zunächst einmal, was ist Wahrscheinlichkeitstheorie in der Mathematik?

Wahrscheinlichkeitstheorie ist der Zweig der Mathematik, der sich mit Wahrscheinlichkeit befasst, der Analyse zufälliger Phänomene. 1 Die zentralen Objekte der Wahrscheinlichkeitstheorie sind Zufallsvariablen, stochastische Prozesse und Ereignisse: mathematische Abstraktionen von nicht deterministischen Ereignissen oder gemessenen Größen, die entweder einmalig auftreten oder sich scheinbar zufällig im Laufe der Zeit entwickeln können. Wenn ein einzelner Münzwurf oder ein Würfelwurf als zufälliges Ereignis betrachtet wird, dann weist die Abfolge von zufälligen Ereignissen, wenn sie viele Male wiederholt werden, bestimmte Muster auf, die untersucht und vorhergesagt werden können.

Im Gegensatz dazu ist die Quantenmechanik eine Theorie mit dynamischen Lösungen spezifischer Differentialgleichungen mit auferlegten physikalischen Randbedingungen. An diesen Lösungen ist nichts Zufälliges. Somit basiert QM nicht auf Wahrscheinlichkeitstheorie , da die Ereignisse nicht zufällig sind und nicht aus den Verteilungen stammen, die in den Studien der Wahrscheinlichkeitstheorie auftreten.

Es verwendet das Konzept der Wahrscheinlichkeit: Die Ergebnisse von Teilchenexperimenten, die viele Male wiederholt werden, werden von den QM-Lösungen vorhergesagt, wobei ein einzelnes Experiment eine berechenbare Wahrscheinlichkeit hat, aus diesen Lösungen zu erscheinen.

Die Quantenmechanik wurde notwendig, weil es Experimente gab, bei denen die klassische Mechanik sie nicht vorhersagen oder erklären konnte. Teilchen, Gebilde mit spezifischen (x,y,z,t) und (p_x,p_y,p_z,E), zeigten ebenfalls eine Wellennatur, aber keine klassische Welle, dh eines Mediums, das auf Energiedurchgang reagiert. Eine neue Art von Welle, die im Wahrscheinlichkeitsraum erscheint.

Ein Beispiel ist das Doppelspaltexperiment mit einzelnen Elektronen, die über die Zeit gemessen werden.

Durch diese Daten kann eine Wahrscheinlichkeitsverteilung definiert werden, die nichts mit der Verteilung der Wahrscheinlichkeitstheorie zu tun hat, sondern alles mit der mathematischen Lösung der QM, die eine Wellenfunktion ergibt, deren Quadrat die Wahrscheinlichkeit angibt, dass ein Elektron an einem bestimmten Raumpunkt erscheint.

Erste Frage : Der Ursprung der Quantenmechanik lässt sich gewissermaßen aus der Intuition von De Broglie erkennen, dass jedes Teilchen durch eine Welle beschrieben werden könnte. Ausgehend von diesem Punkt hat Schrödinger die berühmte Gleichung aufgestellt, der mehrere Interpretationen gegeben werden können.

Schrödinger selbst dachte zunächst, dass die Gleichung die Dichteladung über ein unendliches Volumen im Raum beschreibe.

Born gab stattdessen die heute allgemein akzeptierte Interpretation, dass die Gleichung die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Teilchens im Raum beschreibe. Bitte beachten Sie, dass dies Postulate sind und nur empirisch mit viel experimenteller Arbeit bestätigt werden können.

Zweite Frage : Das dachte Einstein über die Quantentheorie. Bisher haben alle Experimente die stochastische Natur der Quantenphysik bestätigt, also würde ich sagen, nein, das ist es nicht.

Dritte Frage: Wenn Sie deterministisch gemessen meinen, eine Verletzung der Heisenbergschen Unschärferelation, würde ich sagen, nein, ist nach dem, was wir bisher wissen, nicht möglich.