De kwantumtheorie is sterk gebaseerd op waarschijnlijkheden, aangezien het meten van een kwantumsysteem niet elke keer hetzelfde resultaat oplevert, maar levert in plaats daarvan een van de vele uitkomsten op die elk met een bepaalde waarschijnlijkheid voorkomen. Nu in een nieuwe krant, natuurkundigen hebben een nieuwe kwantumwaarschijnlijkheidsregel gepresenteerd voor het toewijzen van kansen aan meetresultaten, of evenementen, dat in wezen twee van de belangrijkste kwantumwaarschijnlijkheidsregels (de Born-regel en de golffunctie-instortingsregel) in één combineert.

de fysici, Sally granaatscherven, Fabio Costa, en Gerard Milburn, aan de Universiteit van Queensland in Australië, hebben een paper gepubliceerd over de nieuwe kwantumwaarschijnlijkheidsregel in de Nieuw tijdschrift voor natuurkunde .

Een van de belangrijkste waarschijnlijkheidsregels in de kwantumtheorie is de Born-regel, die de kans geeft dat een meting een bepaalde gebeurtenis oplevert. Echter, dingen worden een beetje ingewikkelder bij het voorspellen van opeenvolgende gebeurtenissen. Hoewel het in klassieke scenario's mogelijk is om gezamenlijke kansen toe te wijzen aan opeenvolgende gebeurtenissen met behulp van conditionering, in kwantumscenario's is dit niet mogelijk omdat elke meting noodzakelijkerwijs het systeem verstoort. Dus in de kwantummechanica, de status moet na elke meting worden bijgewerkt met deze nieuwe informatie.

Om de staat bij te werken, een "state update rule" of "collapse rule" wordt toegepast. In de nieuwe krant leggen de natuurkundigen uit dat deze update in feite een "ad hoc ingrediënt is, " aangezien het wordt geïntroduceerd als een axioma (dat niet kan worden bewezen), en is een volledig gescheiden entiteit van de Born-regel. Hoewel deze aanvullende regel goed werkt voor praktische doeleinden, het levert problemen op voor het begrijpen van de ware aard van de kwantumtheorie - in het bijzonder, voor interpretaties van de kwantumtheorie als een uitspraak over de kennis van de werkelijkheid, in plaats van van de werkelijkheid zelf.

Om deze problemen aan te pakken, de natuurkundigen stellen een uniforme kansregel voor en bewijzen deze, die zij de "Quantum Process Rule" noemen. Ze laten zien dat deze regel fundamenteler is dan de Born-regel, als zowel de Born-regel als de staatsupdate, of instorten, regel kan worden afgeleid van deze nieuwe regel, dat wil zeggen, de update-regel hoeft niet onafhankelijk te worden ingevoerd. In tegenstelling tot de Born-regel, de Quantum Process Rule kan gezamenlijke kansen toewijzen aan opeenvolgende gebeurtenissen.

Een van de interessante implicaties van het aantonen dat de ineenstorting van de golffunctie voortvloeit uit de nieuwe waarschijnlijkheidsregel, is dat het suggereert dat de ineenstorting niet als een fundamenteel aspect van de kwantumtheorie hoeft te worden beschouwd. Deze implicatie biedt een alternatief perspectief van de ineenstorting van de golffunctie, evenals een nieuw begrip van de aard van de kwantumtheorie.

"De belangrijkste betekenis van het werk is dat we een enkele, uniforme waarschijnlijkheidsregel die zowel de Born-regel als de ineenstortingsregel omvat, Shrapnel vertelde Phys.org. "Dit betekent dat men de ineenstorting van de golffunctie niet langer hoeft uit te leggen in termen van een fysiek proces, maar kan in plaats daarvan dit deel van het formalisme zien als een geval van klassieke probabilistische conditionering. Het is deze laatste mogelijkheid die betekent dat we de kwantumtoestand kunnen beschouwen als een kwestie van onze kennis in plaats van een directe beschrijving van de fysieke realiteit."

© 2018 Fys.org