«Էյնշտեյն-Պոդոլսկի-Ռոզենի պարադոքս»–ի խմբագրումների տարբերություն
Նոր էջ «== Էյնշտեյնի-Պոդոլսկու-Ռոզենի պարադոքսը == '''Էյնշտեյնի-Պոդոլսկու-Ռոզենի պարադոքսը(ԷՊՌ պարադոքսը)'''...»: |
(Տարբերություն չկա)
|
08:11, 28 փետրվարի 2015-ի տարբերակ
Էյնշտեյնի-Պոդոլսկու-Ռոզենի պարադոքսը
Էյնշտեյնի-Պոդոլսկու-Ռոզենի պարադոքսը(ԷՊՌ պարադոքսը), մտային փորձի օգնությամբ քվանտային մեխանիկայի ոչ կատարյալ լինելը ցույց տալու փորձը կայանում է միկրոօբյեկտների պարամետրերի մտովի չափման մեջ, առանց այդ օբյեկտի վրա որևէ ազդեցության: Այդպիսի մտովի չափման նպատակը կայանում է միկրոօբյեկտի վիճակի մասին ավելի շատ տեղեկատվություն հավաքելու մեջ, քան տալիս է քվանտային մեխանիկան դրա վիճակի մասին:
Պարադոքսի պատմությունը
1927թվականին Սոլվեևսկյան 5-րդ գիտաճողովում Էյշտեյնը կտրականապես դեմ ելույթ ունեցավ Մաքս Բորնի և Նիլս Բորի կոլենհագենյան մեկնաբանությանը՝ քվանտային մեխանիկայի մաթեմատիկական մոդելին վերաբերվելով որպես իրական հավանականություն: Նա հայտարարեց, որ այս մեկնաբանության կողմնակիցները կարիքից դրդված բարեգործություն են կատարում, իսկ հավանական բնութագիրը լոկ վկայում է նրա մասին, որ միկրոպրոցեսների ֆիզիկական էության մասին գիտելիքներն ավարտված չեն:[1] Ահա այսպես ծագեց Բորի և Էյնշտեյնի վեճը ալիքային ֆուկցիայի ֆիզիկական իմաստի մասին:
1935 թվականին Էյնշտեյնը Բորիս Պոդոլսկու և Նաթան Ռոզենի հետ հոդված գրեց. Կարելի արդյոք ֆիզիկական իրականության քվանտային մեխանիկայի նկարագրությունը համարել կատարյալ,[2] որտեղ նկարագրեց մտային փորձը, որը հոդվածի պատճառով կոչվեց Էյնշտեյն-Պոդոլսկու-Ռոզենի պարադոքս:
Այս հոդվածի հրատարակումից հետո Նիլս Բորը հոդված հրատարակեց նույն վերնագրով, որում նա քվանտային մեխանիկայի հավանական նկարագրության օգտին մի քանի փաստեր և Էյնշտեյնյան հարաբերականության տեսության դիրքերի միջև որոշակի նմանություններ բերեց: 1952 թվականին Բորը ԷՊՌ-ի փորձի օպտիկական տարբերակի միջոցով փորձի հնարավորությունը ենթադրեց, որը կարող էր լուծել Էյնշտեյն-Բորի վեճը:
1964թվականին Բելլը[3] բանաձև ներմուծեց՝ օգտագործելով լրացուցիչ պարամետրեր, որոնք կարող էին բացատրել քվանտային երևույթների հավանականությունը: Դրանց միջոցով ստացված անհավասարությունը պետք է ցույց տար, որ կարող են արդյոք լրացուցիչ պարամետրերը քվանտային մեխանիկայի նկարագրությունը դարձնել ոչ թե հավանական, այլ դետերմինանտ: Բելլի անհավասարության բավարարման դեպքում այդպիսի դետերմինանտ նկարագրությունը ՝ լրացուցիչ պարամետրերի օգտգործմամբ, անհնարին է: Նման ձևով, փորձով հարավոր եղավ ստանալ հեռավոր չափումների միջև հարաբերակցությունը, նկարագրող որոշիչ մեծությունը և նրա հիման վրա ասել, որ արդյոք քվանտային նկարագրությունը հավանակն է թե դետերմինանտ: 1972-թվականին Ստյուարտ Ֆրիդմանի և Ջոն Կլաուզերի կողմից[4] Բերկլում Կալիֆորնիայի համալսարանում կատարված փորձի արդյունքները քվանտային մեխանիկայի համաձայնությունը և Բելլի անորոշության խախտումը գրանցեցին: Այնուհետև Հարվորդի համալսարանում Խոլտը և Պիպկինը քվանտային մեխանիկայի հետ համընկնող և Բելլի անհավասարությունը բավարարող արդյունքներ ստացան:
1976-թվականին Էդվարդ Ֆրայը և Ռենդել Թոմպսոնը[5] Հյուստոնում պատրաստեցին փոխկապակցված ֆոտոնների ավելի կատարելագործված աղբյուր և նրանց արդյունքը համընկավ քվանտային մեխանիկայի հետ: Նրանք Բելլի անհավասարության խախտումը վերականգնեցին : Բոլոր այս փորձերը կատարվել են միաուղի բևեռացուցչի միջոցով և տարբերվում են միայն փոխկապակցված ֆոտոնների աղբյուրներով և ստացումով: Այդպիսի պարզեցման դեպքում փորձերում օգտագործվում են բևեռացուցիչներ, որոնք բաց են թողնում զուգահեռ բևեռացված լույսը, բայց ոչ փոխուղղահայաց ուղղությամբ լույսը: Դրա համար կարելի ստանալ միայն մեծությունների մի մասը, որոնք անհրաժեշտ են հեռավոր չափումների միջև փոխկապակցումը հաշվելու համար: Փորձի ճշգրտությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է ունենալ լավ կառավարվող երկուղի բևեռացուցիչ:
1982-1985 թթ-ին Ալան Ասպեն, օգտագործելով համապատասխան սարքավորում, բարդ փորձերի շարք իրականացրեց,որոնց արդյունքները քվանտային մեխանիկայի արդյունքների հետ համընկան և հաստատեցին Բելլի անորոշությունների խախտումը: Մինչև այժմ փորձերի կատարումը շարունակվում է և հենց Ալան Ասպեն վերջնական հաշվարկը պետք է կատարի առանց որևէ խոռոչ թողնելու, որը դեռ չի կատարվել և թաքնված պարամետրերի տեսության հետևորդները շեշտադրում են նոր դետալներ քվանտային մեխանիկայի ամբողջ տեսության համար: Այժմ միայն հայտնի է այն, որ թաքնված պարամետրերի տեսության ամենապարզ տեսքերը իրականում չեն համընկում, իսկ բարդ տեսքերը դեռևս կառուցված չեն:
Պարադոքսի բացատրությունը
ԷՊՌ փորձը, հեղինակների տեսանկյունից, հնարավորություն է տալիս միաժամանակ ճշգրտորեն չափել մասնիկի կոորդինատն ու իմպուլսը: Միևնույն ժամանակ քվանտային մեխանիկայում ապացուցվում է, որ այդպիսի չափումները անհնարին են: Դրանց հիման վրա Էյնշտեյնը Պոդոլսկին և Նաթան Ռոզենը եզրակացություն կատարեցին քվանտային տեսության ոչ կատարյալ լինելու մասին: Իրականում փորձը չի հակասում քվանտային մեխանիկային և հեշտությամբ լուծվում է նրա օգնությամբ: Թվացյալ հակասությունը առաջանում է այն պատճառով, որ չափումներ հասկացությունը ունի մի քանի տարբեր իմաստներ դասական և քվանտային տեսություններում: ԷՊՌ փորձի անսովոր լինելը դասական մեխանիկայի տեսակետից կայանում է նրանում, որ առաջին մասնիկի իմպուլսի արդյունքում երկրորդ մասնիկի վիճակը փոխվում է, մասնիկները գտնվում են իրարից բավականին հեռավորության վրա: Այստեղ արտահայտվում է քվանտային մեխանիկայի ոչ տեղային բնութագիրը: Միևնույն ալիքային ֆուկցիայով բնութագրվող երկու մասնիկներից բաղկացած համակարգը, այդ մասնիկների հասարակ գումար չի հանդիսանում, եթե նույնիսկ նրանց միջև փոխազդեցություն չկա: Այդպիսի համակարգի վիճակը կարող է փոխվել չափումների արդյուքում: Այդ տեսակետից ԷՊՌ-ի նախնական կցումը թերի է, քանի որ չափման արդյունքում այդ երկու համակարգերը չեն փոխազդում, որի արդյուքում առաջին մասնիկի նկատմամբ գործողությունը ինչպիսին էլ չլինի, երկրորդ համակարգի նկատմամբ իրական փոփոխություն չի առաջանա: Ալիքային ֆուկցիան ոչ տեղային մեծություն է, և մասնիկների միջև հեռավորությունը ինչպիսին էլ որ լինի, ոչ մի դեր չի կատարում: Մտային ԷՊՌ փորձը և նրա հետ կապված քվանտային մեխանիկայի ոչ տեղայնացումը ներկա ժամանակում մեծ ուշադրություն է գրավում՝ կապված քվանտային տեղեպորտացիայի նկատմամբ փորձերի հետ: Պատմականորեն ԷՊՌ պարադոքսում, դրան հետևած Բորի և Էյնշտեյնի միջև քննարկումը կարևոր դեր են կատարել այնպիսի հասկացությունների պարզաբանման համար, ինչպիսիք են հանդիսանում՝ «տեսության ամբողջականություն», «ֆիզիկական իրականություն» և «համակարգի վիճակ»:
Ծանոթագրություններ
- ↑ Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. — 5-е изд., перераб. и доп. —М.: Наука, 1980. — С. 535-537.
- ↑ Einstein A, Podolsky B, Rosen N (1935). «Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?». Phys. Rev. 47 (10): 777–780.DOI:10.1103/PhysRev.47.777.
- ↑ David Lindley (2005). «What's Wrong with Quantum Mechanics?». Phys. Rev. Focus 16(10).
- ↑ S.J. Freedman and J.F. Clauser, Experimental test of local hidden-varible theories, Phys. Rev. Lett. 28, 938 (1972)
- ↑ E.S. Fry, R.C. Thompson, Experimental test of local hidden-varible theories, Phys. Rev. Lett. 37, 465 (1976)