СУПЕРПОЗИ́ЦИИ СОСТОЯ́НИЙ ПРИ́НЦИП

СУПЕРПОЗИ́ЦИИ СОСТОЯ́НИЙ ПРИ́Н­ЦИП, один из фун­дам. по­сту­ла­тов, оп­ре­де­ляю­щих ма­те­ма­тич. ап­па­рат кван­то­вой ме­ха­ни­ки. С. с. п. ут­вер­жда­ет, что со­стоя­ния кван­то­во­ме­ха­нич. сис­те­мы долж­ны быть эле­мен­та­ми ли­ней­но­го про­стран­ст­ва с их не­три­ви­аль­ной фи­зич. ин­тер­пре­та­ци­ей: ес­ли сис­те­ма мо­жет на­хо­дить­ся в кван­то­вых со­стоя­ни­ях |А⟩ и |В⟩ , то для неё до­пус­ти­мо и со­стоя­ние |С⟩ =α |А⟩ +β |В⟩ , где α и β – про­из­вольные ком­плекс­ные чис­ла. Ес­ли при этом из­ме­ре­ние не­ко­то­рой фи­зич. ве­ли­чи­ны да­ёт a в со­стоя­нии |А⟩ и b в со­стоя­нии |В⟩ , то в со­стоя­нии |С с из­ме­ре­ние даст ли­бо a, ли­бо b с ве­ро­ят­но­стью, за­ви­ся­щей от мо­ду­лей ко­эф­фи­ци­ен­тов α и β и раз­но­сти их фаз. В этом со­сто­ит прин­ци­пи­аль­ное от­ли­чие С. с. п. от су­пер­по­зи­ции прин­ци­па клас­сич. ме­ха­ни­ки. Напр., сло­же­ние (ин­тер­фе­рен­ция) ре­ше­ния x=a cos(ωt+φ) клас­сич. вол­но­во­го урав­не­ния с са­мим со­бой даст др. ре­ше­ние, с уд­во­ен­ной ам­пли­ту­дой a, а с точ­ки зре­ния кван­то­вой ме­ха­ни­ки эле­мен­ты |А⟩ и 2|А⟩ опи­сы­ва­ют од­но и то же состоя­ние.

При­чи­ной соз­да­ния су­пер­по­зи­ции кван­то­во­ме­ха­нич. со­стоя­ний ста­ла не­об­хо­ди­мость не­про­ти­во­ре­чи­во опи­сать экс­пе­рим. кар­ти­ну ди­фрак­ции пуч­ков суб­атом­ных час­тиц (элек­тро­нов, ней­тро­нов и др.) и све­та (фо­то­нов) на объ­ек­тах атом­ных раз­ме­ров. На ос­но­ве С. с. п. уда­лось пре­одо­леть про­ти­во­пос­тав­ле­ние кор­пус­ку­ляр­но­го и вол­но­во­го опи­са­ний, при­су­щее клас­сич. ме­ха­ни­ке.