玻恩定则

量子力學裏,玻恩定則(Born rule)是一個基礎公設:211ff,是因原本提出這定則的物理學者馬克斯·玻恩而命名。它給定對量子系統做測量得到某種結果的概率,它與海森堡測不準原理將概率的概念引入量子力學,因此使得量子力學展現出其獨特的非決定性質。物理學者做實驗尚未發現任何違背玻恩定則的量子行為。

马克斯·玻恩

物理學者試圖從其它假定推導出玻恩定律,但結果都不具強而有力的說服力。例如,有些物理學者聲稱從多世界詮釋可以推導出玻恩定律,但他們給出的導引被批評為循環論證格里森定理對於玻恩定則的形式給出數學線索,但並沒有對於其概率行為顯示出物理曙光

沃傑克·祖瑞克倚賴系統與環境之間的量子纏結引起的環輔不變性(環境輔助不變性,environment-assisted invariance)來推導出玻恩定則。在這裡,環境扮演了促使概率出現的關鍵角色。這也意味著祖瑞克的方法只適用於開放系統。不論如何,這是一種充滿想像力的點子,很具有未來發展的潛能。

概述

離散值譜

假設對於量子態的某量子系統測量可觀察量,而對應於可觀察量的厄米算符,其值譜為離散的,所含有的本徵值與對應的本徵態分別標記為

玻恩定則闡明,獲得測量值的概率為:96-99

連續值譜

假設對於量子態的某量子系統測量可觀察量,而對應於可觀察量的厄米算符,其值譜為連續的,所含有的本徵值與對應的本徵態分別標記為

玻恩定則闡明,獲得測量值的概率為:2-5

離散值譜

假設對於量子態的某量子系統測量可觀察量,而對應於可觀察量的厄米算符,其值譜為離散的,所含有的本徵值與對應的本徵態分別標記為

玻恩定則闡明,獲得測量值的概率為:96-99

連續值譜

假設對於量子態的某量子系統測量可觀察量,而對應於可觀察量的厄米算符,其值譜為連續的,所含有的本徵值與對應的本徵態分別標記為

玻恩定則闡明,獲得測量值的概率為:2-5

歷史

馬克斯·玻恩最先於1926年發表論文提出玻恩定則。在這篇論文裏,玻恩解析了一個散射問題的薛定谔方程,由於受到阿爾伯特·愛因斯坦光電效應研究的啟發,玻恩在一個角註裏總結,玻恩定則對於解答給出唯一可能的詮釋。1954年,因為「在量子力學領域的基礎研究,特別是對波函數的統計學詮釋」,玻恩與瓦爾特·博特共同榮獲諾貝爾物理學獎約翰·馮·諾伊曼在他的1932年著作《量子力學的數學基礎》裏闡明譜理論應用於玻恩定則的論述。

參閱

參考文獻

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外部連結

本文来源:维基百科:玻恩定則

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