The Message of Quantum Science: Attempts Towards a Synthesis

این مجموعه مقالات بیش از هر چیز به منظور ادای احترام به این واقعیت است که در حالی که امروزه QM یک ابزار تصفیه شده و فوق العاده موفق است، بسیاری از مسائل مربوط به سازگاری درونی و تفسیر این نظریه هنوز تقریباً به همان اندازه نیست. همانطور که باید درک شود.

علاوه بر این، هر زمان که ممکن است، این مقالات از فرصت استفاده می کنند تا موضوعات اساسی را به بسیاری از پیشرفت های هیجان انگیز مرتبط کنند که اغلب با پیشرفت های تجربی و تکنولوژیکی بزرگ در بهره برداری از میدان الکترومغناطیسی و در ارتباط است. به ویژه، ویژگی‌های کوانتومی و برهم‌کنش‌های آن با ماده، و همچنین پیشرفت‌های فیزیک حالت جامد (مانند مایعات کوانتومی جدید هال، عایق‌های توپولوژیکی و گرافن). جلد حاضر همچنین بر حوزه‌های مختلف، از جمله آزمایش‌های تداخلی جدید با مولکول‌های بسیار بزرگ که از شکاف‌های دوگانه عبور می‌کنند، که اعتبار قضیه کوچن-اسپکر را آزمایش می‌کند، تمرکز دارد. آزمون های جدید نقض نابرابری های بل و پیامدهای درهم تنیدگی؛ اندازه‌گیری‌های غیر تخریبی جدید و آزمایش‌های «فروپاشی تابع موج» فقط چند مورد را نام می‌برند.

این پیشرفت‌های تجربی سؤالات چالش برانگیزی را برای نظریه‌پردازان ایجاد کرده است که منجر به موج جدیدی از علاقه به پایه‌های QM شده است. ، که از زمانی که این نظریه تقریباً نود سال پیش مطرح شد، فیزیکدانان را متحیر کرده است.

نتیجه یک برنامه سمیناری به همین نام در مورد مسائل بنیادی در فیزیک کوانتومی (QM)، که توسط ویراستاران این کتاب برگزار شده است. و با مخاطب قرار دادن تازه واردان به این حوزه و متخصصان باتجربه تر، این جلد یک نمای فوری الهام گرفته از آموزش از بسیاری از مسائل حل نشده در زمینه QM پایه ارائه می دهد.

This collection of essays is above all intended to pay tribute to the fact that while QM today is a refined and incredibly successful instrument, many issues concerning the internal consistency and the interpretation of this theory are still not nearly as well understood as they ought to be.

In addition, whenever possible these essays take the opportunity to link foundational issues to the many exciting developments that are often linked to major experimental and technological breakthroughs in exploiting the electromagnetic field and in particular, its quantum properties and its interactions with matter, as well as to advances in solid state physics (such as new quantum Hall liquids, topological insulators and graphene). The present volume also focuses on various areas, including new interference experiments with very large molecules passing through double-slits, which test the validity of the Kochen-Specker theorem; new tests of the violation of Bell’s inequalities and the consequences of entanglement; new non-demolition measurements and tests of “wave-function collapse” to name but a few.

These experimental developments have raised many challenging questions for theorists, leading to a new surge of interest in the foundations of QM, which have puzzled physicists ever since this theory was pioneered almost ninety years ago.

The outcome of a seminar program of the same name on foundational issues in quantum physics (QM), organized by the editors of this book and addressing newcomers to the field and more seasoned specialists alike, this volume provides a pedagogically inspired snapshot view of many of the unresolved issues in the field of foundational QM.