Real Time Web Analytics اثبات آزمایش فکری ویلر با یک ترفند جالب: فوتون‌هایی که براساس انتخاب شما، تصمیم‌ می‌گیرند! | دیپ لوک

اثبات آزمایش فکری ویلر با یک ترفند جالب: فوتون‌هایی که براساس انتخاب شما، تصمیم‌ می‌گیرند!

0

فیزیک کوانتومی در کنار تمام واقعیت‌های عجیب و غریب فیزیکی‌اش، چالش‌های زیادی را هم در زمینه فلسفه به راه انداخت که شاید مهم‌ترین آنها را بتوان چالش علیت دانست. یکی از نمودهای این چالش، آزمایش توام با تاخیر ویلر یا همان آزمایش فکری ویلر است که می‌گوید نتیجه‌ی یک آزمایش حتی پس از مشاهده نیز، قابل تغییر است و از این لحاظ، با قانون علیت، سرشاخ می‌شود. حالا تیمی از محققان دانشکاه پادوای ایتالیا آزمایش جالبی انجام داده‌اند که آزمایش فکری ویلر را تایید می‌کند. نتیجه‌ی پژوهش آنها در Science Advances منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…


مسئله‌ی ماهیت نور، یکی از دشوارترین مسائلی است که فیزیکدانان با آن مواجه بوده‌اند. نزدیک به یک قرن پیش، آزمایش‌ها نشان دادند که نور هم مانند موج و هم مانند ذره رفتار می‌کند (دوگانگی موج-ذره)، اما آزمایش‌های بعدی ثابت کرد که رفتار نور، به‌شدت به چگونگی آزمایش آن بستگی دارد و به نظر می‌رسد نور به طور شگفت‌انگیزی می‌فهمد فیزیکدانان چگونه آن را آزمایش می‌کنند و بر همان اساس، رفتار خود را تغییر می‌دهد!

در اواخر دهه‌ی ۱۹۷۰، جان ویلر، یک آزمایش فکری را پیشنهاد کرد که نتیجه‌ی این سوال بود: اگر آزمایشی طراحی شود که محققان بتوانند پارامترهای آن را پس از رها شدن فوتون، اما قبل از رسیدن به حسگر، تغییر دهد، آیا فوتون می‌تواند در میانه‌ی راه، رفتارش را تغییر دهد؟ او چنین سوالی را در مورد نوری که از یک اختروش (هسته‌های فعال و به شدت نورانی کهکشان‌های دوردست) و از طریق لنز گرانشی به زمین می‌رسد، مطرح کرد: آیا نور می‌توانست رفتار خود را به صورت موج یا ذره، بسته به اینکه دانشمندان اینجا در زمین، چگونه می‌خواهند آن را اندازه‌گیری کنند، تغییر دهد؟

حالا دانشمندان در این پژوهش جدید، این ایده‌های جسورانه‌ی ویلر را اثبات کرده‌اند، اما به جای اندازه‌گیری نور یک اختروش، نوری که از ماهواره‌ به زمین منعکس می‌شود، اندازه‌گیری کرده‌اند. در این آزمایش، یک پرتوی لیزر از یک تقسیم‌کننده‌ پرتو (beam splitter) ارسال شد که کمک می‌کرد ماهواره در مدار پایینی زمین بچرخد و نور خود را به زمین منعکس کند. همانطور که نور به زمین بازمی‌گشت، محققان وقت داشتند تا انتخاب کنند که تقسیم‌کننده‌ی دوم فعال شود یا نه؟ بنابراین آنها دقیقا توانستند اید‌ه‌های ویلر را آزمایش کنند: آیا نور توانست بفهمد که آنها چه انتخابی کرده‌اند و رفتار متناسب با آن را انجام دهد؟ بله! دانشمندان گزارش دادند که نور درست مانند پیش‌بینی آزمایش فکری ویلر ، رفتار موج مانند یا ذره مانند خود را بسته به نحو‌ه‌ی آزمایش نشان می‌دهد!

بیشتر بخوانید:

زاده‌ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم و تکنولوژی بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز و ماهنامه جی اس ام مشغول است.

ارسال نظر

*