Max Born i Discovery of the Born Rule

Max Born (11 grudnia 1882–5 stycznia 1970) był niemieckim fizykiem, który odegrał ważną rolę w rozwoju mechaniki kwantowej. Jest znany z „reguły Born”, która zapewniła statystyczną interpretację mechanika kwantowa i umożliwił naukowcom w terenie przewidywanie konkretnych wyników prawdopodobieństwa. Urodzony w 1954 r. Otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za swój podstawowy wkład w mechanikę kwantową.

Najważniejsze fakty: Max Born

Max Born urodził się 11 grudnia 1882 r. We Wrocławiu (obecnie Wrocław) w Polsce. Jego rodzicami byli Gustav Born, embriolog z University of Breslau oraz Margarete (Gretchen) Kaufmann, których rodzina pracowała w branży tekstylnej. Urodzony miał młodszą siostrę o imieniu Käthe.

W młodym wieku Born uczęszczał do szkoły w Gimnazjum im. Königa Wilhelma we Wrocławiu, studiując łacinę, grekę, niemiecki, historię, języki, matematykę i fizykę. Tam Born mógł zainspirować jego nauczyciel matematyki, dr Maschke, który pokazał uczniom, jak działa bezprzewodowa telegrafia.

Rodzice Born'a zmarli w młodym wieku: jego matka, gdy Born miał 4 lata, a jego ojciec krótko przed Born skończył szkołę w Gymnasium.

Następnie Born wziął udział w kursach na różne przedmioty ścisłe, filozoficzne, logiczne i matematyczne w Breslau Uniwersytet z lat 1901–1902, podążając za radą ojca, aby nie specjalizować się zbyt wcześnie w temacie Szkoła Wyższa. Uczęszczał również na uniwersytety w Heidelbergu, Zurychu i Getyndze.

Rówieśnicy z Uniwersytetu Wrocławskiego opowiedzieli Bornowi o trzech profesorach matematyki w Getyndze - Felix Klein, David Hilbert i Hermann Minkowski. Urodzony nie podobał się Kleinowi ze względu na jego nieregularne uczęszczanie na zajęcia, chociaż później pod wrażeniem Kleina, rozwiązując problem dotyczący elastyczności podczas seminarium bez czytania literatura. Klein następnie zaprosił Born do wzięcia udziału w konkursie na nagrody uniwersyteckie z myślą o tym samym problemie. Urodzony jednak początkowo nie brał udziału, ponownie obrażając Kleina.

Born zmienił zdanie, a później wszedł, zdobywając za niego nagrodę Wydziału Filozofii Uniwersytetu Breslau pracował nad elastycznością i uzyskał doktorat z matematyki na ten temat w 1906 r. pod kierunkiem doktora Carla Runge.

Urodzony następnie udał się na uniwersytet Cambridge przez około sześć miesięcy, uczęszczając na wykłady autorstwa JOT. JOT. Thomson i Joseph Larmor. Wrócił do Getyngi, aby współpracować z matematykiem Hermannem Minkowskim, który zmarł po kilku tygodniach z powodu operacji wyrostka robaczkowego.

W 1915 r. Born otrzymał stanowisko profesora na uniwersytecie w Berlinie. Okazja zbiegła się jednak z początkiem I wojny światowej. Born dołączył do niemieckich sił powietrznych i pracował nad nagrywaniem dźwięku. W 1919 roku, po I wojnie światowej, Born został profesorem na uniwersytecie we Frankfurcie nad Menem.

W 1921 r. Born powrócił na uniwersytet w Getyndze jako profesor, który zajmował przez 12 lat. W Getyndze Born pracował nad termodynamiką kryształów, a następnie zainteresował się głównie mechaniką kwantową. Współpracował z Wolfgangiem Paulim, Wernerem Heisenbergiem i wieloma innymi fizykami, którzy również dokonali przełomowych osiągnięć w mechanice kwantowej. Wkłady te pomogłyby położyć podwaliny pod mechanikę kwantową, w szczególności jej matematyczne traktowanie.

Born zauważył, że część rachunku Heisenberga była równoważna algebrze macierzy, formalizmowi, który jest obecnie szeroko stosowany w mechanice kwantowej. Ponadto Born rozważał interpretację Funkcja falowa Schrödingera, ważne równanie dla mechaniki kwantowej, które zostało odkryte w 1926 roku. Chociaż Schrödinger zapewnił sposób na opisanie zmiany funkcji falowej opisującej system w czasie, nie było jasne, co dokładnie odpowiada funkcji falowej.

Born doszedł do wniosku, że kwadrat funkcji falowej można interpretować jako rozkład prawdopodobieństwa, który przewidziałby wynik uzyskany przez układ mechaniki kwantowej podczas jego pomiaru. Chociaż Born najpierw zastosował to odkrycie, obecnie znane jako reguła Born, aby pomóc wyjaśnić, w jaki sposób fale rozpraszają, później zastosowano je do wielu innych zjawisk. Urodzony został laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 1954 r. Za pracę nad mechaniką kwantową, ze szczególnym uwzględnieniem zasady Born.

W 1933 r. Born został zmuszony do emigracji z powodu powstania partii nazistowskiej, co spowodowało zawieszenie jego profesury. Został wykładowcą na Uniwersytecie Cambridge, gdzie współpracował z Infeld nad elektrodynamiką. W latach 1935–1936 przebywał w Bangalore w Indiach w Indian Institute of Science i pracował z Sir C.V. Raman, badacz, który zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1930 r. W 1936 roku Born został profesorem filozofii naturalnej na uniwersytecie w Edynburgu, pozostając tam przez 17 lat, aż do przejścia na emeryturę w 1953 roku.

Urodzony w swoim życiu zdobył wiele nagród, w tym:

• 1939 - Drużyna Towarzystwa Królewskiego
• 1945 - Nagroda Gunning Victoria Jubilee z Royal Society of Edinburgh
• 1948 - Medal Maxa Plancka z Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego
• 1950 - Medal Hughesa z Royal Society of London
• 1954 - Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki
• 1959 - Wielki Krzyż Zasługi z Gwiazdą Orderu Zasługi z Niemieckiej Republiki Federalnej

Urodzony został także honorowym członkiem kilku akademii, w tym akademii rosyjskiej, indyjskiej i Royal Irish.

Po śmierci Born Niemieckie Towarzystwo Fizyczne i British Institute of Physics stworzyły nagrodę Max Born, która jest przyznawana co roku.

Po przejściu na emeryturę urodził się w Bad Pyrmont, kurorcie uzdrowiskowym w pobliżu Getyngi. Zmarł 5 stycznia 1970 r. W szpitalu w Getyndze. Miał 87 lat.

Statystyczna interpretacja mechaniki kwantowej Borna była przełomowa. Dzięki odkryciu Borna badacze mogą przewidzieć wynik pomiaru wykonanego w układzie mechaniki kwantowej. Dziś reguła Born jest uważana za jedną z kluczowych zasad mechaniki kwantowej.

• Kemmer, N., i Schlapp, R. „Max Born, 1882–1970”.
• Landsman, N.P. „Reguła narodzona i jej interpretacja”.
• O’Connor, J.J. i Robertson, E.F. „Max Born”.