چهارشنبه ۳ مرداد ۱۴۰۳ / Wednesday 24th July 2024

 

 

اِن‌تَن‌گِل‌مِنت Entanglement (گره‌خوردگی و درهم‌تنیدگی)

Pink Floyd - Marooned
موسیقی آغاز و پایان ویدئو
 
درهم‌تنیدگی‌ یک پیش‌بینی نظری‌ در رابطه با معادله‌های مکانیک کوانتوم است
اگر دو ذره به هم‌ نزدیک شوند، درهم‌تنیده شده و ویژگی‌‌های آن‌ها به هم مرتبط می‌شوند.
حتی اگر آن دو ذره را از هم جدا کرده، در مسیرهای مختلف بفرستیم، می‌توانند همچنان
درهم‌تنیده باقی مانده و بطور ناگشودگی به هم متصل باشند.
 
وقایع اتفاقیه این روزها در ایران؛ و بیداد استبداد، استبداد زیر پرده دین، جهانی را به حیرت واداشته‌است. جوانان دلیر میهن‌مان؛ دهه هشتادی‌ها؛ «نسل زد» (Generation Z)، اولین نسل اجتماعی که از نو جوانی با دسترسی به منبرهای الکترونیکی، به اینترنت و فناوری دیجیتالِ قابل حمل، رشد کرده و قد کشیده‌ و به منبرهای حکومتی پُشت کرده‌است، بی‌اعتنا به شوکِر و باطوم‌ حکومتیان آنان را ذلّه کرده‌اند. در این شرایط که مردم شریف و نجیب ایران به کوره غم افتاده‌، رنج می‌برند، پرداختن به موضوعات دیگر، بسیار سخت است. اما بگذرد این روزهای تلخ‌تر از زهر.
گر درختی از خزان بی برگ شد - یا کرخت از سُورت سرمای سخت
هست امیدی که ابر فرودین - برگها رویاندش از فَر بَخت
بر درخت زنده بی برگی چه غم - وای بر احوال برگ بی درخت

دندان زمان، گره‌ها را باز خواهد کرد و ارتجاع حاکم نمی‌تواند با فرافکنی و انکار، عملکرد سیاه و تباه خود را بپوشاند یا بر سر دشمنان خارجی بشکند. گفتمان سنت‌گرایی همیشه به دنبال دشمن می‌گردد. مسؤولیت حاکمان تردید برنمی‌دارد و «شرط خارجی» به اعتبار «مبنا» ست که وارد عمل می‌شود.
دقایقی پیش سه برنده نوبل فیزیک ۲۰۲۲، اعلام شد و اینکه حوزه کارشان ازجمله، بررسی در‌همتنیدگی فوتون‌ها بوده‌است. در همین رابطه اشاره کوتاهی می‌کنم به اِن‌تَن‌گِل‌مِنت Entanglement (گره‌خوردگی و درهم‌تنیدگی). و چقدر سخت است وسط این وانفسا، پرداختن به اینگونه امور.
 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
یکی از ویژگی‌های مکانیک کوانتومی «درهم‌تنیدگی» است که مکانیک کلاسیک فاقد آن می‌باشد. درهم‌تنیدگی کوانتومی Quantum Entanglement هنگامی رخ می‌دهد که گروهی از ذرات، برهمکنش(کنش و واکنش) می‌کنند یا در مجاورت فضایی(مکانی) قرار می‌گیرند، به گونه‌ای که حالت کوانتومی هیچ ذره درون گروه را نتوان به‌طور مستقل از حالت سایر ذرات توصیف نمود. این حالت وقتی که ذرات در فاصله زیاد از یکدیگر قرار داشته باشند نیز رخ می‌دهد. بوریس پودولسکی، نیتان روزن، نیلز بور و اروین شرودینگر روی این موضوع (درهم‌تنیدگی کوانتومی) کار کرده‌اند. انیشتین درهمتنیدگی را «رفتار عجیب در فاصله‌ی دور» Spooky Action at a Distance نامید...
 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
درهم‌تنیدگی (اِن‌تَن‌گِل‌مِنت) در بحث Causality (علیت) هم مطرح می‌شود بویژه در این سؤال که آیا معلول، همیشه باید بعد از علت بیاید؟ یا امکان دارد این رابطه (توالی علت و معلول) نقض گردد؟ گفته می‌شود چنین چیزی از لحاظ فلسفی ممکن نیست. آیا در فیزیک احتمال دارد؟ فیزیک البته اصل علیت را می‌پذیرد. اما در شرایط ویژه، ممکن است توالی علت و معلول نقض شود!
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
فیزیکدان‌ها می‌گویند: علیت با اصل محلی‌بودن ارتباط تنگاتنگ دارد.
Causalitys closely related to the principle of locality.
حال اگر لوکالیتی locality (محلی بودن) را ضعیف کنیم، ممکن است علیت نقض شود و توالی علت و معلول بهم بخورد! موضعی‌بودن در فضا و زمان مهم است. چنانچه لوکالیتی locality (محلی بودن) را در نظر نگیریم و علت یک رویداد را نه در محل آن، بلکه به فضا و زمان دور دور، ربط دهیم آنوقت رابطه علت و معلولی از آنگونه که ما به آن عادت داریم و می‌شناسیم، خارج می‌شود. فرض کنیم پیش‌آمدی روی داده که علت آن حول و حوش ما نیست. در فضا و زمان و کهکشان دیگری است. اگر موضعی بودن locality از بین برود (در نظر گرفته نشود)، چیزی در آن واحد، توان تاثیرگذاری در چیز دیگر را خواهد داشت.
البته اصل نسبیت خاص موضوع فوق را نمی‌پذیرد. چون در نسبیت هر چیزی که اتفاق می‌افتد باید زمانی بگذرد تا معلول رخ بنماید. یعنی معلول بعد از علت و بعد از زمان معینی مشاهده می‌شود. در آن واحد نیست و فیزیک کلاسیک هم رد می‌کند.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
آنچه اشاره شد مربوط به تئوری‌های لوکال local است. اما در تئوری‌های غیر لوکال اینگونه نیست. در فیزیک اگر یک پالس الکترومغناطیس Electromagnetic pulse را از یک نقطه به نقطه دیگر بفرستیم (گرچه با سرعت نور می‌رود اما بالاخره یک پازه زمانی باید طی شود تا مثلاً یک رسیور رادیویی آن را بگیرد و...)
حالا اگر (اگر) سرعت خیلی بیش از نور شد (بر فرض امکان)، آن رفت، در آن واحد صورت می‌گیرد که البته فیریک کلاسیک و نسبیت آن را واقعی نمی‌داند... اما اگر به دنیای کوانتوم بیاییم با توجه به «اِن‌تَن‌گِل‌مِنت» Entanglement (درهم‌تنیدگی و گره‌خوردگی)، و اینکه بعضی از سیستم‌های فیزیکی بسیط نیستند و از چندین جزء نسبتاً مجزا تشکیل شده‌اند، وقتی حالت کوانتومی چنین چیزی توصیف می‌شود، یک حالت خاص درهم تنیده و گره خورده هم - گره خورده با مفهوم ریاضی آن - جدا از حالت کلی سیستم بوجود می‌آید.
موقعی که سیستم‌های کوانتومی در حالت درهم تنیده قرار می‌گیرند و این جزء ها (اجزا) را از هم دور کنیم، در حالت گره‌خورده و اِن‌تَن‌گِل‌مِنت باقی می‌مانند. یعنی چه؟ یعنی اگر فاصله اجزا را زیاد کنیم و بیاییم روی یک جزء، یک نقطه از این اجزا اثری بگذاریم این اثر در آن واحد در اجزای دیگری که با آن در حالت گره خوردگی قرار گرفتند در آن واحد ظاهر می‌شود. بعبارت دیگر انتقال یک اطلاعات ـ اینفورمیشن - در آن واحد صورت می‌گیرد (بدون اینکه زمانی ببَرد). وقتی چنین چیزی اتفاق بیافتد در طرفه العین (در همان لحظه) علت و معلول روی هم می‌افتند! هر کدام، هم، علت می‌تواند باشد و هم معلول. البته ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که همه سرعتها زیر سرعت نور است و بیش از آن ممکن نیست (چون جرم متحرک بی‌نهایت می‌شود و...). چنانچه در فضا و زمانی دیگر، سرعتی بیش از نور متصور باشد رابطه علت و معلولی بهم می‌ریزد و اوضاع دگرگون خواهد شد و به قول یکی از فیزیکدانان خوب میهن‌مان دکتر علیرضا آثار می‌توانیم به گذشته هم برویم که در تئوری نسبیت خاص اشاره می‌شود.

خلاصه کلام؛ پدیده‌ عجیب و غریبِ درهم تنیدگی کوانتومی زمانی که همه چیز در قلمرو کوانتومی به هم می‌خورد دیده می‌شود. وقتی دو یا چند ذره به روش خاصی به هم متصل شده، گره خورده و درهم می‌تند، مهم نیست که چقدر از هم در فضا فاصله دارند، حالات آنها به هم مرتبط می‌ماند. این بدان معناست که آنها یک حالت کوانتومی مشترک و یکپارچه دارند. بنابراین مشاهده یکی از ذرات می‌تواند به طور خودکار اطلاعاتی در مورد سایر ذرات درهم تنیده بدون توجه به فاصله بین آنها ارائه دهد و هر گونه عمل به یکی از این ذرات همواره بر سایرین در سیستم درهم تنیده تأثیر می‌گذارد.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نوبل فیزیک امسال به الین اسپکت فرانسوی، جان کلاوسر آمریکایی، و آنتوان زایلینگر اتریشی برای بررسی در‌همتنیدگی فوتون‌ها و نقض نامساوی «بل»-مبنی بر وجود متغیرهای پنهانی در فیزیک کوانتومی- رسید.
 
 
پانویس
مکانیک کلاسیک Classical mechanics حرکت اشیاء ماکروسکوپی (اشیای فیزیکی قابل مشاهده)، از پرتابه گرفته تا بخش‌هایی از ماشین‌آلات و اشیاء نجومی مانند فضاپیماها، سیاره‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها با سرعتی خیلی کمتر از سرعت نور را توصیف می‌کند.
ـــــــــــــــــــــــــــ
مکانیک کوانتومی Quantum mechanics شاخه‌ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده‌های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سر و کار دارد.
ـــــــــــــــــــــــــــ
درهم‌تنیدگی کوانتومی Quantum Entanglement به معنای این است که ذرات متعدد به هم وصل می‌شوند به گونه‌ای که اندازه‌گیری حالت کوانتومی یک ذره حالت کوانتومی احتمالی ذرات دیگر را تعیین می‌کند. این ارتباط بستگی به موقعیت ذرات موجود در فضا ندارد.
  
 

░▒▓ همه نوشته‌ها و ویدئوها در آدرس زیر است: 
...
همنشین بهار 

 

 

برای ارسال این مطلب به فیس‌بوک، آیکون زیر را کلیک کنید:
facebook