CCF20090610176 tif

Niektórzy autorzy próbują wyjaśnić statystyczną interpretację teorii kwantów poprzez fakt, iż dokładność, jaką osiągnąć można przy pomiarze wielkości fizycznych, ograniczona jest przez relacje nieoznaczoności Heisenberga. Twierdzą oni, iż skutkiem owej nieoznaczoności pomiarów we wszelkich eksperymentach atomowych „...wynik w ogólności nie będzie określony, tzn. przy kilkakrotnym powtarzaniu eksperymentu w identycznych warunkach otrzymać można kilka różnych wyników. Jeżeli eksperyment powtórzymy bardzo wiele razy, to stwierdzimy, że każdy z tych wyników otrzymamy w określonym ułamku liczby wszystkich powtórzeń, a więc powiedzieć można, że za każdym razem, gdy eksperyment wykonujemy, istnieje określone prawdopodobieństwo uzyskania danego wyniku” (Dirac)^{1 2}. March pisze również, w związku z relacją nieoznaczoności, że: „Pomiędzy chwilą obecną a przyszłością zachodzą... jedynie relacje probabilistyczne; w związku z tym staje się jasne, że nowa mechanika musi mieć charakter teorii statystycznej” h    ^v

Nie sądzę, by powyższa analiza relacji, zachodzących pomiędzy formułami nieoznaczoności a statystyczną interpretacją teorii kwantów, była do przyjęcia. Wydaje mi się, że relacja logiczna zachodzi akurat na odwrót. Możemy bowiem wyprowadzić formuły nieoznaczoności z równania falowego Schrodingera (które należy interpretować statystycznie), ale nie równanie z formuł nieoznaczoności. Jężeli należycie zdamy sprawę z powyższych relacji wyprowadzalności, wówczas poddać trzeba będzie rewizji interpretację formuł nieoznaczoności.

§ 75. STATYSTYCZNA REINTERPRETACJA FORMUŁ NIEOZNACZONOŚCI

Od Heisenberga traktuje się jako fakt ustalony to, że jednoczesne pomiary położenia i pędu z dokładnością przekraczającą dokładność dopuszczaną przez relacje nieoznaczoności stałyby w sprzeczności z teorią kwantów. Istnieje przekonanie, że ów „zakaz” pomiarów ścisłych można logicznie wywieść z teorii kwantów czy mechaniki falowej. Wedle tego poglądu teorię należałoby traktować jako sfalsyfikowaną, jeżeli przeprowadzono by eksperymenty, które dałyby pomiary o „zakazanej dokładności”^ł.

. '    „ h

Pogląd ten uważam za fałszywy. Przyznać trzeba, że formuły Heisenberga {AxAp_x^ —

4xc

181

1

   Dirac Quantum Mechanics, 1930, s. 19. * Podobny fragment, nieco dobitniejszy, znajdujemy na s. 14 wyd. trzeciego: „...W ogólności wynik nie będzie określony, czyli jeżeli eksperyment powtarzany jest kilkakrotnie w identycznych warunkach, uzyskać można kilka różnych wyników. Jest jednak prawem przyrody, że jeżeli eksperyment powtarza się wielką ilość razy, wówczas pewien poszczególny rezultat otrzymuje się w określonym ułamku całej liczby wykonanych eksperymentów, tak iż uzyskujemy w ten sposób określone prawdopodobieństwo”.

2

   March Die Grundłagen der Qmntenmechanik, s. 3.

¹ Powstrzymuję się tu od krytykowania szeroko rozpowszechnionego i dość naiwnego poglądu, że argumenty Heisenberga stanowią ostateczny dowód niemożliwości wszelkich takich pomiarów. Por. np., Jeans The New Background of Science, 1933, s. 233: „Nauka nie znalazła wyjścia z tego dylematu. Przeciwnie, udowodniono, że wyjścia nie ma.”. Oczywiście jest jasne, że dowodu takiego nigdy nie będzie można podać i że zasada nieoznaczoności w najlepszym razie może być wydedukowana z hipotez mechaniki kwantowej i falowej i razem z nimi może być empirycznie obalona. W sprawach tego rodzaju łatwo możemy dać się zwieść stwierdzeniom tego rodząju, jakie sformułował Jeans.