Hyperkompleks eller bare kompleks? Fremtiden for kvantemekanik!
Hyperkompleks eller bare kompleks? Fremtiden for kvantemekanik!
Erlangen, Deutschland - Am 3. März 2025 Beschäftigen Sich Physiker Der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Darunter ece ipek saruhan, professor Dr. Joachim von zanthier og Dr. Marc oliver pleinert , med spørget af spørget-Uanset om PUPEPLESPESPLEPTE-I UNDEN INPPEPLEPLES Kvantemekanik er nødvendig. Denne bemærkelsesværdige tilgang kommer i sammenhæng med de over 100 -årige kvantemekanik, der blev formuleret af størrelser som Heisenberg, født og Schrödinger, og dets matematiske grundlag, som traditionelt er baseret på komplekse tal.
Kvantemekanikerne blev skabt som svar på de utilstrækkelige forklaringer af klassisk fysik til visse fænomener i 1920'erne. Schrödinger, der præsenterede den alternative bølgemekanik, og andre fysikere udviklede teorien til at beskrive bølgeegenskaber for partikler, og indtil i dag har ingen eksperiment af kvantemekanik .
Begrebet hyper -kompleksnumre
Hyper komplekse tal ekspanderer komplekse tal ved yderligere dimensioner og har været et emne i diskussionen om kvantemekanik siden 1970'erne. Asher Peres formulerede en test for at bestemme, om kvantemekanikken kan beskrives fuldstændigt med komplekse tal. Testen indeholder sammenligningen af interferensmønstre af lysstråler i forskellige interferometre. Tidlige eksperimenter udførte forenklede versioner af denne test, men bragte ingen klare beviser for behovet for behovet for hyper -komplekse tal.
Den aktuelle forskning fra FAU -fysikerne har teoretisk videreudviklet Peres -testen. Denne nye metode gør det muligt at fortolke de nylige testresultater som mængder i et tre -dimensionelt rum. Hvis lydstyrken er nul, ville de nok komplekse tal være indlysende; Ellers ville hyperkomplekser være påkrævet. Denne udvidede teststruktur tillader også undersøgelse af flere lyspartikler gennem interferometre med et vilkårligt antal kolonner.
Matematiske grundlæggende for kvantemekanik
Den matematiske formulering af kvantemekanik, der blev udviklet af John von Neumann i 1932, beskriver et fysisk system med tre hovedkomponenter: forhold, observerbare og dynamik. I fortolkningen af Københagen er tilstanden af et system repræsenteret af en kompleks tilstandsvektor såvel som hermitoperatører, der repræsenterer fysisk målbare variabler. Det resulterende måleesultat svarer til selvværdierne for de tilsvarende observerbare, såsom i Wikipedia forklares.
Et særligt vigtigt koncept af kvantemekanik er Heisenberg -usikkerheden, der siger, at placeringen og impulsen af en partikel ikke kan bestemmes på samme tid. Opløsningerne af Schrödinger -ligningen beskriver udviklingen af bølgefunktionen af et system over tid og skal være normal og stabil. Målinger fører direkte til den lige værdi af de tilsvarende operatører, der definerer et systems kvantemekaniske egenskaber.
Sammenfattende viser forskning på FAU, at afklaringen af forholdet mellem komplekse og hyper -komplekse tal spiller en central rolle i yderligere forståelse og kontrol af de grundlæggende aspekter af kvantemekanik. Mens tidligere målinger indikerer, at komplekse tal er tilstrækkelige, forbliver spørgsmålet om behovet for hyper -komplekse tal spændende og åbne for fremtidige eksperimenter og fund.| Details | |
|---|---|
| Ort | Erlangen, Deutschland |
| Quellen | |