ج.ا. هالدین دانشمند انگلیسی می گوید:"جهان نه تنها عجیب تر از آن چیزی است که فکر می کنیم بلکه حتی عجیب تر از آن چیزی است که بتوان فکرش را کرد"!در خبرهای دیروز23 سپتامبر از جمله یک گزارش علمی، جلب نظر می کرد:"پژوهشگران موسسه تحقیفاتی "سرن" اروپا در جریان آزمایشاتی کشف کردند که ذرات بنیادی"نوترینو" با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت می کنند".
"هارالد لش" فیزیکدان آلمانی یکبار در بحث پیرامون غیرقابل سبقت بودن سرعت نور به شوخی گفت:" هیچ چیز در جهان ما سریعتر از نور حرکت نمی کند مگر شایعات بد"! "نوترینو"شایعه نیست ، امیدواریم ولی مثل "نوترن" از زرادخانه های هسته ای سر درنیاورد.
در سال 1927، "اصل علیت" که پایه علوم و فیزیک کلاسیک محسوب می شود با اصل "عدم قطعیت" هایزنبرگ و دیگر نتیجه گیری های فیزیک کوانتوم به چالش گرفته شد. جدالی که هنوزهم به قطعیت نرسیده است.
درپایین صفحه آزمایش جالبی که تا حدودی با مسائل فوق در ارتباط است و گویا می تواند تعاریف فلسفی رایج از مقوله "مکان" را زیر سوال برد،به صورت فیلم و به زبان آلمانی نمایش داده شده است. ترجمه آن را هم در زیر می خوانید:
"Verschränkung( تله پاتی یا اتصال ذرات به یکدیگر)
"Verschränkung" یکی از شگفت انگیز ترین مباحث فیزیک کوانتوم و به معنی اتصال دو ذره باهم است، حتی زمانی که ازنظر مکانی جدا از یکدیگرند.
دوفوتون بوجود آمده از اشعه لیزر تابیده شده به کریستال را در آزمایشگاه از هم جدا و به سمت مخالف هم هدایت می کنیم. نتیجه حاصل از برخورد یکی از فوتون ها به دستگاه اندازه گیری عینا در برخورد فوتون دیگر هم مشاهده می شود. یک ویژگی که به عنوان مثال می توان اندازه گرفت "پولاریزاسیون" و جهت گیری فوتون است. برای این کار فیلتر مخصوص را جلوی حرکت فوتون قرار می دهیم. اگر زاویه فیلتر با جهت حرکت فوتون یکسان باشد، فوتون از فیلتر عبور کرده و چراغ سبز روشن می شود. در غیر اینصورت فوتون جذب می شود و لامپ قرمز روشن می گردد. خصوصیتی که مبنای تئوری کوانتوم شده ،آن است که فوتون میل به چگونگی پولاریزه شدن خود را مادامی که آن را اندازه نگرفته ایم با خود ندارد. این درست شبیه مبحث آزمایش موسوم به "دوشکاف" است. در اینجا نیز فوتون ها پس از عبور ازدوشکاف، بر روی صفحه به جایی اصابت می کنند که از قبل قابل پیشبینی نیست و محل اصابت به صورت تصادفی ظاهر می شود. (نتایج این آزمایش یکی از مهمترین دلایل"عدم قطعیت" در فیزیک کوانتوم است).
در آزمایش پولاریزاسیون هم همین اتفاق می افتد: وضعیت به وسیله عامل تصادف، آن هم فقط در زمان اندازه گیری مشخص می شود.فوتون خود از قبل نمی داند که در برخورد با فیلتر چه پیش می آید. شگفت آور آن است که با این وجود در صورتی که فیلترهای سرراه دوفوتون همسان تنظیم شوند، فوتون ها هم عملکردی یکسان از خود نشان می دهند. یعنی این که یا هردو از فیلتر عبور می کنند و چراغ های سبز روشن می شود ویا هیچکدام عبور نمی کنند و چراغهای قرمز روشن می شود. این نشان می دهد که فوتون ها به صورت اسرارآمیزی با هم در ارتباطند. اگر فقط این "تصادف" است که تعیین کننده رفتار فوتون هاست،چگونه فوتون دیگرهم همان رفتار را از خود بروز می دهد؟ آیا امکان دارد که ذرات به گونه ای باهم در ارتباطند ، چنانکه فوتون ها "اطلاعات" عبور از فیلتر را به هم مخابره می کنند؟ تصمیم عبور یا عدم عبور فوتون ها از فیلتر همزمان صورت می گیرد.یعنی تبادل اطلاعات باید بدون صرف زمان و با سرعتی بی نهایت صورت گیرد. این امر ولی چگونه با تئوری نسبیت که سریعترین سرعت سیگنالی را سرعت نور می داند، می تواند توجیه شود؟ حتی زمانی که فاصله دو فوتون از هم چند میلیاردیم ثانیه هم باشد، این انتقال اطلاعلات زمان مشخصی لازم دارد. بدین ترتیب مساله تبادل اطلاعات در اینجا نمی تواند مطرح شود. زیرا رفتار مشابه دوفوتون همزمان صورت می گیرد.
احتمال دیگر آن است که دوفوتون با خاصیت یکسان در کریستال متولد می شوند و مانند دوقلوهای مشابه ویژگی و ژن یکسان دارند. پذیرش این تفسیر هم مشکل است. زیرا "ژن" باید برای هر شرایطی یک راه حل مشخص ارائه دهد. برای هر زاویه دو فیلتر و برای هریک از دوفوتون باید به شکل ژنتیک نوع واکنش تعیین شده باشد. ژنی در کار نیست و فوتون ها هم دوقلوهای مشابه نیستند.
پس جریان چیست؟ تنها توضیح قابل قبول تا امروز در مورد پدیده "اتصال ذرات" آن است که دو فوتون به ظاهر از هم جداشده ، در واقع از هم جدا نشده اند. آن ها در حقیقت متحدند. (سیستم کوانتومی از دو یا چند ذره؟) حتی آن زمان که از همدیگر سال های نوری دورند.
چنین تصویری نظرات ما را در مورد مکان و انفصال مکانی از پایه دگرگون می نماید و نشان می دهد که مبحث کوانتوم همچنین در ابعاد ماکروسکوپی و زندگی روزمره هم معتبر است و فقط به جهان ذرات بنیادی محدود نمی شود".
(دانشمند اتریشی Anton Zeilinger، در این زمینه تحقیقات زیادی کرده است).
در آزمایش پولاریزاسیون هم همین اتفاق می افتد: وضعیت به وسیله عامل تصادف، آن هم فقط در زمان اندازه گیری مشخص می شود.فوتون خود از قبل نمی داند که در برخورد با فیلتر چه پیش می آید. شگفت آور آن است که با این وجود در صورتی که فیلترهای سرراه دوفوتون همسان تنظیم شوند، فوتون ها هم عملکردی یکسان از خود نشان می دهند. یعنی این که یا هردو از فیلتر عبور می کنند و چراغ های سبز روشن می شود ویا هیچکدام عبور نمی کنند و چراغهای قرمز روشن می شود. این نشان می دهد که فوتون ها به صورت اسرارآمیزی با هم در ارتباطند. اگر فقط این "تصادف" است که تعیین کننده رفتار فوتون هاست،چگونه فوتون دیگرهم همان رفتار را از خود بروز می دهد؟ آیا امکان دارد که ذرات به گونه ای باهم در ارتباطند ، چنانکه فوتون ها "اطلاعات" عبور از فیلتر را به هم مخابره می کنند؟ تصمیم عبور یا عدم عبور فوتون ها از فیلتر همزمان صورت می گیرد.یعنی تبادل اطلاعات باید بدون صرف زمان و با سرعتی بی نهایت صورت گیرد. این امر ولی چگونه با تئوری نسبیت که سریعترین سرعت سیگنالی را سرعت نور می داند، می تواند توجیه شود؟ حتی زمانی که فاصله دو فوتون از هم چند میلیاردیم ثانیه هم باشد، این انتقال اطلاعلات زمان مشخصی لازم دارد. بدین ترتیب مساله تبادل اطلاعات در اینجا نمی تواند مطرح شود. زیرا رفتار مشابه دوفوتون همزمان صورت می گیرد.
احتمال دیگر آن است که دوفوتون با خاصیت یکسان در کریستال متولد می شوند و مانند دوقلوهای مشابه ویژگی و ژن یکسان دارند. پذیرش این تفسیر هم مشکل است. زیرا "ژن" باید برای هر شرایطی یک راه حل مشخص ارائه دهد. برای هر زاویه دو فیلتر و برای هریک از دوفوتون باید به شکل ژنتیک نوع واکنش تعیین شده باشد. ژنی در کار نیست و فوتون ها هم دوقلوهای مشابه نیستند.
پس جریان چیست؟ تنها توضیح قابل قبول تا امروز در مورد پدیده "اتصال ذرات" آن است که دو فوتون به ظاهر از هم جداشده ، در واقع از هم جدا نشده اند. آن ها در حقیقت متحدند. (سیستم کوانتومی از دو یا چند ذره؟) حتی آن زمان که از همدیگر سال های نوری دورند.
چنین تصویری نظرات ما را در مورد مکان و انفصال مکانی از پایه دگرگون می نماید و نشان می دهد که مبحث کوانتوم همچنین در ابعاد ماکروسکوپی و زندگی روزمره هم معتبر است و فقط به جهان ذرات بنیادی محدود نمی شود".
(دانشمند اتریشی Anton Zeilinger، در این زمینه تحقیقات زیادی کرده است).
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر