波函数与概率
玻恩定则
玻恩定则是抽象波函数与实验真正记录之物之间的桥梁。它指出,在一小块区域内找到粒子的概率,正比于波函数在那里模的平方:概率密度就是 |ψ|²。这条定则由马克斯·玻恩于一九二六年提出,正是它把 ψ——一个充满大小与相位的复函数——化作介于零和一之间的诚实数字。
更一般地说,当你测量任何一个量时,波函数都可以写成对应各种可能结果的诸状态之和。玻恩定则于是说:看到某个特定结果的几率,等于该结果在这个和中所对应振幅的模的平方。这正是干涉与相位之所以重要的原因:振幅先相加,然后才取模的平方,所以各项贡献可以在算出任何概率之前彼此增强或抵消。
玻恩定则并没有以任何被普遍接受的方式从量子力学的其余部分推导出来;它是作为一条独立的公设被加入的,是 ψ 那平滑数学与探测器那顽固随机的咔嗒声之间的纽带。迄今为止所有的实验检验都以极高的精度与它相符。它也正是真正的概率进入这套理论之处——量子力学预言的是几率,而非你将得到哪一个单独的结果。
P(find particle in dx near x) = |ψ(x)|² dx
对振幅的模取平方便得到概率——这就是玻恩定则的核心。
要对总振幅取模的平方,而不是把各自平方后的振幅相加。先把振幅相加正是产生干涉的原因;若把每一项单独平方,干涉就会被抹去。
又称
另见