Najlepsza odpowiedź
Siła to słowo, którego używamy w odniesieniu do każdego wyrażenia energii. Energia to niejasne pojęcie. Istnieją cztery bardzo różne przejawy energii, grawitacji, elektromagnetyzmu, silnych i słabych sił jądrowych. Trzy z czterech pól zostały skwantowane, grawitacja nie. Może nigdy nie zostać skwantyzowane ze względu na to, jak słabe jest pole. Nie można zmierzyć ani jednego grawitonu. Więc pozostaje hipotetyczna. W międzyczasie pozostałe trzy siły zostały skwantowane, co nazywa się Modelem Standardowym fizyki cząstek elementarnych. Możesz więc powiedzieć, że te trzy siły zostały skwantyzowane, ale jedna nie.
Odpowiedź
Zadane pytanie: Czy fizyka kwantowa głównie teoria, czy też wiele z niej zostało udowodnione?
Kiedyś niektóre słowa miały inne znaczenie niż teraz. Odnosi się to do wielu słów… „głupie” kiedyś oznaczało „błogosławiony i godny”. A „udowodnić” kiedyś oznaczało „test”.
Ale potem pojawiła się matematyka i nadała zupełnie nowe znaczenie „udowodnieniu”. Matematyczny „dowód” jest absolutny. Oznacza to, że nie ma innego sposobu, aby rzeczy były… jeśli twoje założenia są prawdziwe, wniosek nie może być inny niż prawdziwy. To szalenie wysoka poprzeczka i może mieć zastosowanie tylko w matematyce i logice. W złożonym i fizycznym „prawdziwym” świecie taka pewność nie jest możliwa, prawie zawsze istnieją inne możliwości, nawet jeśli są one dość absurdalne. Ale czasami rzeczywistość jest jest absurdalna!
Matematyczne znaczenie słowa „udowodnić” przeniosło się jednak na naszą codzienną mowę, tworząc zamieszanie, ponieważ staramy się zastosować to znaczenie do starego znaczenia. Czasami jest to nieszkodliwe… stare powiedzenie „Dowód na to, że budyń tkwi w jedzeniu” ma prawie taki sam sens, gdy używa się tego słowa w ten skrajny sposób, a nie oryginalnego „testu”. Czasami sprawia to, że rzeczy stają się niejasne, ale także interesujące… inne stare powiedzenie „To wyjątek, który potwierdza regułę” nabiera dodatkowego rezonansu, gdy „dowód” oznacza coś więcej niż „test”. Ale czasami sprawia, że znaczenie jest zupełnie inne i jakby łamane. Na przykład „czy teoria kwantowa została udowodniona?”.
W starym sensie świata to pytanie jest bardzo rozsądne, a odpowiedź brzmi absolutnie tak ! QM był wielokrotnie testowany z niezwykłą precyzją. Pięknie przeszedł wszystkie te testy. Jest wyjątkowo dobrze przetestowany.
Ale w nowym sensie to pytanie nie ma znaczenia. Teorie nie są twierdzeniami matematycznymi, lecz wyjaśnieniami tego, dlaczego widzimy rzeczy, które robimy, i sposobem przewidywania, jakie inne rzeczy zobaczymy w innych okolicznościach. Nie możesz matematycznie udowodnić czegoś takiego, tak samo jak nie możesz usmażyć przymiotnika lub koniugatu masła orzechowego. Zawsze istnieją inne możliwości, które mogą wyjaśnić te same obserwacje, tak jak nieskończona liczba funkcji matematycznych może pasować do skończonego zbioru punktów!
Na przykład istnieje zupełnie odrębna teoria, Mechanika Bohmiana, która podaje te same przewidywania co QM, a jednak większość ludzi uznałaby je za odrębną i inną teorię. Jestem pewien, że istnieje nieskończenie wiele innych teorii, które dają te same prognozy (w obrębie części przyrody, do których możemy obecnie uzyskać dostęp dzięki naszym eksperymentom).
(Powyżej są możliwe trajektorie elektronów w eksperymencie z podwójną szczeliną zgodnie z mechaniką Bohmian. Obraz z Wikipedii Commons, stworzony przez Koantum )
Chodzi o to, że ponieważ QM jest tak bardzo dobrze przetestowany, jeśli chcemy poważnie potraktować którąkolwiek z tych teorii, będą musieli przejść te same testy. Na przykład musi pasować do wzorca pomiarów w eksperymencie z podwójną szczeliną… i wszystkimi dziesiątkami tysięcy innych eksperymentów, które zostały przeprowadzone. Co oznacza, że wszystkie alternatywne teorie będą prawie dokładnie takie same jak QM w większości aspektów, w tym dziwność, której niektórzy ludzie nie lubią.
Ja myślę, że dziwność jest cudowna, ale jestem trochę dziwny siebie.
TL / DR: Teoria nigdy nie została udowodniona, po prostu przetestowana i udana lub nieskuteczna w wyjaśnianiu tego, co jest widziane. Ale QM jest tak dobrze przetestowany, że wszystko, co go zastępuje, będzie wyglądać prawie dokładnie tak samo w większości sposobów.