رد نظریه اینشتین در مورد عمل شبح وار
بازار مقاله: ایسنا به نقل از اسپیس نوشت: فیزیكدانان 10 كشور در یك آزمایش كوانتومی پیشگامانه اخیرا حقیقت نظریه ؛عمل شبح وار در یك فاصله؛ را كشف كردند.
فیزیكدانان طی یك آزمایش كوانتومی، پدیده عجیب و غریبی كه اینشتین از آن نفرت داشت و در آن ذرات به هم پیوسته ظاهرا سریع تر از سرعت نور ارتباط برقرار می كنند را تایید كردند.
12 تیم از فیزیكدان در 10 كشور، بیش از 100 هزار داوطلب گیمر و بیش از 97 میلیون واحد داده كه همه آنها به صورت دستی و به صورت تصادفی تولید شده بودند را بررسی كردند.
داوطلبان از مكان های مختلف در سراسر جهان یك بازی ویدئویی آنلاین را در 30 نوامبر 2016 انجام دادند كه میلیون ها بیت یا "رقم دودویی" -كوچكترین واحد داده های كامپیوتری- را تولید كردند.
سپس فیزیكدان ها از این بیت های تصادفی در آزمایش های موسوم به "زنگ"(Bell) استفاده كردند تا نشان دهند كه ذرات درهم تنیده و یا ذراتی كه حالت آنها به صورت اسرارآمیزی باهم ارتباط دارد، می توانند به نحوی اطلاعات را سریع تر از آنچه نور می تواند سفر كند، منتقل كنند.
" مورگان میچل"، استاد كوانتوم شناسی در موسسه علوم فوتونی بارسلونا می گوید: یافته های اخیر با توصیف اینشتین با یك حالت شناخته شده به نام "واقع گرایی محلی" مخالف است.
وی اضافه كرد: ما نشان دادیم كه دیدگاه اینشتین از واقع گرایی محلی، كه در آن همه ذرات پس از بر هم كنش، حتی با وجود چندین سال نوری فاصله، بازهم خواصشان باهم تغییر می كند و انتقال با سرعت بیشتر از سرعت نور ممكن نیست، نمی تواند درست باشد. حداقل یكی از این موارد نباید درست باشد.
این مشاهدات، احتمال دو سناریوی پیچیده ذهنی را سبب می شود؛ یا نحوه مشاهدات ما از جهان در واقع آن را تغییر می دهد، یا ذرات به نحوی با یكدیگر ارتباط برقرار می كنند كه ما نمی توانیم آن را ببینیم یا حس نماییم. یا احیانا هر دو.
پدیده گره خوردگی یا برهم نهی كوانتومی می گوید برخی ذرات مثل ذرات فوتون ها و الكترون ها می توانند یك بار با هم تقابل كنند و روی هم اثر متقابل بگذارند ولی همچنان حتی بعد از جدایی، كیفیت و خصوصیت هایی مثل چرخش و اسپین و قطبیدگی و غیره مشتركی دارند، حتی اگر هزاران سال نوری از هم فاصله بگیرند. جالب است بدانید با تغییر یكی، دیگری هم دچار تغییراتی می گردد.
اینجاست كه مرزهای كلاسیك شكسته می گردد.
اینشتین به این پدیده كوانتومی "عمل شبح وار" می اظهار داشت كه نظر اینشتین را حوالی سال های 1935 جلب كرد. البته هرچند اینشتین یكی از بنیانگذاران فیزیك كوانتومی بود، ولی هیچگاه كنش های بین ذرات كوانتومی را نمی توانست قبول كند. به خاطر همین مقاله ای مشترك با دو همكار دیگرش به نام روزن و پودولسكی داد كه این نظریه با نام هر سه آنها مشهور شد.
در این مقاله ضمن این كه گفتند در نظریات كوانتومی مشكلاتی وجود دارد، این ایده را مطرح نمودند كه متغیرهای پنهانی حلال مشكلات است.
ظاهرا یكی از مهمترین علل مخالفت اینشتین با پدیده در هم تنیدگی كوانتومی این بود كه نسبیت خاص را زیر سوال می برد. چون طبق نسبیت اعتقاد بر این بود كه اطلاعات بیش از سرعت نور نمی توانند منتقل شوند.
در سال 1964 "جان بل" در آزمایشگاه خود یك رابطه ریاضی كشف كرد كه به "نامساوی بل" مشهور شد و می توانست نظریات متغیرهای پنهانی اینشتین و همینطور نظریه كوانتومی را آزمایش كند. اگر
نقض نامساوی بل در آزمایشاتش دیده می شد یعنی نظریه كوانتومی پیروز بود. اما این مساله تا دهه هشتاد میلادی طول كشید.
دو فیزیكدان به نام های "استوارت فریدمن" و "جان كلاورز" در دانشگاه بركلی آمریكا موفق شدند با اندازه گیری قطبش فوتون هایی كه قبلا با یكدیگر برهم كنش داشته اند، نقض نامساوی بل و در نتیجه وجود پدیده اسرارآمیز درهم تنیدگی كوانتومی را برای نخستین بار به صورت تجربی مشاهده كنند.
سال 82 میلادی هم یك فرانسوی به نام "الن اسپك" با افزایش دقت دوباره، پدیده درهم تنیدگی را تست كرد و پیروز شد.
سال 2008 هم در دانشگاه ژنو این مساله مجدد آزمایش شد و نشان داده شد كه سرعت انتقال اطلاعات به بیش از 10 هزار برابر سرعت نور می رسد.
برای انجام آزمایشات بل، فیزیكدانان از اندازه گیری های تصادفی انتخاب شده مانند قطبی شدن دو ذره درهم، مانند فوتون ها كه در مكان های مختلف وجود دارند، مقایسه می كنند. اگر یك فوتون در یك جهت (به عنوان مثال بالا) قطبی شده باشد، دیگری تنها درصد مشخصی از زمان به سمت طرفین خواهد رفت.
اگر تعداد دفعاتی كه اندازه گیری های ذره ای یكدیگر را تكرار و تایید می كنند بالاتر از میزان مشخصی باشد، بدون در نظر گرفتن ماهیت ذرات و یا مرتبه ای كه در آن اندازه گیری ها انتخاب شده است، نشان داده است كه ذرات جدا شده حالت خویش را در همان لحظه ای كه اندازه گیری می شوند، "انتخاب" می كنند.
این مبحث نشان داده است كه ذرات می توانند بلافاصله با یكدیگر ارتباط برقرار كنند. یا به اصطلاح همان عمل شبح وار در یك فاصله كه اینشتین را بسیار ناراحت كرده بود.
این واكنش های هماهنگ شده در نتیجه با مفهوم وجود مستقل مخالف است؛ دیدگاهی كه پایه و اساس اصل واقع گرایی محلی را بر پایه قوانین مكانیك كلاسیك شكل می دهد. اما آزمایش ها نشان داد كه ذرات گره خورده حالت های همبسته را نشان می دهند. موضوعی كه نشان داده است رفتار ذرات جهان واقعا شبح وار است و اینشتین اشتباه می كرده است.
با این حال، آزمایش های بل نیازمند انتخاب اندازه گیری به صورت واقعا تصادفی است و این دشوار می باشد. زیرا از آنجائیكه عوامل ناشناخته می تواند انتخاب محققان را تحت تاثیر قرار دهد، حتی تولید داده های تصادفی كامپیوتر هم به صورت كامل تصادفی نیست.
دانشمندان گزارش دادند این یك نقص در آزمایش های بل است كه بعنوان "گسست آزادی انتخاب" شناخته می شود.
هر یك از آزمایشگاه ها، آزمایش های مختلف را با استفاده از ذرات مختلف همچون اتم های تك، گروه های اتمی، فوتون ها و دستگاه های ابررسانا انجام دادند و نتایج آنها اختلاف شدیدی با واقع گرایی محلی نشان داده است.
این آزمایش ها همینطور یك شباهت جذاب بین انسان و ذرات كوانتومی را مرتبط با تصادف و اراده آزاد نشان داد. "میچل" توضیح داد كه اگر آزمایش های بل برپایه اندازه گیری های تصادفی واقعی متاثر از انسان و نه متاثر از خود ذرات گره خورده صورت گیرد، آن زمان رفتارهای انسان و ذرات هم به صورت تصادفی بود.
وی اضافه كرد: اگر ما آزاد باشیم، ذرات هم چنین هستند.
5656
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب