Woher wissen wir, dass radioaktiver Zerfall erinnerungslos ist?

Lassen τ sei die Zufallsvariable, die die Lebensdauer eines gegebenen Teilchens beschreibt. Es scheint dem gesunden Menschenverstand zu entsprechen P ( τ > T + S | τ > S ) = P ( τ > T ) , da es seltsam wäre, wenn das Teilchen "verfolgen" könnte, wie lange es schon da ist.

Meine Frage ist, ob wir einen guten Grund haben, das zu glauben τ ist auf diese Weise erinnerungslos, abgesehen von dem gesunden Menschenverstand, den ich angegeben habe? Über Referenzen würde ich mich freuen.

Die Zerfallsrate ist proportional zur Menge der vorhandenen Materie. Ich denke also, es verfolgt nur, wie viel gerade vorhanden ist. Sie müssen nicht nachverfolgen, wie lange es schon existiert

Antworten (1)

Das experimentelle Ergebnis, dass die gemessene Zerfallsrate proportional zur Menge der nicht zerfallenen Teilchen ist, bestätigt tatsächlich die Gedächtnislosigkeit.

Denn dieses Ergebnis bestätigt zusammen mit den Annahmen, dass die Teilchen nicht miteinander „kommunizieren“ und dass sie identisch sind, dass die Wahrscheinlichkeitsdichte der Zeit bis zum Zerfall für jedes Teilchen exponentiell ist. Wenn wir keine "Kommunikation" annehmen, dh keine Wechselwirkung, so dass der Zerfall eines Teilchens den eines anderen nicht beeinflusst, dann sind die Zerfallszeiten statistisch unabhängige Variablen, so dass die Zerfallsrate proportional zu ist P ( τ ) , das pdf der Zeit bis zum Verfall.

Sobald Sie diese Tatsache beobachten, müssen Sie wissen, dass die Exponentialverteilung der Zeit bis zum Verfall die eindeutige Wahrscheinlichkeitsverteilung ist, die sich aus der Annahme von Gedächtnislosigkeit ergeben kann. Ich diskutiere den Beweis dieser Tatsache in meiner Antwort hier . Darüber hinaus funktioniert das Argument umgekehrt, sodass Gedächtnislosigkeit nicht nur eine exponentiell verteilte Zeit bis zum Verfall impliziert, sondern letzteres auch ersteres impliziert und sie logisch äquivalent sind.

Danke. Sie haben meine Frage beantwortet. Gibt es eine Theorie, die Annahmen wie die No-Communication-Annahme stützt, oder wird sie angenommen, weil es keinen bekannten Kommunikationsmechanismus gibt?
@ZacharyGoodsell Es ist eine Annahme, aber die bekannte kurze Reichweite der Atomkräfte schließt auch jeden bekannten Kommunikationsmechanismus aus.