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Submitted on 1 Jan 1961
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Sur l’interprétation de la mécanique quantique. III.
Formalisme mathématique
A.B. Datzeff
To cite this version:
A.B. Datzeff. Sur l’interprétation de la mécanique quantique. III. Formalisme mathématique. J.
Phys. Radium, 1961, 22 (1), pp.35-40. �10.1051/jphysrad:0196100220103500�. �jpa-00236403�
SUR L’INTERPRÉTATION DE LA MÉCANIQUE QUANTIQUE.
III. FORMALISME MATHÉMATIQUE.
par A. B. DATZEFF,
Chaire de Physique Théorique à l’Université de Sofia, Bulgarie.
Résumé.
2014En généralisant les idées développées dans les publications [1], [2], on est arrivé
ici au formalisme mathématique de la mécanique quantique non relativiste. On a montré que les relations d’incertitude, ainsi que les expériences mentales qui sont liées à leur interprétation,
ont toujours un sens statistique et que l’on ne peut pas en tirer de conséquences sur la conduite d’un corpuscule unique.
Abstract.
2014As a summary of the ideas developed in the previous works [1], [2], the author
has received in this work the mathematical formalism of the prerelativistic quantum mechanics.
It is shown that the relations of uncertainty as well as the attempts for their interpretation hav always a statistical sense and from them one cannot draw a conclusion for the behaviour of a
separate particle.
LE JOURNAL I)E PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 22, JANVIER 1961,
Dans le travail [1] nous avons montré qu’en
faisant une certaine hypothèse physique sur la
structure du champ auquel nous avons attribué
un support matériel (subvac), on est arrivé à une image qualitative du mouvement d’un micro- corpuscule p- (électron ou autre). Dans le travail [2]
nous avons montré que la description probabiliste
du mouvement de y à l’aide d’une fonction y, z, t) > 0 (densité de probabilité) se ramène
à l’étude d’une fonction y, z, t), pour laquelle
on a If/2 = çv. On a trouvé pour f une équation de probabilité [2, (60)], identique à l’équation de Schrôdinger. Dans le présent travail nous mon-
trerons qu’en élargissant dans le même esprit l’hypothèse physique émise, on peut arriver au
formalisme mathématique général de la mécanique quantique non relativiste. Nous donnerons aussi ici un aperçu général des résuitats trouvés en les
comparant à ceux connus de l’interprétation
orthodoxe de la mécanique quantique et en étu-
diant aussi la question de la relation entre l’obser-
vation et la réalité dans le microcosmos.
A. Formalisme mathématique général.
-D’après l’hypothèse émise [1], le champ de poten-
tiel y, z), se composant des corpuscules AS, peut se décomposer en formations = ~, 2, ....).
A cause des fluctuations des corpuscules AS et des
formations un microcorpuscule ~t aura un mou-
vement compliqué non classique. En cas de mou-
vement lié, le corpuscule p. passe par des états stationnaires à chacun desquels correspond
une densité de probabilité z) de fonction fl, correspondante et une valeur moyenne déter- minée Ek de l’énergie. Ces valeurs quantifiées de l’énergie et les fonctions f k peuvent être considérées
comme valeurs propres et fonctions propres de
l’équation de probabilité [2 (57)] (identique à l’équation d’amplitude de Schrôdinger). D’après
la théorie générale des équations différentielles elle peut être écrite sous la forme opératoire sui-
vante :
où H est l’opérateur linéaire suivant :
et où .~ est un paramètre.
Mais le mouvement classique d’un corpuscule {i possède une suite de caractéristiques mécaniques : position r, vitesse v, impulsion p, énergie ciné- tique T, moment cinétique K etc. (En tenant compte de l’importance connue en mécanique classique des variables canoniques menant aux équations de mouvement de forme symétrique,
nous nous en servirons ici). En considérant le mouvement quantique du corpuscule > lié à l’image physique donnée, on doit admettre que les carac-
téristiques mécaniques de [1. possèdent aussi des
variations chaotiques dans le temps, quoiqu’elles
aient à chaque instant des valeurs bien déter- minées. (Ainsi varient par exemple la position r et l’énergie E de [1., où la valeur probable de la posi-
tion de > et les valeurs fixes moyennes de E sonL liées à la solution de l’équation (1). Indiquons par B
une quelconque de ces caractéristiques mécaniques.
Nous admettrons que la distribution des valeurs de B suit aussi des lois statistiques et que dans chaque état stationnaire Ak de > elles ont des
valeurs fixes moyennes, qui possèdent des proba-
bilités déterminées. Afin d’étudier ces propriétés statistiques nous nous occuperons d’abord de la
question des valeurs moyennes.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0196100220103500
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Comme nous avons vu
représente la probabilité pour que le corpuscule >
se trouve dans le volume dT, l’intégrale dans la
condition de normalisation étant prise dans tout
le domaine de variation des coordonnées x, y, z.
Il s’ensuit, en accord avec la théorie classique des probabilités, que la valeur moyenne d’une fonc- tion F(x, y, z) des coordonnées de {i sera donnée par l’expression
Mais comment sera donnée la valeur moyenne d’une fonction G(p) de l’impulsion p(px, py, pz),
ou des coordonnées et de l’impulsion ? Pour répondre à cette question, considérons d’abord le
problème à une dimension suivant OX.
Dans le cas de mouvement mécanique de y sur OX, si T est le temps de parcours d’un intervalle Xl, x2 dans un sens déterminé, nous avons la
« probabilité classique » de présence, donnée par
[2, (11)], que nous écrirons ici à l’aide de la variable pr,
On a donc pour les valeurs moyennes classiques
de deux fonctions données F(x), G(x, px) dans
l’intervalle xl, x~ (les intégrales qui suivent sont toutes_prises dans l’intervalle xi, x2)
On aura plus spécialement pour l’impulsion px et
pour sa nieme puissance
et de même pour l’énergie cinétique E~ = et l’énergie potentielle Ep = U(x)
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