Quantum problems

⭕️ تعبیر وادوسی: تلاشی ناقص برای حل مسائل کوانتوم

باوجود تمام تلاش هایی که در تعبیر اورت برای حل معضل اندازه گیری انجام شد هنوز ابعادی از این معضل باقی مانده بود که این تعبیر به آن نپرداخته بود. از جمله این موارد مسئله عدم مشاهده تداخل کوانتومی در سطح ماکروسکوپی و وجود پایه های مرجح در مشاهدات بود. به دنبال حل این مسائل ، در سال 1970 ، تعبیر وادوسی ارائه شد. این تعبیر که توسط یک فیزیکدان آلمانی به نام هاینز دیتر زه معرفی شد، از سال 1980 به یک بحث داغ در حوزۀ تحقیقاتی کوانتوم تبدیل شد.

ایدۀ اصلی این تعبیر کنار گذاشتن فرض منزوی بودن سیستم کوانتومی است، این فرض به واقعیت نزدیکتر است، چون حتی در ابعاد اتمی و زیر اتمی هم سیستم ها با محیط اطراف خود برهمکنش دارند. به عنوان مثال میدانیم که تابش زمینۀ کیهانی همیشه در همه جا وجود دارد و ما حتی اگر بتوانیم سیستم را در خلأ مادی منزوی کنیم نمی توانیم آن را از این اقیانوس فوتونی که همه اشیاء در آن غوطه ورند جدا کنیم. در نتیجۀ این عدم انزوا و برهمکنش با محیط ، سیستم با محیط اطراف درهم تنیده میشود ، به این معنا که دیگر نمیتوان به سیستم یک تابع موج مجزا نسبت داد و دیگر نمیتوان حالت کل را به صورت ضرب حالت سیستم و محیط نوشت.

حال اگر بتوانیم حالت محیط را مشاهده کنیم حالت سیستم را هم می توانیم بفهمیم و این به این معناست که محیط، اطلاعات سیستم را در خود ذخیره کرده است. یعنی بدون اینکه مشاهده ای توسط ناظری هوشمندی انجام گیرد اطلاعاتِ سیستم (به محیط) نشر پیدا کرده است. پس شاید بتوان این نتیجه را گرفت که محیط میتواند به عنوان یک ناظر عمل کند و علت اینکه ما نمی توانیم اثرات تداخلی را در سطح ماکرو مشاهده کنیم، یعنی در واقعیت هیچوقت گربه را در برهمنهی از حالتهای زنده و مرده نمی بینیم ، همین پدیده باشد، زیرا هرچه ابعاد سیستم بزرگتر میشود محیط اطراف آن هم بزرگتر میشود ، در نتیجه، احتمال برهمکنش های آن با محیط بیشتر میشود ، پس ما نمی توانیم پدیده های کوانتومی را در روزمره مشاهده کنیم.

اگرچه تعبیر وادوسی باعث روشن تر شدنِ فرآیند مرموزِ اندازه گیری شده است و به ما نشان میدهد که چگونه نتایج مرجح اتفاق می افتند، ولی در حل معضلاتِ دیگرِ اندازه گیری، همچون نتایج احتمالاتی ، دوگانگیِ فرآیندِ تحول و مسئلۀ تقلیلِ تابع موج، موفقیت چندانی نداشته است و آقای واینبرگ، در کتاب خود، راجع به این تعبیر اینگونه میگوید:

’’در سالهای اخیر یک تصویر واضحتر از آنچه که در واقعیت، در اندازه گیری رخ میدهد، پدیدار شده است. این موضوع، بیشتر، ناشی از توجه به پدیدۀ وادوسی است. اما همانطور که من سعی میکنم نشان دَهَم، حتی با وجودِ این شفاف سازی، هنوز به نظر میرسد یک چیزی در فهمِ حالِ حاضرِ ما از کوانتوم، از دست رفته است.‘‘

کاری که تعبیر وادوسی انجام میدهد این است که نشان میدهد نباید برهمکنش سیستم و محیط را نادیده گرفت و با در نظر گرفتن آن، مسئلۀ نتایج مرجح و عدم مشاهدۀ تداخل در سطح ماکروسکپیک را حل میکند. اما معضلِ تقلیل تابع موج، همچنان پابرجاست.

🆔 @QMproblems

www.tg-me.com/hk/Quantum problems/com.QMproblems/124

5.3K viewsJan 23, 2019 at 14:12

⭕️ تعبیر وادوسی: تلاشی ناقص برای حل مسائل کوانتوم

باوجود تمام تلاش هایی که در تعبیر اورت برای حل معضل اندازه گیری انجام شد هنوز ابعادی از این معضل باقی مانده بود که این تعبیر به آن نپرداخته بود. از جمله این موارد مسئله عدم مشاهده تداخل کوانتومی در سطح ماکروسکوپی و وجود پایه های مرجح در مشاهدات بود. به دنبال حل این مسائل ، در سال 1970 ، تعبیر وادوسی ارائه شد. این تعبیر که توسط یک فیزیکدان آلمانی به نام هاینز دیتر زه معرفی شد، از سال 1980 به یک بحث داغ در حوزۀ تحقیقاتی کوانتوم تبدیل شد.

ایدۀ اصلی این تعبیر کنار گذاشتن فرض منزوی بودن سیستم کوانتومی است، این فرض به واقعیت نزدیکتر است، چون حتی در ابعاد اتمی و زیر اتمی هم سیستم ها با محیط اطراف خود برهمکنش دارند. به عنوان مثال میدانیم که تابش زمینۀ کیهانی همیشه در همه جا وجود دارد و ما حتی اگر بتوانیم سیستم را در خلأ مادی منزوی کنیم نمی توانیم آن را از این اقیانوس فوتونی که همه اشیاء در آن غوطه ورند جدا کنیم. در نتیجۀ این عدم انزوا و برهمکنش با محیط ، سیستم با محیط اطراف درهم تنیده میشود ، به این معنا که دیگر نمیتوان به سیستم یک تابع موج مجزا نسبت داد و دیگر نمیتوان حالت کل را به صورت ضرب حالت سیستم و محیط نوشت.

حال اگر بتوانیم حالت محیط را مشاهده کنیم حالت سیستم را هم می توانیم بفهمیم و این به این معناست که محیط، اطلاعات سیستم را در خود ذخیره کرده است. یعنی بدون اینکه مشاهده ای توسط ناظری هوشمندی انجام گیرد اطلاعاتِ سیستم (به محیط) نشر پیدا کرده است. پس شاید بتوان این نتیجه را گرفت که محیط میتواند به عنوان یک ناظر عمل کند و علت اینکه ما نمی توانیم اثرات تداخلی را در سطح ماکرو مشاهده کنیم، یعنی در واقعیت هیچوقت گربه را در برهمنهی از حالتهای زنده و مرده نمی بینیم ، همین پدیده باشد، زیرا هرچه ابعاد سیستم بزرگتر میشود محیط اطراف آن هم بزرگتر میشود ، در نتیجه، احتمال برهمکنش های آن با محیط بیشتر میشود ، پس ما نمی توانیم پدیده های کوانتومی را در روزمره مشاهده کنیم.

اگرچه تعبیر وادوسی باعث روشن تر شدنِ فرآیند مرموزِ اندازه گیری شده است و به ما نشان میدهد که چگونه نتایج مرجح اتفاق می افتند، ولی در حل معضلاتِ دیگرِ اندازه گیری، همچون نتایج احتمالاتی ، دوگانگیِ فرآیندِ تحول و مسئلۀ تقلیلِ تابع موج، موفقیت چندانی نداشته است و آقای واینبرگ، در کتاب خود، راجع به این تعبیر اینگونه میگوید:

’’در سالهای اخیر یک تصویر واضحتر از آنچه که در واقعیت، در اندازه گیری رخ میدهد، پدیدار شده است. این موضوع، بیشتر، ناشی از توجه به پدیدۀ وادوسی است. اما همانطور که من سعی میکنم نشان دَهَم، حتی با وجودِ این شفاف سازی، هنوز به نظر میرسد یک چیزی در فهمِ حالِ حاضرِ ما از کوانتوم، از دست رفته است.‘‘

کاری که تعبیر وادوسی انجام میدهد این است که نشان میدهد نباید برهمکنش سیستم و محیط را نادیده گرفت و با در نظر گرفتن آن، مسئلۀ نتایج مرجح و عدم مشاهدۀ تداخل در سطح ماکروسکپیک را حل میکند. اما معضلِ تقلیل تابع موج، همچنان پابرجاست.

🆔 @QMproblems

BY Quantum problems