Vågfunktionskollaps
När ett vetenskapligt experiment utförs på rätt sätt ger det ett mätbart resultat. Vid varje tidpunkt befinner sig systemet (experimentet) i ett av flera möjliga tillstånd. Vid slutet kommer experimentet att vara i ett sluttillstånd. Vid varje tidpunkt kan systemets tillstånd mätas.
Experiment inom kvantmekaniken fungerar på samma sätt. Skillnaden mot den klassiska mekaniken är att flera tillstånd vid varje tidpunkt överlagras (överlappar varandra) för att beskriva det tillstånd som experimentet befinner sig i. Dessa tillstånd kallas för egentillstånd. På samma sätt som inom den klassiska mekaniken finns det ett enda resultat om en mätning utförs. Detta resultat är egenvärdet för ett av egentillstånden. Detta innebär att mätningen kommer att reducera de flera möjliga tillstånden till ett enda tillstånd genom att addera dem till varandra. Efter mätningen kommer systemet att befinna sig i det tillstånd som mättes. I Köpenhamnstolkningen kallas denna reduktion för vågfunktionskollaps. Kollaps är en av två processer genom vilka kvantsystem utvecklas i tiden. Den andra är kontinuerlig utveckling via Schrödingerekvationen.
Werner Heisenberg var en av de första som förklarade denna situation i en artikel som publicerades 1927. Detta resultat är kontroversiellt. Erwin Schrödinger använde tankeexperimentet Schrödingers katt för att visa denna kontrovers.
Frågor och svar
Fråga: Vad är det mätbara resultatet av ett korrekt utfört vetenskapligt experiment?
S: Det mätbara resultatet av ett korrekt utfört vetenskapligt experiment är systemets tillstånd vid varje tidpunkt.
F: Hur skiljer sig kvantmekaniken från den klassiska mekaniken?
S: Inom kvantmekaniken överlagras (överlappar) flera tillstånd för att beskriva det tillstånd som ett experiment befinner sig i, medan det inom den klassiska mekaniken endast är möjligt att mäta ett tillstånd vid varje given tidpunkt.
F: Vad händer när en mätning utförs?
S: När en mätning utförs kommer det att finnas ett enda resultat som är egenvärdet för ett av egentillstånden. Detta innebär att mätningen kommer att reducera de flera möjliga tillstånden till ett enda tillstånd genom att addera dem och efter mätningen kommer systemet att befinna sig i detta enda tillstånd som mättes.
Fråga: Vilken process reducerar flera möjliga tillstånd till ett enda tillstånd?
S: Den process som reducerar flera möjliga tillstånd till ett enda tillstånd kallas vågfunktionskollaps.
Fråga: Vilka är de två processer genom vilka kvantsystem utvecklas med tiden?
Svar: Två processer genom vilka kvantsystem utvecklas med tiden är kontinuerlig utveckling via Schrödingerekvationen och vågfunktionskollaps.
Fråga: Vem förklarade först denna situation när det gäller kvantsystem?
Svar: Werner Heisenberg var en av de första som förklarade denna situation med avseende på kvantsystem och publicerade sina resultat 1927.
Fråga: Hur visade Erwin Schrödinger på denna kontrovers om vågfunktionskollaps?
S: Erwin Schrödinger använde sitt tankeexperiment, Schrödingers katt, för att visa denna kontrovers kring vågfunktionskollaps.
