德布罗意一生著述丰富,内容涉及理论物理学、科学史、科学哲学、自传和演讲等众多领域。《科学素养文库·科学元典丛书:德布罗意文选》收集了德布罗意最著名的论文、诺贝尔获奖演说、研究通报、传记等,从不同的侧面展现了波动力学的发展历程,堪称科学史上的经典。德布罗意的开创性工作直接影响了此后的很多著名科学家。
德布罗意文选 目录 目录 弁言
《德布罗意文选》导读
第一部分 博士论文和诺贝尔奖演讲
第二部分 重点论文
第三部分 研究通报
第四部分 有关非线性波动力学的几篇代表性论文
附录Ⅰ 德布罗意著述书序和前言
附录Ⅱ 德布罗意小传和逸事
附录Ⅲ 德布罗意思想评价
附录Ⅳ 德布罗意年谱、家谱、论著目录
1.纳尔逊的随机力学诠释了海森伯的测不准关系
量子力学随机诠释是美国普林斯顿大学数学系的纳尔逊在1966年《物理评论》第150卷上的一篇文章中首先提出的;此后,墨西哥国立物理研究所的德·拉·佩纳于1969年又重新发现了它。除他们之外,还有不少数学家或物理学家参与其事。玻姆曾撰文说,随机诠释是他本人同维吉尔在1954年《物理评论》第96卷上另一篇文章中首先创立的。玻姆的说法当然有他的道理,但未得到公认;因为他与维吉尔的文章和目前所谓的量子力学随机诠释有许多不同。近年来,量子力学随机诠释又称为随机力学。
用中文介绍量子力学随机诠释或随机力学的文章只有两篇。一篇是中国台湾王敏生教授于1990年在台湾《物理》上发表的《随机力学介绍》,另一篇是沈惠川于1995年在《自然杂志》上发表的《量子力学随机诠释的数学结构和物理学特征》。两篇文章中列出了量子力学随机诠释或随机力学的主要参考文献,尤其是纳尔逊的论著。至于德·拉·佩纳等人的论文,则可在《物理学基础》等杂志上找到。
量子力学随机诠释或随机力学的理论基础是量子力学薛定谔方程与统计力学随机过程某类福克-普朗克方程之间的完全等价性。除了在纳尔逊和德·拉·佩纳等人的论著中证明了这种完全等价性外,在统计力学的许多参考书中也提到了这种等价性。例如,在H.Risken的《福克-普朗克方程:解法及应用》和黄祖洽及丁鄂江的《输运理论》中就有。只不过纳尔逊和德·拉·佩纳是从正面推导这种等价性,而Risken和黄祖洽等人是从反面推导了这种等价性。换言之,这种完全等价性是充分必要的。
纳尔逊和德·拉·佩纳注意到傅里叶扩散方程与量子力学薛定谔方程之间的相似性。他们用一个系数来控制这两个方程:当该系数等于(-1)时称为爱因斯坦过程,得到傅里叶扩散方程;当该系数等于(+1)时称为德布罗意过程,得到量子力学薛定谔方程。由此,可用处理薛定谔方程的方法来处理傅里叶扩散方程,同样也可用讨论傅里叶扩散方程的步骤来讨论薛定谔方程。他们用类似与量子力学波函数的一个通解代入此方程,分开其“双号”部分与“单号”部分,并利用德布罗意型的向导公式,最后得到两个方程,其中之一是含有(马尔科夫近似下的)随机导数的统计力学朗之万方程。这是纳尔逊和德·拉·佩纳工作中的第一个十分精致之处。其第二个十分精致之处是,此朗之万方程所规定的随机力必须满足的两个条件也与描述分子布朗运动的随机力必须满足的两个条件完全吻合。
纳尔逊假设粒子运动除漂移速度外还有渗透速度,粒子的运动微分方程是朗之万方程。
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