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Volume 35: Pages 51-54, 2022
Einstein on measurement theory: A heuristic point of view
Richard Oldania)
2203 Clymer-Sherman Rd., Clymer, New York 14724, USA
Einstein did not contribute significantly to the quantum mechanics we are familiar with, but he did contribute to its theoretical foundations. In a seminal theory on black body radiation, he used two physically distinct sets of coordinates, a classical set to describe the continuity of heat energy with Maxwell Boltzmann statistics and an atomic set to describe discrete energy states required by the Planck radiation law. His methods are extended here to reveal that matrix mechanics is an incomplete description of atomic structure. In addition to the discrete energy states of the diagonal matrix elements, classically derived components of kinetic energy are necessary. We conclude that the diagonalized matrix elements and eigenvalues of the Schr€odinger equation both describe characteristics of the steady states, but the physical variables they describe are different, because they are measured with respect to different coordinate systems. Einstein’s assumptions lead to a resolution of the measurement problem by introducing statistical laws at the microscopic level.
Einstein n'a pas contribué de manière significative à la mécanique quantique que nous connaissons, mais il a contribué à ses fondements théoriques. Dans une théorie séminale sur le rayonnement du corps noir, il a utilisé deux ensembles de coordonnées physiquement distincts, un ensemble classique pour décrire la continuité de l'énergie thermique avec les statistiques de Maxwell Boltzmann et un ensemble atomique pour décrire les états d'énergie discrets requis par la loi du rayonnement de Planck. Ses méthodes sont étendues ici pour révéler que la mécanique matricielle est une description incomplète de la structure atomique. En plus des états d'énergie discrets des éléments de la matrice diagonale, des composantes d'énergie cinétique dérivées de manière classique sont nécessaires. Nous concluons que les éléments de la matrice diagonalisée et les valeurs propres de l'équation de Schrödinger décrivent tous les deux les caractéristiques des états stationnaires, mais les variables physiques qu'ils décrivent sont différentes car elles sont mesurées par rapport à des systèmes de coordonnées différents. Les hypothèses d'Einstein conduisent à une résolution du problème de mesure en introduisant des lois statistiques au niveau microscopique.
Key words: Matrix Mechanics; Wave Mechanics; Coordinate System; Measurement Problem; Energy; Momentum; A and B Coefficients.
Received: August 26, 2021; Accepted: January 27, 2022; Published Online: February 25, 2022
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