🔮🎷پرده ششم: درهم تنیدگی کوانتومی و نظریه چندجهانی
⭐️👌نظریه جهان های موازی یا چند جهانی توسط اورت پیشنهاد شد. این نظریه که یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی به حساب میآید، بیان میکند که با انجام عمل اندازه گیری، دنیا به تعداد نتایج ممکن آن اندازه گیری تقسیم می شود. از طرفی نظریه چند جهانی اشاره به جهانهایی دارد که در کنار هم، هر آنچه وجود دارد را میسازند. این نام توسط ویلیام جیمز پیشنهاد شد. معمولا این دو اصطلاح به جای یکدیگر بهکار میروند، ولی اینجا ما بهطور مختصر، ارتباط درهم تنیدگی کوانتومی را با چندجهانی بیان میکنیم.
در توضیحات بالا بهطور مفصل نشان دادیم که چگونه درهم تنیدگی باعث میشود تا نتوانیم حالتهای مستقل و منحصربفردی را به چندین کیک کوانتومی، نسبت دهیم. وقتی نتوانیم در هر لحظه از زمان، یک حالت به سیستم، نسبت دهیم، میگوییم تاریخ های درهم تنیده (چند جهانی) داریم. دقیقا همانطور که درهم تنیدگی عادی را با حذف برخی از احتمالات، بدست آوردیم، میتوانیم تاریخ های درهم تنیده را هم با اندازهگیریهایی که اطلاعات جزیی در مورد واقعیت میدهند، ایجاد کرد. در ساده ترین نوع تاریخ های درهم تنیده، فقط یک کیک کوانتومی داریم که آن را در دو زمان متفاوت، کنترل میکنیم.
با کمی زیرکی میتوان مکملیت را نیز به این سیستم، اضافه کرد و به نظریه چند جهانی کوانتومی رسید. کیک کوانتومی ابتدا در حالت قرمز آماده میشود و در زمان بعدی در حالت آبی، اندازه گیری میشود. همانطور که در مثالهای سادهی بالا، در زمانهای میانی، نه رنگ و نه شکل کیک کوانتومی را نمیتوانیم تعیین کنیم، تاریخ های درهم تنیده هم بهصورت کنترلشده و محدود، تحقق مییابند. این همان تصویری است که زیربنای نظریه چندجهانی کوانتومی یا جهان های موازی را میسازد. یک حالت مشخص میتواند به مسیرهای تاریخی متناقضی، شاخه شاخه شود که بعدا با هم جمع میشوند.
اروین شرودینگر، یکی از بنیان گذاران نظریه کوانتومی معتقد بود که تحول سیستم های کوانتومی منجر به حالتهایی میشود که ویژگیهای بهشدت متفاوتی دارند. در مورد
⭐️آزمایش گربه شرودینگر، فرد قبل از اندازه گیری نمیتواند زنده یا مرده بودن گربه را تعیین کند. در واقع گربه در این حالت،در برزخی از مرگ و زندگی قرار دارد. دید ماکروسکوپی ما برای توصیف مکملیت مکانیک کوانتومی مناسب نیست، چرا که در زندگی روزمره ما، سروکلهاش پیدا نمیشود. گربههای واقعی بسته به اینکه مرده یا زنده باشند، با شیوههای بسیار متفاوتی با ملکولهای هوای اطرافشان، برهمکنش میکنند، بنابراین عمل اندازه گیری، بهطور خودکار انجام میشود و گربه یا زنده است یا مرده. این در حالیست که تاریخ های درهم تنیده، یک کیک کوانتومی را توصیف میکنند که بچه گربه های شرودینگر به حساب میآیند. توصیف کامل آنها در زمان های میانی منوط به این است که هم ویژگی و هم مسیرها را درنظر بگیریم. دستیابی تجربی به تاریخ های درهم تنیده، بسیار حساس است، زیرا لازم است در مورد کیک کوانتومی، اطلاعات جزیی جمع کنیم. این در حالیست که اندازهگیریهای سنتی کوانتومی، بهجای تقسیم اطلاعات جزیی در چند زمان، در یک زمان مشخص، اطلاعات کاملی بهدست میدهند.
در این قسمت از کلاس درس کوانتومی، با مفهوم درهم تنیدگی کوانتومی آشنا شدیم و علاوه بر توضیح در مورد ماهیتش، ارتباط آن را با سایر مفاهیم مانند مکملیت، اثرات EPR و GHZ و چندجهانی(جهان های موازی) بررسی کردیم. امیدواریم این مفهوم را به خوبی درک کرده باشید. جالبترین جنبهی چنین مفاهیم شگفتانگیزی، آن است که در عین تناقض شدید با شهود ماکروسکوپی ما، قوانین زیربنایی و لازم همین دنیای ماکروسکوپی را تشکیل میدهند. احتمالا اگر همین قوانین عجیب، وجود نداشتند، نه حیاتی شکل میگرفت و نه حتی شاید ذهن و شعوری!
کانال علمی عرفانی👇
@wittj2