Как волновая функция помогает предсказывать поведение частиц в квантовом мире?

Волновая функция помогает предсказывать поведение частиц в квантовом мире, определяя вероятность обнаружения частицы в различных точках пространства в данный момент времени. 5

Волновая функция — это не просто описание того, где находится частица, а скорее вероятностная карта, показывающая все возможности того, где она может находиться. 3

Некоторые примеры того, как это работает:

• Квантовое туннелирование. 1 В классической физике объект не может преодолеть потенциальный барьер, если он не обладает достаточной энергией. 1 Однако в квантовом мире волновая функция у потенциального барьера убывает экспоненциально, и если барьер не слишком высок, есть ненулевая вероятность, что частица окажется по другую его сторону. 1
• Суперпозиция состояний. 3 Частица может находиться во всех возможных состояниях одновременно до момента измерения. 3 Например, в знаменитом примере с котом Шредингера, пока ящик остаётся закрытым, кот одновременно и жив, и мёртв — суперпозиция состояний. 3 Только когда коробку открывают и заглядывают внутрь, кот принимает определённое состояние: жив или мёртв. 3

Таким образом, зная волновую функцию частицы в какой-то момент времени, можно точно предсказать поведение частицы в любой последующий момент. 2