اعتمدت مدرسة كوبنهاغن على تفسير انهيار الدالة الموجية لتفسير سلوك الإلكترون الغريب. تقول لنا تلك المدرسة بأن الدالة الموجية لتكون قبل عملية الرصد عبارة عن تركيب superposition من مختلف الحالات، وعندما يتم تفاعل الراصد مع التجربة تنهار جميع الحالات ما عدا واحدة وهي التي يرصدها الراصد بمعنى آخر لا توجد الدالة الموجية لا على حالة معينة قبل عملية القياس.

لتفسير سلوك الإلكترون الغريب اعتمدت مدرسة كوبنهاغن على خمس مبادئ أساسية، وهي:

1– أي نظام في المستوى الذري يوصف بالدالة الموجية ψ.

2– طبيعة النظام في المستوى الذري قائمة بالكامل على الإحصاء والاحتمالات.

3– ينص مبدأ الارتياب على عدم القدرة على معرفة جميع خصائص النظام في آن واحد. وحتى لو عرفنا معلومات عن متغير معين فأنه يكون بشكل احتمالي.

4– ينص مبدأ التتام على الطبيعة المزدوجة للجسيمات، فالجسيم الذري إما أن يظهر بشكل جسيم أو موجة، لكن لا يمكن أن يظهر على الهيئتين في وقت واحد.

5– ينص مبدأ المقابلة على وجود تطابق عام بين تنبؤات ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية في الحالات التي توصف بأعداد كمية كبيرة أي أن الميكانيكا الكلاسيكية حالة خاصة لميكانيكا الكم.

بناءا على ذلك نستطيع تفسير تجربة ذات الشقين كالتالي: عندما يصدر الإلكترون المفرد من منبعه، نستطيع تصوره وقد خرج على شكل موجة، وعندما يدخل من كلا الشقين يتداخل مع نفسه، وإذا تداخلت كل الالكترونات المفردة مع نفسها، ينتج الشكل (4-5). لكن إذا قمنا بوضع كاشف عند الفتحتين، فأن الفوتون سوف يصدم الإلكترون مما يؤدي إلى تغيير حالته الأولى (الموجية) الى الحالة الثانية (الجسيمية)، فيقوم الإلكترون بضرب الشاشة كجسيم، وبالتالي يظهر الشكل (2–5).

إن ملخص ما تقوله لنا مدرسة كوبنهاغن، هو عدم وجود حالة معينة قبل عملية القياس. فالقياس هو كل شيء في التجربة. لو تخيلنا بأن لدينا صندوق فيه إلكترون (نظام)، ويوصف هذا النظام بالدالة ψ، فأن هذا الالكترون لا يكون لديه ψ محددة قبل عملية القياس، وبالتالي ليس لديه موقع أو كمية دفع أو طاقة أو أي متغير آخر قبل عملية القياس. بل كل ما يمكن تصوره هو وجود حالة تمازج من الدالة ψ، وفقط يزول هذا التمازج عند عملية القياس أو المشاهدة.

في الحقيقة يدخلنا تفسير كوبنهاغن في مشاكل عديدة على المستوى الفلسفي. فإذا كانت هناك علاقة مباشرة بين الراصد والمرصود، سوف يدخلنا ذلك في مشكلة علاقة الوعي بالوجود. إن الواقع لا ينشئ إلا عندما نحس به ونستحضره في أذهاننا على الرغم من عدم صلاحية هذا القول على الأجسام الكبيرة، حيث تهمل التأثيرات الكمومية، إلا أن الأجسام الكبيرة ليست في النهاية سوى إلكترونات وبروتونات وكواركات.

مواضيع ذات صلة

Equipartition and the quantum oscillator

philosophical implications of quantum mechanics

Crystal diffraction

Measurement of position and momentum

Probability wave amplitudes

The uncertainty principle

First principles of quantum mechanics

Watching the electrons

An experiment with electrons

An experiment with waves

An experiment with bullets

Chance and likelihood