درهم‌تنیدگی کوانتومی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در هم تنیدگی کوانتومی میگوید "در سامانه های مرکب با وضعيت هايی مواجه می شويم که در آن اجزای سامانه دارای هيچ ويژگی نيستند بلکه فقط سامانه ی کل دارای دسته ای از ويژگی ها 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 دهد. 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 1935

پس از ارایه مکانیک کوانتومی در سالهای 24-1323 (25-1926 م) و ارایه تعبیر آماری این فرمالیزم، آلبرت اینشتین به معارضه با برخی از مهمترین مبانی تعبیری این نظریه پرداخت[۱]، وی حدود 10 سال بعد طی مقاله ای 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 نمی باشد.[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 می نویسد از واژه درهم‌تنیدگی (Verschränkung) برای توصیف بستگی دو ذره که موقتا با یکدیگر در اندرکنش بوده و سپس جدا شده اند استفاده کرد. شرودینگر اهمیت EPR را در آن میدید که انحراف مکانیک کوانتومی از موازین ذهن کلاسیک نشان می داد. 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 می کشید. 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 1346 (1964 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 آن ها 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 دیدگاه های 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.