درهم‌تنیدگی کوانتومی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در هم تنیدگی کوانتومی می‌گوید "در سامانه‌های مرکب با وضعیت‌هایی مواجه می‌شویم که در آن اجزای سامانه دارای هیچ ویژگی نیستند بلکه فقط سامانهٔ کل دارای دسته‌ای از ویژگی‌ها است." به زبان ساده و به عنوان اولین مثال تاریخی، درهم‌تنیدگی جفت شدن خواص مکانیکی دو ذره است، ذراتی که پیش تر با یکدیگر در اندرکنش بوده و سپس از یک دیگر جدا شده‌اند. در هم تنیدگی برای ذراتی همچون فوتونها، الکترونها و حتی مولکول‌ها رخ می‌دهد. این اندرکنش فیزیکی مربوط به خواصی نظیر مکان، تکانه، اسپین و قطبش و... است به گونه‌ای که با تعیین هر یک از خواص برای یکی از دو ذره همان خاصیت در دیگری تعیین می‌شود. به عبارت دیگر هر یک از ذرات جفت شده به خوبی توسط حالت کوانتومی مشابه توصیف می‌شوند.

تاریخچه[ویرایش]

متن جایگزین
سرخط مطلبی درباره مقاله EPR در روزنامه New York Times به تاریخ چهارم می ۱۹۳۵

پس از ارایه مکانیک کوانتومی در سالهای ۲۴-۱۳۲۳ (۲۵-۱۹۲۶ م) و ارایه تعبیر آماری این فرمالیزم، آلبرت اینشتین به معارضه با برخی از مهمترین مبانی تعبیری این نظریه پرداخت[۱]، وی حدود ۱۰ سال بعد طی مقاله‌ای مشترک با بوریس پودولسکی و نیتان روزن تحت عنوان " آیا توصیف واقعیت توسط مکانیک کوانتومی کامل است؟ " کوشید نقص مکانیک کوانتومی را به کمک استدلالی که بعدا تناقض نمای (پارادوکس) EPR نام گرفت، نشان دهد. در این مقاله آمده بود:

"بنابراین مجبوریم چنین نتیجه گیری کنیم که توصیف مکانیک کوانتومی از واقعیت فیزیکی توسط توابع موج، کامل نمی‌باشد.[۲]

با این حال طی آن مقاله نه تنها واژه درهم تنیدگی ساخته و پیشنهاد نشده بود بلکه ایشان خواص ویژه این وضعیت را نیز تعمیم نداده بودند. پس از انتشار مقاله EPR، اروین شرودینگر برای نخستین بار در نامه‌ای که برای اینشتین می‌نویسد از واژه درهم‌تنیدگی (Verschränkung) برای توصیف بستگی دو ذره که موقتا با یکدیگر در اندرکنش بوده و سپس جدا شده‌اند استفاده کرد. شرودینگر اهمیت EPR را در آن می‌دید که انحراف مکانیک کوانتومی از موازین ذهن کلاسیک نشان می‌داد. وی همچون اینشتین با مفهوم درهم تنیدگی مخالف بود چرا که آشکارا نظریه نسبیت را که در آن سرعت نور، بیشینه سرعت انتقال اطلاعات بود را به چالش می‌کشید. اینشتین بعدها درهم تنیدگی را تاثیر از فاصله شبح وار نامید و به این ترتیب آن را به سخره گرفت.

مقاله EPR چنان برای فیزیکدانان جذاب بود که موجب بحثی دامنه دار درباره اصول مکانیک کوانتومی شد، تاثیری که تا به حال کمتر دیده شده است. با این حال برخلاف جذابیت EPR، نقطه ضعف استدلال آن تا سال ۱۳۴۶ (۱۹۶۴ میلادی) آشکار نشد. در آن سال جان استوارت بل اثبات کرد که یکی از فرضیات کلیدی موجود در EPR، یعنی اصل جایگزیدگی، با نظریه کوانتوم در تضاد بوده است.

چیستی[ویرایش]

بر اساس تفسیر کپنهاگی از مکانیک کوانتومی، حالت دو ذره جفت شده تا زمان مشاهده نامعین باقی می‌ماند. با انجام اندازه گیری یکی از کمیت‌های جفت شده ذره اول معین می‌شود، این امر موجب می‌شود بی درنگ مقدار متناظر در ذره دوم مشخص گردد. به عبارت دیگر اگر دو سیستم یک بار با هم اندرکنش داشته و سپس از هم جدا شوند، اندازه گیری روی یکی از آن‌ها تاثیری آنی در حالت دیگری ایجاد می‌کند، حتی اگر این دو ذره خیلی از هم دور شده باشند. به طور مثال با مشخص شدن اینکه اسپین یکی از ذرات ساعتگرد است، اسپین ذره دوم بی درنگ به حالت پادساعتگرد می‌رود.

موارد مرتبط[ویرایش]


منابع[ویرایش]

  1. مهدی گلشنی، "تحلیلی از دیدگاه‌های فلسفی فیزیکدانان معاصر"، 1385
  2. ااینشتین، آلبرت، بوریس پودولسکی و نیتان روزن. «?Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete». فیزیکال ریویو، ش. 47 (می 1935): 777–780.