波普尔实验

波普尔实验是哲学家卡尔波普尔提出的一项实验,旨在检验对量子力学 (QM) 的不同解释。  然而,爱因斯坦写了一封信给波普尔关于这个实验,他在信中提出了一些重要的反对意见,波普尔本人宣称这xxx次尝试是一个严重的错误,从那以后我一直为此深感抱歉和羞愧。

然而,波普尔从 1948 年开始回到量子力学的基础上,当时他对量子物理学和经典物理学中的决定论进行了批判。事实上,波普尔在整个 1950 年代xxx加强了他对量子力学基础的研究活动 和 1960 年代根据真实存在的概率(倾向)发展他对量子力学的解释,这也得益于许多杰出物理学家(如大卫玻姆)的支持。

概览

1980 年,Popper 提出了他对 QM 可能更重要但被忽视的贡献:EPR 实验的新简化版本。

然而,该实验仅在两年后发表在科学发现逻辑后记的第三卷中。

最广为人知的量子力学解释是尼尔斯·玻尔及其学派提出的哥本哈根解释。 它坚持认为观察会导致波函数坍缩,从而表明两个分离良好、非相互作用的系统需要超距作用的反直觉结果。 波普尔认为,这种非局部性与常识相冲突,并且会导致对现象的主观主义解释,这取决于“观察者”的角色。

虽然 EPR 论点总是意味着一个思想实验,提出来阐明 QM 的内在悖论,波普尔提出了一个可以通过实验实施的实验,并参加了 1983 年在巴里组织的物理学会议,以展示他的 实验并建议实验者进行。

波普尔实验的实际实现需要利用自发参数下转换现象的新技术,但当时尚未开发,因此他的实验最终在波普尔去世五年后的 1999 年才进行。

描述

与 1934 年的xxx个(错误的)建议相反,1980 年的波普尔实验利用了纠缠粒子对,以检验海森堡的测不准原理。

事实上,波普尔认为:

我想建议一个关键的实验来测试知识本身是否足以产生“不确定性”并随之分散(正如哥本哈根解释所主张的那样),或者是否是物理情况导致了分散 .

波普尔提议的实验包括一个低强度粒子源,它可以产生沿 x 轴向左和向右移动的粒子对。 光束的低强度使得同时记录在左侧和右侧的两个粒子很可能是那些在发射前实际相互作用的粒子。

有两个狭缝,在两个粒子的路径上各有一个。 狭缝后面是半圆形计数器阵列,可以在粒子通过狭缝后对其进行检测。 这些计数器是重合计数器,因此它们只检测同时通过 A 和 B 的粒子。

波普尔认为,由于狭缝将粒子定位到沿 y 轴的狭窄区域,因此根据不确定性原理,它们在动量的 y 分量中会遇到很大的不确定性。 这种更大的动量分布将表现为即使在粒子根据其初始动量分布通常会到达的区域之外的位置也能检测到粒子。

波普尔实验

波普尔建议我们计算巧合的粒子,即我们只计算缝隙 B 后面的那些粒子,其伙伴已经通过缝隙 A。无法通过缝隙 A 的粒子将被忽略。

通过使两个狭缝 A 和 B 更宽或更窄来测试向右和向左移动的粒子束的海森堡散射。 如果狭缝较窄,那么从狭缝看去,计数器应该开始发挥作用,从狭缝看,计数器的位置更高,更低。 根据海森堡关系,这些计数器的作用表明更宽的散射角与更窄的狭缝相伴。

现在 A 处的缝隙非常小,B 处的缝隙非常宽。

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