[АлексУ]

Сообщение от DEI

А чем Вас, АлексУ, не устраивает вероятностный подход в квантовой механике ? Это точные формулы. ...

Но в примере с лазером, насколько я понимаю, частота звисит от структуры уровней и будет определенна. Это местоположение и импульс частиц микромира подлежат правилу "неопределенности".

....

Да ничем ... Просто я не понимаю, пока, а потому и хочу разобраться - как все это благолепие работает. Т.е. как происходит переход от красивой теории к практическим ее применениям. И вообще, обладает ли квантовая механика предсказательной способностью. Например мы знаем, что планета, если не ошибаюсь, Нептун была открыта вначале "на кончике пера", т.е. предсказана. И только потом, наведя телескопы в теоретически вычисленную область звездного неба, астрономы обнаружили там искомую планету.
А в квантовой механике? Пока, читая научно-популярные книги, я в основном встречаю следующее: эксперементально был открыт такой-то поразительный эффект; и после нескольких лет упорных трудов этот эффект был объяснен с позиций квантовой механики ... А есть обратные примеры? Когда исходя из квантовой теории были предсказаны реальные физические эффекты? Вот в этом я хочу разобраться, в частности.

Пример с лазером, может быть, и не очень удачен. Но давайте разберем его более подробно.
Насколько я понял из прочитанного, существенную роль в генераторе лазерного излучения играет резонатор. Т.е. объект не квантовый, а макроскопический - некая классически-физическая уловка, призванная из всего квантового вероятностного хаоса выделить и применить для своих нужд излучения вполне конкретной, нужной нам частоты. А именно, находящиеся в резонаторе атомы, "активная среда", излучают энергии самых разных частот, каждую со своей вероятностью. Но за счет подбора длины резонатора, кратной длинне волны нужного нам излучения, происходит селективный отбор нужной нам частоты. Для этого "активная среда" резонатора, каждый атом этой среды, должен обладать парой энергетических уровней, разница между которыми и дает нужную нам частоту.
Тут возникает еще один попутный вопрос - каков вклад квантовой механики в подбор этой "активной среды"? Т.е. возможные энергетические уровни атома такого-то химического элемента вычисляются с помощью вероятностных подходов квантовой механики? Или подбираются экспериментально? Если первый вариант - то насколько в процессе этого вычисления существенны волновые функции и распределения вероятностей поздней квантовой механики, или достаточны простые и наглядные вычисления (вполне детерминистические) Нильса Бора, которые он приводил при введении принципа квантования излучений атома?
Пойдем дальше. После этой макроскопической уловки по выделению нужной нам частоты излучения, в действие вступает эффект индуцированного излучения. Т.е. наличие в резонаторе достаточного числа фотонов нужной нам частоты провоцирует резкое повышение вероятности именно нужного нам перехода между этими двумя выделенными энергетическими уровнями, дающими фотоны нужной нам частоты. Вопрос. В той книжке, которую я читал, написано, что этот эффект индуцированного излучения происходит под влиянием окружающего электромагнитного поля. Которое, насколько я понимаю, описывается уравнениями классической физики. Т.е. опять вопрос в том, какова роль в описании и объяснении этого эффекта именно квантовой механики?
Это все вопросу к роли квантово-механической теории в описании и объяснении принципов работы лазеров. А еще один вопрос - к предсказательной способности квантовой механики. Т.е. создание лазеров (принцип их работы) было предсказано квантовой механикой? Или вначале был экспериментально открыт эффект когерентного излучения, а потом он был обоснован с позиций квантовой механики?

Да, может быть Вы приведете свой пример предсказательной способности квантовой физики?

Извините, если мои вопросы несколько наивны. Но пока это мой уровень понимания квантовой физики ...