فیزیکدانان کوانتومی دانشگاه گریفیث از پارادوکس کوانتومی جدیدی رونمایی کرده‌اند که می‌گوید وقتی سخن از برخی اعتقادات قدیمی درباره طبیعت می‌شود، یکی باید کوتاه بیاید! نظریه کوانتومی عملا در پیش‌بینی رفتار اجسام ریز مانند اتم‌ها، کامل و عالی است، اما استفاده از آن در مقیاس‌های بسیار بزرگ‌تر از اتم‌ها، به ویژه برای مشاهده کنندگانی که اندازه گیری‌ها را انجام می‌دهند، مسائل مفهومی دشواری را به وجود می‌آورد. با دیپ لوک همراه باشید…
پارادوکس کوانتومی جدید مستلزم کنارگذاشتن یکی از سه فرض بنیادی جهان
یک گروه بین‌المللی به رهبری دانشگاه گریفیث استرالیا در مقاله‌ای که در مجله Nature Physics منتشر شد، این مسائل مفهومی دشوار را به یک پارادوکس کوانتومی جدید تبدیل کرده‌اند. اریک کاوالکانتی (Eric Cavalcanti) دانشیار ارشد و نویسنده این مقاله می‌گوید:
پارادوکس کوانتومی به این معنی است که اگر نظریه کوانتومی برای توصیف مشاهده گرها درست باشد، دانشمندان باید یکی از سه فرض محبوب در مورد جهان را کنار بگذارند. اولین فرض این است که وقتی اندازه گیری انجام می‌شود، نتیجه مشاهده شده، یک رویداد واحد و واقعی در جهان است. به عنوان مثال این فرض، این ایده را که جهان می‌تواند شکافته شود و نتایج مختلف در جهان‌های موازی متفاوت مشاهده شوند، رد می‌کند.
فرض دوم این است که می‌توان تنظیمات آزمایشگاهی را آزادانه انتخاب کرد و این به ما امکان انجام آزمایش‌های تصادفی را می‌دهد. و فرض سوم این است که وقتی چنین انتخاب آزادانه ای انجام شود، تأثیر آن نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور در جهان منتشر شود.
به نظر می‌رسد هر یک از این مفروضات بنیادی، کاملا منطقی بوده و به طور گسترده‌ای پذیرفته شده‌اند. با این حال، عقیده عمومی بر این است که آزمایش‌های کوانتومی را می‌توان در سیستم‌های بزرگ‌تر، حتی در سطح مشاهده گرها مقیاس بندی کرد. اما ما نشان می‌دهیم که یکی از این باورهای محبوب، باید اشتباه باشد! کنار گذاشتن هر یک از آن‌ها پیامدهای گسترده‌ای بر درک ما از جهان دارد.
این گروه با تجزیه و تحلیل یک سناریو به وسیله ذرات درهم تنیده کوانتومی کاملا جداشده، همراه با یک مشاهده گر کوانتومی (سیستمی کوانتومی که می‌تواند از بیرون دستکاری و اندازه گیری شود، اما خودش می‌تواند روی ذره کوانتومی، اندازه گیری انجام دهد)، پارادوکس کوانتومی را معرفی کرده‌اند . دکتر نورا تیشلر (Nora Tischler)، نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید:
ما بر اساس این سه فرض بنیادی، از نظر ریاضی محدودیت‌هایی را در مورد اینکه چه نتایج تجربی در این سناریو ممکن هستند، تعیین کرده‌ایم. اما هنگامی که نظریه کوانتومی برای مشاهده‌گران اعمال می‌شود، نتایجی را پیش‌بینی می‌کند که این محدودیت‌ها را نقض می‌کند. در واقع، ما قبلا یک آزمایش اثبات اصل را با استفاده از فوتون‌های درهم تنیده انجام داده‌‌ایم و همانطور که نظریه کوانتومی پیش بینی کرد، یک نقض پیدا کردیم. اما مشاهده گر ما به اصطلاح مغز بسیار کوچکی داشت. این مشاهده گر، دو حالت حافظه دارد که به عنوان دو مسیر متفاوت برای یک فوتون شناخته می‌شود. به همین دلیل ما آن را یک آزمایش اثبات اصل می‌نامیم، نه یک نتیجه قطعی که نشان می‌دهد یکی از این سه فرض بنیادی در پارادوکس کوانتومی ما باید نادرست باشد.
پروفسور هوارد وایزمن (Howard Wiseman)، رئیس این پروژه و مدیر مرکز دینامیک کوانتومی گریفیث می‌گوید:
برای اجرای دقیق‌تر این پارادوکس کوانتومی ، آزمایش رویایی ما آزمایشی است که مشاهده گر کوانتومی آن، یک برنامه هوش مصنوعی در سطح انسان است که روی یک کامپیوتر کوانتومی عظیم اجرا می‌شود. این آزمایش می‌تواند یک آزمایش کاملا قانع‌کننده باشد که برای پاسخ به این سوال که آیا نظریه کوانتومی برای مشاهده گران، شکست می‌خورد یا اینکه یکی از سه فرضیه بنیادی نادرست است. اما احتمالا دهه‌ها با اجرای این آزمایش، فاصله داریم.
مدتهاست باور بر این است که کامپیوترهای کوانتومی در توانایی ما برای حل مسائل پیچیده محاسباتی، انقلابی ایجاد خواهند کرد. آنچه که ما تا زمان شروع این پژوهش، متوجه آن نبودیم، این است که همچنین می‌تواند در پاسخگویی به مسائل پیچیده فلسفی، یعنی ماهیت جهان فیزیکی، جهان ذهنی و روابط آن‌ها به ما کمک کند.
گفتگو۲ دیدگاه
ممنون از ترجمه خوبتون من این متنو در مجله خارجی دیده بودم و دنبال ترجمه خوب میگشتم
خوشحالم مورد پسند واقع شده و ممنون از توجهتون