Волновая механика. Статистическая интерпретация понятия. Кинематическое и механическое соотношение, страница 5

Особенно благожелательный отклик нашла теория Шредингера у «старых мастеров», воспитанных в традициях классической физики. Вилли Вин говорил о ней как о «выдающемся шаге в прояснении квантовой теории» и выражал надежду, что больше не придется «плескаться в болоте полуцелых и целочисленных квантовых последовательностей» и что восторжествует «здравый физический смысл». Им противостояли молодые теоретики, усмотревшие вызов в полуклассической теории Шредингера и утверждавшие, что

«...в принципиальных физических вопросах... ради общедоступной наглядности волновая механика уводит нас с прямого пути, намеченного, с одной стороны, работами Эйнштейна и де Бройля, а с другой — результатами Бора и квантовой механикой» ([87], с. 189).

Известный своим остроумием Вольфганг Паули окрестил взгляды Шредингера «цюрихской ересью», хотя, как и другие критики, признавал, что в физико-математическом отношении работы Шредингера относятся к «важнейшим трудам, появившимся в последнее время».

Итак, мнения по вопросу об адекватной интерпретации новой квантовой теории резко разделились. Однако к чести и славе тогдашних ученых, острейший научный конфликт никогда не выходил за рамки чистой науки: в столкновении мнений рождалось единое и непротиворечивое понимание квантовой механики. Важной вехой в выработке этого понимания стал приезд Шредингера в Копенгаген осенью 1926 г., куда его пригласил Нильс Бор для того, чтобы в личной беседе попытаться достичь согласия по поводу противоречий между волновой и матричной теориями. Вернер Гейзенберг, который в то время также находился в институте у Бора, оставил такое воспоминание об ученых дискуссиях, доводивших порой собеседников до полного изнеможения:

«Дискуссии между Бором и Шредингером начались прямо на вокзале в Копенгагене и продолжались с раннего утра до поздней ночи каждый день. Шредингер остановился у Бора в доме, так что никакие посторонние обстоятельства не мешали их разговорам. И хотя Бор в общении с людьми был всегда предупредителен и любезен, теперь он казался мне чуть ли не фанатиком, не идущим ни на какие уступки своему собеседнику и не прощающим ему малейшей неточности... Беседы длились по многу часов днем и даже ночью, но к единому мнению так и не удавалось прийти. Через несколько дней Шредингер заболел — вероятно, вследствие чрезвычайного перенапряжения. Он слег в постель с простудой. Госпожа Бор ухаживала за ним, приносила ему чай с пирожными, а Нильс Бор сидел на краешке кровати и внушал Шредингеру: «Но вы же должны признать, что...» ([88], с. 105, 109).

Взаимопонимание по основным вопросам квантово-механического формализма так и не было достигнуто. Впрочем, этого и нельзя было ожидать: ни одна из сторон не могла в тот момент предложить законченное, непротиворечивое истолкование квантовой механики. Напряженная работа по прояснению этих проблем уже в последующие несколько месяцев показала, что полуклассическая интерпретация волновой механики Шредингера неправомерна. Сложности возникали как с интерпретацией волновой функции (в частности, при переходе к задаче с несколькими электронами волновую функцию нельзя было, как это первоначально сделал Шредингер, отождествлять с классическим пространственным распределением заряда), так и прежде всего в связи с попыткой построить физическую теорию исключительно на базе волновых представлений, отказавшись от концепции корпускулярно-волнового дуализма. Так, в своей работе, озаглавленной «Непрерывный переход от микро- к макромеханике» [19], Шредингер предпринял попытку заменить дискретные частицы в физике компактными группами волн (так называемыми волновыми пакетами). Однако единственным объектом, который удалось представить в подобном виде, был гармонический осциллятор; для всех прочих объектов соответствующий волновой пакет «расплывался» уже через короткое время, так что оказывалось, что в рамках теории Шредингера стабильные элементарные объекты невозможны. Естественно, это противоречило наблюдениям, которые всегда обнаруживают резко локализованные частицы. Разумеется, Шредингер сам видел все связанные с этим проблемы, однако он считал, что разрешение этого противоречия есть лишь «вопрос вычислительных способностей» ([72], с. 9).