Уравнение Шрёдингера. Пролог к ненаписанному.
В отличие от уравнения Ньютона, из которого находится наблюдаемая траектория материальной точки, из уравнения Шрёдингера находят в общем случае комплексную, т.е. ненаблюдаемую волновую функцию (ВФ). Наблюдается только модуль этой функции (МВФ). Сразу же после открытия уравнения Шрёдингера, Борн дал статистическую интерпретацию ВФ. Величина МВФ - интенсивность волны интерпретируется как плотность вероятности нахождения частицы в данной точке в данный момент времени. Тогда ВФ – это амплитуда плотности вероятности, или просто амплитуда вероятности. Вероятность достоверного события обнаружения частицы где-либо в пространстве должна быть равна единице. Это условие - условие нормировки, является дополнительным требованием к виду ВФ.
Такое решение вместе с интерпретацией экспериментов приводит к выводу, что ВФ следует рассматривать как синтез волновых, корпускулярных и статистических представлений о микрообъекте. В результате оказывается, что для волновых функций справедлив принцип суперпозиции квантовых состояний. Он заключаюется в том, что система может пребывать одновременно в нескольких состояниях, описываемых множеством волноввых функций .
Как поется в частушке:
Закажи мне состоянье, закажи какое хошь,
Но проблемой состояний мое сердце не тревожь!
Продолжать эту историю мы не будем - это сложная история, написанная гениальными людьми, и торжествующая действительность квантовой механики.
А с чего все началось? С того, что не удалось сразу найти реальное, а не комплексное, решение уравнений Шрёдингера. Вот, что происходит, когда гениальный человек торопится решить задачу.
Но мне все это представляется нереальным, как облако в штанах и с квадратным трехчленом. Для англоязычных читателей (читающих, возможно, этот текст через переводчика) надо пояснить, что "облако в штанах" не я придумал. Это поэтический образ советского поэта Маяковскго и название его поэмы, а мне приналежит только поэтическая подстройка того, что в штанах. Квантовая механика, как фантастика. Хотя талантливые писатели-фантасты обладали даром предвидения: предсказали и гибель Титаника, и атомную бомбу, и лазер... Возможно, мир, всерьез созданый описателями квантовой механики, где-то существует. Но это не наш простенький трехмерный мир, где трехмерные чуваки мыслят трехмерными образами, твердыми и не вероятными, как квадратный трехчлен.
А что будет, если сейчас после всех трудов и успехов найдется вдруг реальное решение уравнения Шрёдингера? Что будет с квантовой механикой, а, главное, что будет с автором такого решенния (не поколотят ли его квантовики, привыкшие к восхвалениям)? Давайте попробуем найти такое решение и посмотрим, что случится...
