التشابك الكمي: مناقشة أكثر إثارة للقلق وغريبة من ميكانيكا الكم

0 17

هل أنت أيضا الأشخاص الذين يعتقدون أن ميكانيكا الكم هو موضوع صعب للغاية؟ نوصي أيضًا بالنظر إلى التشابك الكمي.

في صيف عام 1935 اثنان من علماء الفيزياء الشهير ، وهما ألبرت آينشتاين و اروين شرودنغر تشارك في المراسلات العلمية المعقدة ، متعددة الأبعاد وأحيانا حتى النارية عن الآثار المترتبة على نظرية جديدة ميكانيكا الكم كانوا. كان تركيز اهتمام اثنين من الفيزيائيين هو ما اعتبره شرودنغر فيما بعد تشابك الاسم هو الحماس يعني عدم القدرة على وصف مستقل اثنان نظام الكم أو اثنين جسيم بعد التفاعل معهم.

يعتقد آينشتاين ، حتى نهاية حياته ، أن نظرية التشابك كانت علامة ميكانيكا الكم ليست كاملة غير. لكن شرودنغر يعتقد أن حماسة الملامح الرئيسية للفيزياء الجديدة غير. بالطبع ، هذا لا يعني أن Schrödinger يقبل النظرية بسهولة. في 13 يوليو 1935 ، كتب إلى أينشتاين:

بالطبع ، أعرف كيف تكون الرياضيات هي القضية ، لكني لا أحب هذا النوع من النظرية.

تم الكشف لأول مرة عن قطة شرودنغر الشهيرة ، التي تم تعليقها بين الحياة والموت ، إلى زميلها في رسائل لها ، وكانت إحدى العواقب محاولة تفسير ما ألقى بعلماء اثنين. لكن لماذا أثار اهتمام علماء الفيزياء؟ مشكلة النظرية هي أنها تتحدى قوانين العالم. لا يمكن أخذ عينات من البيانات أسرع من سرعة الضوء لكن الحماس شكك في القضية.

مقالات ذات صلة:

أظهر آينشتاين ومجموعة من الزملاء في مقال في عام 1935 أن نظرية التقارب أدت إلى الظهور عدم انتظام الكم أو عمل عن بعد A. العمل عن بعد هو في الواقع اتصال غامض وغير دقيق بين الجسيمات.

ببساطة مكان Namhly أو عمل عن بعد وهذا يعني أنه إذا تفاعل نظامان كميتان ، فسيتم فصلهما وتباعدهما عن بعض ، مثل عدة آلاف من السنوات الضوئية ، لقياس خصائص أحد الأنظمة (ميزات مثل مكان ، لحظات و قطبية ) دون التأثير المباشر والفوري على ميزات النظام الأخرى بخلاف ممكن سوف يكون.

حتى الآن ، تم إجراء الكثير من التجارب على التشابك في مكان الإقامة. لأنها تفترض ذلك الجزء الابتعاد يشير الكم إلى التشابك في خصائص الجسيمات في المسافات المكانية. ولكن هل من الممكن أن يحدث التشابك في السرير؟ هل هناك شيء من هذا القبيل العمل من وقت بعيد هل هناك ايضا؟ الجواب على هذا السؤال ، كما يبدو ، هو إيجابي غير.

تشابك الكم عندما يكون هناك

قد تعتقد أنها طبيعة غريبة لميكانيكا الكم، ولكن من الغريب لا يزال. في عام 2013، ذكرت جامعة Hybrv القدس (الجامعة العبرية في القدس) فريق من علماء الفيزياء أن التجارب كانت ناجحة قادرة على إحداث التورط في الفوتونات التي لا توجد في وقت واحد.

سابقا ، فيزيائيون في التجارب السابقة باستخدام تقنية تسمى تبادل ميكانيكي أظهروا ذلك التشابك الكمومي هناك ايضا وقت. في هذه التقنية ، هناك جزيئين مترابطين في وقت واحد ، ويحاول الفيزيائيون قياس أحد الجسيمات المتشابكة. مؤجل دو. لكن ألي مجيدش تمكّن (Eli Megidish) وزملاؤه من إظهار جسيمات لا تتفاعل مع بعضها البعض في التزامن. السؤال هو كيف فعلوا ذلك؟

خلق هؤلاء الفيزيائيون في البداية زوجا من الفوتونات المترابطة (الفوتون 1 و 2 ، المرحلة الأولى في الرسم البياني أدناه). ثم قاموا بقياس قطبية الفوتون 1 على الفور والقضاء عليها في النهاية (المرحلة الثانية) وتم التخلي عن الفوتون 2. تجدر الإشارة إلى أن القطبية هي واحدة من خصائص الفوتون الذي يصف اهتزازه. في المرحلة الثالثة ، تم إنشاء زوج من الفوتونات المقترنة حديثًا (الفوتونان 3 و 4). ثم تم قياس خاصية الفوتون المتجول جنبا إلى جنب مع الفوتون 3 بطريقة بحيث يتم نقل علاقة التشابك بين الأزواج القدامى (أي الأزواج 1 و 2 ، والأزواج 3 و 4) إلى الزوجين 2 و 3 الجديد.

الفوتونات المترابطة

بعد فترة (الخطوة 5) ، تتم مقارنة قطبية الفوتون الوحيد المتبقي ، أي الفوتون 4 ، وتتم مقارنة النتائج مع قطبية الفوتون رقم 1 ، الذي اختفى في الخطوة 2.

لكن ماذا كانت نتيجة الاختبار؟ البيانات التي تم الحصول عليها من العلاقة الكمية بين الفوتون 1 و 4. نتيجة هذه التجربة هو أن التشابك يمكن أن يحدث بين نظامين كميين ، حتى إذا لم تكن موجودة في وقت واحد. ماذا يقول هذا؟ ربما واحدة من التصورات المزعجة التي يمكن أن تشتق من هذه النتيجة هي ذلك قطبية يمكن أن يؤثر أحد الفوتونات التي تم إنشاؤها في النجوم البعيدة الماضية (على سبيل المثال ، قبل إنشاء الأرض) على قطبية الفوتون التي تدخلها اليوم في تلسكوب الهاوي.

يمكن للمرء حتى الحصول على انطباع غريب: قد تؤثر على الفوتون الخاص بك تدخل تلسكوب من قبل عينيك قد أثرت على قطبية الفوتونات قبل 9 مليارات سنة. على الرغم من أن مثل هذه السيناريوهات تبدو غريبة جدا وغير محتملة في رأينا ، ولكن Mgydysh ويحاول زملاؤه تحقيق كل الأوصاف الممكنة والغريبة.

يمكن تفسير تعقيدات جسيمات التشابك الكمي بنظرية النسبية

ولعل قياس استقطاب الفوتون 1 في الخطوة 2 بطريقة ما سيؤثر في المستقبل على قطبية الفوتون 4 ، أو قياس قطبية الفوتون 4 في الخطوة 5 ، التي تطالب بكتابة الفوتون مرة أخرى. في كلتا الحالتين ، يمكننا القول أن الاتصالات الكمية في الفاصل الزمني بين موت الفوتون وولادة فوتون آخر هناك

لكن ربما بمساعدة نظرية النسبية من أجل تحقيق فهم أفضل لنتائج الاختبارات المذكورة أعلاه.

طور أينشتاين نظرية خاصة للنسبية بطريقة ما تزامن اجعل المفاهيم الأساسية الفيزياء النيوتونية وإعادة كتابتها. في الواقع، في أعمال آينشتاين، اليوم تزامن ، ليس ميزة مطلقة ، لكن واحدة الميزة النسبية يعتبر. في الواقع واحد توقيت عالمي للعالم كله لا يوجد. لذا ، فإن ما حدث بالضبط في تلك اللحظة يعتمد على وضعك الدقيق بالنسبة إلى ما تراه ، وهذا هو مفهوم الإطار المرجعي.

ولذلك ، فإن المفتاح لفهم السلوكيات السبب والنتيجة غريبة في الأحداث التي تحدث في فترات زمنية مثل التأثير على المستقبل و إعادة كتابة الماضي ، في قبول النقطة التي في وقت واحد قراءة ظواهر في حد ذاته هو عبء خارق للطبيعة وسوف يكون كذلك. الصدفة هي سمة تعتمد على مرجع القياس من بين مختلف السلطات ، ويستند اختياره على العقد فقط ، بغرض تسجيل الأحداث. هذا الموضوع هو ل ميكانيكا الكم و الخلود الزمني و محلي صحيح أيضا. لذلك ، يمكن تفسير تعقيد الملصق الزمني لجسيمات التشابك الكمي بنظرية النسبية.

أظهر أينشتاين أنه ، بطريقة ميتافيزيقية ، لا يوجد تسلسل للأحداث يتفوق على أحداث أخرى ؛ في الواقع ، سلسلة الأحداث ليست حقيقية أكثر من الأخرى. فقط من خلال قبول فكرة أنه يمكن التغلب على لغز ميكانيكا الكم.

ميكانيكا الكم

في اختبار جامعة الخليل ، هناك العديد من الأطر المرجعية: إطار المختبر ، إطار الفوتون 1 ، إطار الفوتونات 2 و 3 و 4 . كل من هذه الأطر لديها أيضا مؤرخين الخاصة بها. يختلف هؤلاء المؤرخون حول تسلسل الأحداث ، ولا يعكس أي منهم الحقيقة بشكل كامل. من وجهة نظر تاريخ كل متخصص ، تحدث الأحداث بترتيب مختلف.

لذلك من الواضح أن محاولة تقديم إطار عمل ك الاطار المطلق أو عزو السمات التي لوحظت لهذا الإطار من شأنه أن يسبب تباينا بين المؤرخين.

ولكن حول نقطة واحدة يمكنك أن تكون على يقين: هناك فرق في ذلك ما هي الخصائص التي تتعلق بأي من الجسيمات وهذا كل شيء ما حدث في التسلسل ، يمكن قبوله ، ولكن يجب ألا يكون هناك جدل حول وجود الجسيمات والصفات ، وكذلك الحوادث.

لقد كشفت نتائج علماء الفيزياء في جامعة الخليل عن وجود تناقض أكبر مفاهيم الميكانيكا الكلاسيكية الفيزيائيون المفضلون و حقائق تجريبية لميكانيكا الكم لقد كان. الغرض من إنشاء فكرة التجريب قطة شرودنغر كان لإظهار كيف يمكن أن يؤدي التشابك الكمي إلى الظواهر العيانية وفهمنا العلاقة بين الأشياء والسمات تحديهم ؛ إنه يعني الكائنات الحية مثل القطط التي إما حية أو ميتة ولا يمكن أن توجد بينها.

مقالات ذات صلة:

ترتبط العديد من المفاهيم الفلسفية الآن بالعلاقة بين الأشياء وسماتها ، متضمنة التشابك الكمي ، ولكن فقط من وجهة نظر عدم الارتياح المكاني. من أجل قبول المفهوم الزمني للوقت أو العمل من وقت لآخر ، يجب القيام بالعديد من الأشياء في مجالات مختلفة ، مثل مناقشة العلاقة بين الأشياء وسماتها ، والمناقشات حول تكوين المواد (مثل العلاقة بين كتلة الزهرة والمنتج تنتج معها) ومشاركة جزئية (مثل العلاقة بين اليد والذراع كله ، أو العلاقة بين الذراع والشخص).

لشرح الفقرة أعلاه ، على سبيل المثال لغز الفيديو نحن نحضر لإكمال لغز مرئي ، يجب أن تتم محاذاة جميع أجزائه في وقت واحد ، ولهذا يجب أن تكون قطع اللغز والحدود المكانية بينهما محددة بدقة. ومع ذلك ، فإن عدم الارتياح المكاني يتحدى هذا الموقف. كما أن عدم الارتياح الزمني يعقد الموضوع أيضاً: كيف يمكن لشخص أن يميز الطبيعة ، في حين أن الأجزاء المكونة لها لا توجد في وقت واحد. في الواقع ، قال أحد غير الناطقين ذات مرة إنه ليس من الضروري إكمال اللغز مع بعضنا البعض.

اروين شرودنغر

قد يكون فهم طبيعة التشابك الكمي أحيانًا أمرًا صعبًا. من غير الواضح ما هي الحقائق الميتافيزيقية الأخرى المربكة التي ستظهر في المستقبل بعد التجارب المعقدة لعلماء الفيزياء مثل Megidish حول طبيعة ميكانيكا الكم. يكتب شرودنغر في رسالة إلى آينشتاين ، بشكل جذاب ويستخدم استعارة غير متوقعة:

من المعتقد أن هذا (التشابك) هو بالضبط الجزء الأكثر أهمية في النظرية الجديدة التي يمكن أن تتناسب مع الأحذية الإسبانية ، ولكن بصعوبة كبيرة.

لا يمكننا تجاهل أهمية التفرد المكاني والزماني في الميتافيزيقيا المستقبلية. إذا كانت الأحذية في مكانها أم لا ، علينا أن نرتديها على أي حال!

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.