Моя жизнь и взгляды (Борн) - страница 16

.

Затем начали появляться работы Шрёдингера по волновой механике (1926 г.). Казалось, будто теперь имеются две совершенно независимые теории, но вскоре сам Шрёдингер сумел продемонстрировать их математическую эквивалентность. Он полагал, однако, что ему удалось вернуться к классическому мышлению; он рассматривал электрон не как частицу, а как распределение плотности, определяемой квадратом его волновой функции |ψ|>2. Он настаивал на том, что от представления о частицах и квантовых скачках следует отказаться начисто, и никогда этого убеждения не менял.

Я, однако, был свидетелем плодотворности концепции частиц, наблюдая ежедневно блистательные эксперименты Франка со столкновениями атомов и молекул и убеждаясь, что представление о частицах не могло быть просто отброшено. Следовало найти путь, позволяющий примирить представления о частицах и волнах. Связующее звено я увидел в вероятностном подходе. В совместной статье, написанной тремя авторами, был раздел (глава 3, параграф 2), написанный мною, где вводился вектор x с составляющими x>1, x>2, x>3 ... , которые преобразуются с помощью матриц, но которым никакого истолкования не было дано. Я заподозрил, что этот вектор в какой-то мере связан с распределением вероятностей. Но только после того, как стала известна работа Шрёдингера, мне удалось показать, что вектор x был дискретным представлением его волновой функции ψ, причём оказалось, что |ψ|>2 представляет собой плотность вероятности в конфигурационном пространстве. При описании процессов столкновения как рассеяния волн и с помощью других методов эта гипотеза подтвердилась. Теория столкновений была разработана независимо Дираком несколько иным путём.

Все эти работы были прерваны поездкой в Америку (зимой 1925—1926 гг.), где я читал лекции в Массачусетском технологическом институте по теории кристаллов и квантовой механике. Небольшой томик, названный «Проблемы атомной динамики»>[8], в котором изложены эти лекции, насколько мне известно, является первой книгой по квантовой механике. В сотрудничестве с Норбертом Винером (впоследствии прославившимся своей кибернетикой) я пытался расширить матричную теорию дискретных энергетических спектров на более общие системы (свободные частицы) с непрерывным спектром; мы разработали операторное исчисление, оказавшееся весьма близким к методу Шрёдингера, который, однако, в то время был нам неизвестен. Моя статистическая интерпретация ψ-функции была только первым шагом в нашем понимании взаимоотношений частиц и волн в атомной физике. Наиболее важным вкладом для прояснения этой идеи было соотношение неопределённостей Гейзенберга и принцип дополнительности Бора. Хотя подавляющее большинство физиков приняли эту теорию, всегда находились учёные, которые не разделяли её, и среди них такие выдающиеся фигуры, как Планк, Эйнштейн, де Бройль и Шрёдингер, которые были лидерами в создании квантовой теории на её первом этапе. Этим можно объяснить в какой-то мере то обстоятельство, что я был удостоен Нобелевской премии за мою работу только двадцать восемь лет спустя (1954 г.).