پارادوکس EPR

[johnconner]

با سلام خدمت دوستان عزیز

من کلی گشتم و خوندم و متاسفانه پاسخی برای این پارادوکس پیدا نکردم. لذا اینجا مساله ام رو به امید راهنمایی مطرح میکنم.

من کاملا راجع به مقاله EPR صحبت نمیکنم. لذا مفروضات رو داشته باشید:
1- تفسیر مفروض مکانیک کوانتومی، تفسیر کپنهاگی هست.
2- مشاهده دو ذره، همزمان صورت میگیره.
3- مشاهده سیستم (دو ذره درهم تنیده) غیر محلی ولی مشاهده تک به تک ذره ها در هر مشاهده محلی هست.
4- نامساوی بل مفروض است لذا متغیر پنهان مردود.
5- نسبیت مفروض است لذا سرعت بالاتر از نور مردود.

پاسخ پارادوکس EPR چیست؟

به صورت معمول نامساوی بل به عنوان پاسخ معرفی میشه اما مشکلی که اینجا وجود داره این هست که قضیه بل پاسخی به پارادوکس نمیده بلکه پاسخی به مقاله EPR میده. اون هم به نتیجه گیری مقاله. یعنی متغیر پنهان وجود نداره. خب من این مساله رو میپذیرم که متغیر پنهانی وجود نداره اما باز پارادوکس بر جای خودش باقی است.

تا پیش از مشاهده (مثلا اسپین)، سیستم در وضعیت برهم نهی قرار داره و به محض فروریزش یکی از ذرات کل سیستم دچار فروریزش میشه. حالا مساله انیشتین در مقاله، عدم تکامل مکانیک کوانتوم و متعاقبا وجود متغیر پنهان برای دستیابی به فیزیک تعینی بود. اما دقیقا اگر همین بخش رو کنار بگذاریم نامساوی بل هیچ چیزی رو حل نکرده. صرفا توضیح داده که چرا متغیر پنهان ممکن نیست. (هرچند درباره همون هم بحث هست اما من وارد اون نمیشم)

سوال همچنان باقی هست که چطور از برهم نهی پیش از فروریزش به قطعیت پس از مشاهده میرسیم؟

مهمه که توجه داشته باشیم مساله محلی بودن هر "مشاهده" رو (نکته: مشاهده دو ذره، همزمان اتفاق می افتند). وقتی یکی از ذرات رو مشاهده میکنیم و فروریزش اتفاق میافته و میفهمیم ویژگی (مثلا اسپین) رو، این دانش ما در مساله پارادوکس دیگه کاملا بی فایده است. چون این فرض رو میپذیریم که داده ای منتقل نمیشه (از نسبیت) و این فرض رو هم میپذیریم که متغیر پنهانی وجود نداره (از قضیه بل). لذا هیچ مهم نیست بعد مشاهده ما چی میدونیم مهم اینه که ما مشاهده میکنیم که مثلا اسپین بالاست و تمام. این پایان بخش اول آزمایش هست. در سوی دیگه مشاهده صورت میگیره و اسپین پایین هست. اینجا آزمایش تمام میشه. اما لازمه یادمون باشه هر دو این آزمایش ها به طور جدا محلی هستند. یعنی هر دو آزمایشگر پیش از مشاهده به صورت جداگانه معتقدند فروریزشی نبوده و با مشاهده فروریزش اتفاق می افته.

[johnconner]

بسیار جالب هست برام که بعد مدتها جست و جو راجع به همین مساله در نهایت به این رسیدم که هیچ کس نمیدونه.
و چقدر غرور نفرت انگیزه که جرات ندارند به همین به سادگی اعتراف کنند. (حقیقتا ناراحت کننده است برای من که وقتی نمیدونند برای چی باید تمام مدت انکار کنند تا تهش متوجه بشی داستان رو خودشون نمیدونن. این فیزیک با این مدل فیزیکدانا به کجا بره خدا رحم کنه.)

حالا داستان چیه؟ داده ای منتقل نمیشه. سرعت بالاتر از نوری نیست. تنها جوابی که در بنیادی ترین حالت داده میشه این هست که بخشی از یک کل هستند و یکی به صورت مخالف دیگری تعریف شده است لذا مساله برقراره. باید گفت duh. مگه من گفتم برقرار نیست؟ دارم میپرسم چطوری برقراره؟ بعد میگن بخشی از کلن دیگه. خب چطوری؟ (اینجاش فوق العاده است) میگن خب هستن دیگه.
و اینجا شگفتی بزرگ فیزیکدانان عصر خودمون رو میبینیم که مرز های مباحث منطقی رو جا به جا میکنن.

جواب اینه که بستر نهایی درهم تنیدگی هنوز مشخص نشده. چون ریشه در بستر های کوانتوم داره که اونا هم طبعا مشخص نشدند.
تنها ناراحتی من (از دوستان هوپا منظور نیست. جدی میگم به خودتون نگیرید. کلی مقاله و نوشته از اساتید و دانشگاه ها رو خوندم و اعصابم بهم ریخت که اینقدر ... ) اینه که چرا همون اول نگفتن بستر درهم تنیدگی رو نمیدونیم. کلی دور خودم بچرخم که تهش بفهمم خبری نیست.
خدا پدر و اجداد انیشتین رو بیامرزه. نظریه اش هم سر و ته داشت هم عین آدم اعتراف کرد به اشتباهاتش.
هر جا به این دور و بری های بور رسیدیم جز اعصاب خوردکنی و خودشاخ پنداری و رفتار حق به جانب واسه آدم چیزی نداشتند.

[XIV]

سلام بر جناب johnconner همین جا می خوام از شما بپرسم که اصلاً درهم تنیدگی چه جوری ایجاد میشه؟ با این که ماهیت درهم تنیدگی چیه فعلاً کار ندارم، می خوام بدونم دانشمندان چیکار می کنند که بعدش میگن فلان دو ذره درهم تنیده شده اند؟ آیا شما گزارش کار آزمایشات درهم تنیده کردن دو یا چند ذره را خوانده اید؟ سپاسگزارم خواهم بود از پاسخ شما.

[johnconner]

سلام بر جناب johnconner همین جا می خوام از شما بپرسم که اصلاً درهم تنیدگی چه جوری ایجاد میشه؟ با این که ماهیت درهم تنیدگی چیه فعلاً کار ندارم، می خوام بدونم دانشمندان چیکار می کنند که بعدش میگن فلان دو ذره درهم تنیده شده اند؟ آیا شما گزارش کار آزمایشات درهم تنیده کردن دو یا چند ذره را خوانده اید؟ سپاسگزارم خواهم بود از پاسخ شما.

اگر منظور روش ایجاد ذرات درهم تنیده است متداول ترین روش تا من میدونم درهم تنیدگی دو فوتون از طریق قطبش هست.

[XIV]

خب دو الکترون را چگونه درهم تنیده می کنند؟ به علاوه چگونه ذرات درهم تنیده را ایزوله کرده و به فاصله های دور از هم منتقل می کنند؟ آیا میدان ها و ذرات دیگر حین انتقال روی این ذرات تأثیر ندارند و موجب فروریزش برهم نهی نمی شوند؟

[johnconner]

خب دو الکترون را چگونه درهم تنیده می کنند؟ به علاوه چگونه ذرات درهم تنیده را ایزوله کرده و به فاصله های دور از هم منتقل می کنند؟ آیا میدان ها و ذرات دیگر حین انتقال روی این ذرات تأثیر ندارند و موجب فروریزش برهم نهی نمی شوند؟

بله هر برهمکنشی با سایر ذرات یا میدان ها درهم تنیدگی رو از بین میبره.

[XIV]

ممکنه بیشتر توضیح بدهید؟ دانشمندان چگونه دو الکترون درهم تنیده ایجاد می کنند؟ چگونه بدون فروریزش الکترون های درهم تنیده را ایزوله و به فاصلۀ فرضاً 100 کیلومتری منتقل می کنند؟

[XIV]

دوستان آیا کسی نیست که بداند شرایط آزمایش های کوانتومی مربوط به در هم تنیدگی و تونل زنی و... چگونه است؟ فرض کنید ما دو تا الکترون داریم که می خواهیم آن ها را درهم تنیده کنیم، چه کار باید بکنیم؟ همه جا فقط می نویسند دو الکترون با هم اندرکنش داشته باشند! خب اندرکنش داشته باشند یعنی چی؟ چگونه پس از درهم تنیده کردن دو یا چند الکترون بی آن که درهم تنیدگی از میان برود، فاصلۀ اجزای درهم تنیده را افزایش می دهند؟

[Paradoxy]

اول باید بدونیم در هم تنیدگی چی هست. بعضی اجسام رو میشه از هم دیگه تمییز داد. مثلا ما میتونیم مداد و خودکار رو از هم تمییز بدیم. ولی دوتا مداد عین هم رو نمیشه از هم تمییز داد. اگه من اسم یک مداد رو بزارم مداد 1، و اسم یک مداد رو بزارم مداد 2، و اونارو تو جعبه بندازم، و جعبه رو تکون بدم، با باز کردن جعبه نمیتونم بگم کدوم مداد یک هست کدوم دو، چون این دو عینن مثل همن. اما نمیشه گفت این دو مداد در هم تنیده هستن، چون اگه با ذره بین بهشون نگاه کنیم بالاخره یه تفاوت هایی میبینیم. برای یک جفت الکترون یا فوتون یا هرچی، دیگه چنین بحثی وجود نداره. اگه ما بتونیم دو فوتون داشته باشیم که از نظر انرژی غیر قابل تمایز باشن و منشاء مشترکی هم داشته باشن، میتونیم بگیم این دو فوتون در هم تنیده هستند. یا روشای دیگه در هم تنیدگی. ساده ترین کار اینه که از کریستالای مخصوصی استفاده میکنن و با اون کریستالا، یک فوتون رو به دو فوتون در هم تنیده تبدیل میکنن. ما میدونیم که انرژی دو فوتون حاصل، باید باهم برابر باشه، پس اگه انرژی یکی رو اندازه بگیریم، اتوماتیک انرژی اون یکی هم گیر میاد. (خواص عجیب غریب درهم تنیدگی که میگن، همچین اساس ساده ای داره). یا وقتی یک ذره واپاشی میکنه، مثلا اگه اسپینش 0 باشه، و انرژیش E، ما میدونیم که بعد واپاشی مجموع انرژی این ذرات حاصل، و اسپین اونا باید صفر باشه. پایستگی داریم هرچی نباشه. خب خیلی ساده نتیجه میگیریم که ذرات حاصل، در هم تنیده هستن و الا آخر.

"اصولا وقتی ما در هم تنیدگی داریم که نتونیم برای تک تک اجزاء سیستم، تابع موج جداگانه تعریف کنیم، هروقت نتونیم یک سیستم در هم تنیده داریم. حالا دیگه بسته به هنرمون میتونیم هر سیستمی رو در هم تنیده کنیم"
اینم منبع خوبیه برای روشای مختلف درهم تنیده کردن
https://www.forbes.com/sites/chadorzel/ ... 8f98a31732