जंगचा क्वांटम फिजिक्सचा अनुभव. दुहेरी-स्लिट प्रयोगाच्या उदाहरणावर क्वांटम मेकॅनिक्सची मूलभूत तत्त्वे

> यंगचा डबल स्लिट प्रयोग

अन्वेषण स्लिट्ससह तरुणांचा अनुभव. वाचा, यंगच्या प्रयोगातील स्लिट्समधील अंतर किती आहे, पट्टीची रुंदी आणि दोन छिद्रे, लहरी म्हणून प्रकाशाची वैशिष्ट्ये, प्रयोग.

थॉमस यंगने त्याच्या प्रयोगात द्रव्य आणि ऊर्जा लाटा आणि कणांची वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करण्यास सक्षम असल्याचे दाखवले.

शिकण्याचे कार्य

• ह्युजेन्सच्या अभिव्यक्तींपेक्षा जंगचा प्रयोग अधिक तर्कसंगत का वाटतो ते समजून घ्या.

मुख्य मुद्दे

• लहरी वैशिष्ट्यांमुळे स्लिटमधून जाणारा प्रकाश स्वतःमध्ये व्यत्यय आणतो, ज्यामुळे प्रकाश आणि गडद भाग तयार होतात.
• जर लाटा क्रेस्ट्समध्ये हस्तक्षेप करतात, परंतु टप्प्यात एकत्र होतात, तर आपल्याला रचनात्मक हस्तक्षेपाचा सामना करावा लागतो. जर लाटा पूर्णपणे जुळत नाहीत, तर हा विनाशकारी हस्तक्षेप आहे.
• भिंतीवरील प्रत्येक बिंदूचे अंतर वेगळे आहे. हे मार्ग वेगवेगळ्या लाटांच्या संख्येशी संबंधित आहेत.

अटी

• विनाशकारी हस्तक्षेप - लाटा हस्तक्षेप करतात आणि एकमेकांशी संबंधित नाहीत.
• रचनात्मक हस्तक्षेप - लाटा क्रेस्ट्समध्ये हस्तक्षेप करतात, परंतु टप्प्यात असतात.

दुहेरी स्लिट प्रयोग दर्शवितो की पदार्थ आणि ऊर्जा लाटा किंवा कणांप्रमाणे वागू शकतात. 1628 मध्ये, ख्रिश्चन ह्युजेंग्सने सिद्ध केले की प्रकाश लहरी म्हणून कार्य करतो. पण काही लोक असहमत होते, विशेषतः आयझॅक न्यूटन. त्यांचा विश्वास होता की स्पष्टीकरणासाठी रंग हस्तक्षेप आणि विवर्तन प्रभाव आवश्यक असेल. 1801 पर्यंत थॉमस यंग त्याच्या दुहेरी स्लिट प्रयोगासह - यंगचा प्रयोग येईपर्यंत प्रकाश ही लहर आहे यावर कोणीही विश्वास ठेवला नाही. त्याने दोन जवळच्या अंतरावरील उभ्या स्लिट्स बनवल्या (जंगच्या प्रयोगातील स्लिट्समधील अंदाजे अंतर खालील चित्रात पाहिले जाऊ शकते) आणि भिंतीवर तयार केलेल्या पॅटर्नचे निरीक्षण करून त्यामधून प्रकाश पडू द्या.

प्रकाश दोन उभ्या स्लिट्समधून जातो आणि दोन उभ्या रेषा क्षैतिजरित्या व्यवस्थित केल्या जातात म्हणून विभक्त होतात. जर ते विवर्तन आणि हस्तक्षेप नसता, तर प्रकाश फक्त दोन रेषा तयार करेल

तरंग कणांचे द्वैत

लहरी वैशिष्ट्यांमुळे, प्रकाश स्लिट्समधून जातो आणि आदळतो, ज्यामुळे भिंतीवर प्रकाश आणि गडद प्रदेश तयार होतात. हे भिंतीद्वारे विखुरलेले आणि शोषले जाते, कणांची वैशिष्ट्ये प्राप्त करतात.

तरुणांचा प्रयोग

जंगचा दोन स्लिट्सचा प्रयोग सगळ्यांना का पटला? ह्युजेन्स सुरुवातीला बरोबर होता, पण सरावात त्याचे निष्कर्ष दाखवण्यात तो अयशस्वी ठरला. प्रकाशाची तरंगलांबी तुलनेने लहान असते, म्हणून ते प्रदर्शित करण्यासाठी लहान गोष्टीच्या संपर्कात असणे आवश्यक आहे.

उदाहरणामध्ये समान मोनोक्रोमॅटिक तरंगलांबी (टप्प्यात) दोन सुसंगत प्रकाश स्रोत वापरतात. म्हणजेच, दोन स्त्रोत रचनात्मक किंवा विध्वंसक हस्तक्षेप निर्माण करतील.

विधायक आणि विध्वंसक हस्तक्षेप

विधायक आवाज येतो जेव्हा लाटा क्रेस्ट्सच्या बाजूने हस्तक्षेप करतात परंतु टप्प्यात असतात. हे परिणामी लहर वाढवेल. विनाशकारी एकमेकांशी पूर्णपणे हस्तक्षेप करतात आणि जुळत नाहीत, ज्यामुळे लहर रद्द होते.

दोन स्लिट्स दोन सुसंगत लहरी स्त्रोत बनवतात जे एकमेकांमध्ये हस्तक्षेप करतात. (a) - प्रत्येक स्लिटमधून प्रकाश त्यांच्या अरुंदतेमुळे विखुरला जातो. लाटा आच्छादित होतात आणि रचनात्मकपणे (तेजस्वी रेषा) आणि विनाशकारी (गडद भागात) हस्तक्षेप करतात. (b) - पाण्याच्या लाटांसाठी दुहेरी स्लिट पॅटर्न व्यावहारिकपणे प्रकाश लहरींशी एकरूप होतो. विध्वंसक हस्तक्षेप असलेल्या भागात सर्वात मोठी क्रिया लक्षात येते. (c) - जेव्हा प्रकाश पडद्यावर आदळतो, तेव्हा आपल्याला एक समान नमुना आढळतो

तरंगाचे मोठेपणा वाढतात. (a) - एकसारख्या लाटा टप्प्याटप्प्याने एकत्र आल्यास शुद्ध रचनात्मक हस्तक्षेप शक्य आहे. (b) - शुद्ध विध्वंसक हस्तक्षेप - त्याच लाटा अगदी टप्प्यात नसतात

तयार केलेला नमुना यादृच्छिक असणार नाही. प्रत्येक स्लॉट एका विशिष्ट अंतरावर स्थित आहे. सर्व लाटा एकाच टप्प्यापासून सुरू होतात, परंतु भिंतीवरील बिंदूपासून अंतरापर्यंतच्या अंतरामुळे एक प्रकारचा हस्तक्षेप निर्माण होतो.

प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञ रॉबर्ट बॉयड यांच्या नेतृत्वाखाली प्रयोगकर्त्यांचा एक गट (जो विशेषतः खोलीच्या तपमानावर "प्रकाश मंदी" पार पाडणारा पहिला होता), त्यांनी एक योजना आणली आणि ती अमलात आणली जी तथाकथित "चे योगदान दर्शवते. तीन विवरांवर फोटॉनच्या हस्तक्षेपामुळे प्राप्त झालेल्या चित्रासाठी नॉन-क्लासिकल" मार्ग.

दोन-स्लिट हस्तक्षेप हा एक उत्कृष्ट प्रयोग आहे जो प्रकाशाच्या लहरी गुणधर्मांचे प्रदर्शन करतो. थॉमस जंग यांनी 19व्या शतकाच्या अगदी सुरुवातीला हे प्रथम केले होते आणि प्रकाशाच्या तत्कालीन प्रबळ कॉर्पस्क्युलर सिद्धांताला नकार देण्याचे मुख्य कारण बनले.

20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, तथापि, असे आढळून आले की प्रकाशात अजूनही फोटॉन नावाचे कण आहेत, परंतु या कणांमध्ये गूढपणे तरंग गुणधर्म देखील आहेत. तरंग-कण द्वैत ही संकल्पना उद्भवली, जी पदार्थाच्या कणांपर्यंत देखील विस्तारली गेली. विशेषतः, तरंग गुणधर्मांची उपस्थिती इलेक्ट्रॉनमध्ये आणि नंतर अणू आणि रेणूंमध्ये आढळली.

परिणामी उद्भवलेल्या भौतिकशास्त्राच्या नवीन शाखेत - क्वांटम मेकॅनिक्स - दुहेरी-स्लिट प्रयोगात इंटरफेरोमेट्रिक पॅटर्नचा उदय मध्यवर्ती भूमिकांपैकी एक आहे. अशा प्रकारे, रिचर्ड फेनमन, भौतिकशास्त्रावरील त्यांच्या फेनमन व्याख्यानांमध्ये, लिहितात की ही एक घटना आहे “ज्याचे शास्त्रीय पद्धतीने स्पष्टीकरण करणे अशक्य, पूर्णपणे, पूर्णपणे अशक्य आहे. ही घटना क्वांटम मेकॅनिक्सचे सार आहे.

दुहेरी स्लिट प्रयोग क्वांटम भौतिकशास्त्राच्या मध्यवर्ती संकल्पनांपैकी एक, क्वांटम सुपरपोझिशन प्रदर्शित करतो. क्वांटम सुपरपोझिशनचे तत्त्व असे सांगते की जर एखादी विशिष्ट क्वांटम वस्तू (उदाहरणार्थ, फोटॉन किंवा इलेक्ट्रॉन) विशिष्ट स्थितीत 1 आणि विशिष्ट स्थिती 2 मध्ये असू शकते, तर ती अशा स्थितीत देखील असू शकते जी काही अर्थाने अंशतः आहे. अवस्था 1 आणि अवस्था 2 दोन्ही, या अवस्थेला राज्य 1 आणि 2 ची सुपरपोझिशन म्हणतात. स्लिट्सच्या बाबतीत, कण एका स्लिटमधून किंवा कदाचित दुसर्‍या स्लिटमधून जाऊ शकतो, परंतु जर दोन्ही स्लिट्स उघडे असतील तर कण जातो दोन्हीमधून आणि “स्लिट 1 मधून जाणारा कण” आणि “स्लॉट 2 मधून जाणारा कण” या सुपरपोझिशन अवस्थेत सापडतो.

याव्यतिरिक्त, आधुनिक मूलभूत भौतिकशास्त्रातील दुसर्‍या दिशेसाठी गैर-शास्त्रीय मार्गक्रमण लक्षात घेणे महत्वाचे आहे. शास्त्रज्ञांसमोरील मुख्य न सुटलेल्या समस्यांपैकी एक म्हणजे एकीकरण क्वांटम सिद्धांतगुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतासह. मार्गात काही मूलभूत अडचणी आहेत, ज्या अनेकांच्या मते, यापैकी एक सिद्धांत किंवा दोन्ही एकाच वेळी बदलूनच त्यावर मात करता येते. म्हणूनच, आता वास्तविकता आणि या सिद्धांतांच्या अंदाजांमधील संभाव्य विसंगतींचा शोध सुरू आहे. दिशानिर्देशांपैकी एक म्हणजे क्वांटम सुपरपोझिशनच्या तत्त्वातील विचलनांचा शोध. म्हणून, उदाहरणार्थ, 2010 मध्ये एक अभ्यास प्रकाशित झाला ज्यामध्ये त्यांनी तीन-स्लिट प्रयोगात असे विचलन शोधण्याचा प्रयत्न केला. कोणतीही विसंगती आढळली नाही, परंतु या लेखाने वर नमूद केलेल्या 2012 पेपरला चिथावणी दिली. तिच्या निष्कर्षांपैकी एक तंतोतंत असा होता की 2010 च्या प्रयोगात क्वांटम सुपरपोझिशनच्या तत्त्वाचा गैरसमज वापरला गेला होता आणि यामुळे मोजमापांमधील त्रुटींसाठी त्याचा वाटा बेहिशेबी होता. आणि जरी या त्रुटीची तीव्रता लहान असली तरी, शास्त्रज्ञ जो परिणाम शोधत आहेत तो देखील लहान असू शकतो, म्हणून अशा शोधांमध्ये गैर-शास्त्रीय मार्गांचे योगदान अद्याप लक्षात घेतले पाहिजे.

लेख प्रकल्पासाठी लिहिला होता

हस्तक्षेप किंवा दुहेरी-स्लिट प्रयोग, फेनमनच्या मते, "क्वांटम मेकॅनिक्सचे हृदय समाविष्टीत आहे" आणि क्वांटम सुपरपोझिशनच्या तत्त्वाचे सार आहे. रेखीय वेव्ह ऑप्टिक्सचे मूलभूत तत्त्व म्हणून हस्तक्षेपाचे तत्त्व, प्रथम 1801 मध्ये थॉमस यंग यांनी स्पष्टपणे तयार केले होते. 1803 मध्ये "हस्तक्षेप" हा शब्द त्यांनी सर्वप्रथम सादर केला. शास्त्रज्ञ स्पष्टपणे त्यांनी शोधलेल्या तत्त्वाचे स्पष्टीकरण देतात (आमच्या काळात "जंगचा डबल-स्लिट प्रयोग" या नावाने ओळखला जाणारा प्रयोग): "चे परिणाम प्राप्त करण्यासाठी. प्रकाशाच्या दोन भागांचे सुपरपोझिशन, ते एकाच स्त्रोतापासून आलेले आणि वेगवेगळ्या मार्गांनी एकाच बिंदूवर आलेले असणे आवश्यक आहे, परंतु एकमेकांच्या अगदी जवळ असलेल्या दिशेने. विवर्तन, परावर्तन, अपवर्तन किंवा या प्रभावांचे संयोजन वापरले जाऊ शकते. तुळईचे एक किंवा दोन्ही भाग विचलित करणे, परंतु सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे जर तुळईचा एकसंध प्रकाश [पहिल्या स्लिटमधून] (एक रंग किंवा तरंगलांबी) पडद्यावर पडला ज्यामध्ये दोन अतिशय लहान छिद्रे किंवा स्लिट्स तयार केले जाऊ शकतात. विचलनाची केंद्रे मानली जातात, ज्यातून प्रकाश विवर्तनाने सर्व दिशांना विखुरला जातो. आधुनिक प्रायोगिक सेटअपमध्ये फोटॉन स्त्रोत, दोन स्लिट्ससह एक डायाफ्राम आणि एक स्क्रीन असते ज्यावर हस्तक्षेप नमुना दिसून येतो.

आकृतीप्रमाणे अशा हस्तक्षेपाच्या घटनेचा अभ्यास करण्यासाठी, त्याच्या पुढे दर्शविलेले प्रायोगिक सेटअप वापरणे स्वाभाविक आहे. घटनेच्या अभ्यासात, ज्याच्या वर्णनासाठी गतीचे तपशीलवार संतुलन जाणून घेणे आवश्यक आहे, हे स्पष्टपणे गृहीत धरणे आवश्यक आहे की संपूर्ण उपकरणाचे काही भाग मुक्तपणे (एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे) हलवू शकतात. पुस्तकातून रेखाचित्र: नील्स बोहर, "निवडलेले वैज्ञानिक कार्य आणि लेख", 1925 - 1961b p.415.

अडथळ्याच्या मागे पडद्यावरील स्लिट्स पार केल्यानंतर, चमकदार आणि गडद पट्ट्यांमुळे एक हस्तक्षेप नमुना तयार होतो:

Fig.1 हस्तक्षेप किनारे

फोटॉन स्वतंत्र बिंदूंवर स्क्रीनवर आदळतात, परंतु स्क्रीनवर हस्तक्षेप किनार्यांची उपस्थिती दर्शविते की असे बिंदू आहेत जिथे फोटॉन आदळत नाहीत. p यापैकी एक मुद्दा असू द्या. तरीसुद्धा, स्लिट्सपैकी एक बंद असल्यास फोटॉन p मध्ये प्रवेश करू शकतो. असा विध्वंसक हस्तक्षेप, ज्यामध्ये पर्यायी शक्यता काही वेळा रद्द होऊ शकते, हा क्वांटम मेकॅनिक्सचा सर्वात गूढ गुणधर्म आहे. दुहेरी स्लिट प्रयोगाचे एक मनोरंजक वैशिष्ट्य म्हणजे हस्तक्षेप पॅटर्न एका कणाद्वारे "एकत्रित" केला जाऊ शकतो - म्हणजेच, स्त्रोताची तीव्रता इतकी कमी करून सेटअपमध्ये प्रत्येक कण "उड्डाणात" असेल आणि फक्त त्यात हस्तक्षेप करू शकेल. स्वतः. या प्रकरणात, आम्हाला स्वतःला विचारण्याचा मोह होतो की कण "खरोखर" कोणत्या दोन स्लिट्समधून जातो. लक्षात घ्या की दोन भिन्न कण हस्तक्षेप नमुना तयार करत नाहीत. ढवळाढवळ करण्याच्या घटनेचे गूढ, विसंगती, मूर्खपणा काय आहे? विशेष सापेक्षता, क्वांटम टेलिपोर्टेशन, अडकलेल्या क्वांटम कणांचा विरोधाभास आणि इतर अनेक सिद्धांत आणि घटनांच्या विरोधाभासापासून ते आश्चर्यकारकपणे भिन्न आहेत. पहिल्या दृष्टीक्षेपात, हस्तक्षेपाचे स्पष्टीकरण सोपे आणि स्पष्ट आहेत. चला या स्पष्टीकरणांचा विचार करूया, ज्यांना दोन वर्गांमध्ये विभागले जाऊ शकते: तरंग दृष्टिकोनातून स्पष्टीकरण आणि कॉर्पस्क्युलर (क्वांटम) दृष्टिकोनातून स्पष्टीकरण. आम्ही विश्लेषण सुरू करण्यापूर्वी, आम्ही लक्षात घेतो की हस्तक्षेपाच्या घटनेची विरोधाभास, विसंगती, मूर्खपणा या अंतर्गत, आमचा अर्थ औपचारिक तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानासह या क्वांटम यांत्रिक घटनेच्या वर्णनाची विसंगतता आहे. या संकल्पनांचा अर्थ, ज्यामध्ये आपण त्या येथे लागू केल्या आहेत, या लेखात मांडल्या आहेत.

लहरी दृष्टिकोनातून हस्तक्षेप

सर्वात सामान्य आणि निर्दोष म्हणजे वेव्हच्या दृष्टिकोनातून डबल-स्लिट प्रयोगाच्या परिणामांचे स्पष्टीकरण:
“जर लाटांनी प्रवास केलेल्या अंतरांमधील फरक तरंगलांबीच्या अर्ध्या विषम संख्येइतका असेल, तर एका लाटेमुळे होणारे दोलन ज्या क्षणी दुसर्‍या लाटेचे दोलन कुंडापर्यंत पोहोचतील त्या क्षणी शिखरावर पोहोचेल आणि म्हणूनच, एक लहर दुसर्‍याने निर्माण केलेला त्रास कमी करेल आणि ती पूर्णपणे काढून टाकेल. हे चित्र 2 मध्ये स्पष्ट केले आहे, जे दोन-स्लिट प्रयोगाचे आकृती दर्शविते ज्यामध्ये स्त्रोत A पासून लाटा फक्त BC रेषेवर पोहोचू शकतात. स्त्रोत आणि स्क्रीन दरम्यान असलेल्या अडथळ्यातील H1 किंवा H2 या दोन स्लिट्सपैकी एकाद्वारे स्क्रीन. BC रेषेवर X, मार्ग लांबीचा फरक AH1X - AH2X आहे; जर तो तरंगलांबीच्या पूर्णांक संख्येइतका असेल तर , X बिंदूवरील विक्षिप्तता मोठी असेल; जर ती तरंगलांबीच्या अर्ध्या विषम संख्येइतकी असेल, तर X बिंदूवरील गोंधळ लहान असेल. आकृती BC रेषेवरील बिंदूच्या स्थितीवर तरंग तीव्रतेचे अवलंबन दर्शवते. , जे या बिंदूंवरील दोलनांच्या मोठेपणाशी संबंधित आहे.

अंजीर.2. लहरी दृष्टिकोनातून हस्तक्षेप नमुना

असे दिसते की लहरी दृष्टिकोनातून हस्तक्षेप करण्याच्या घटनेचे वर्णन कोणत्याही प्रकारे तर्कशास्त्र किंवा सामान्य ज्ञानाचा विरोध करत नाही. तथापि, फोटॉन प्रत्यक्षात एक क्वांटम मानले जाते कण . जर ते लहरी गुणधर्म प्रदर्शित करत असेल तर, तरीही, ते स्वतःच राहिले पाहिजे - एक फोटॉन. अन्यथा, घटनेचा फक्त एक लहर विचारात घेतल्यास, आम्ही प्रत्यक्ष वास्तवाचा घटक म्हणून फोटॉन नष्ट करतो. या विचारात, असे दिसून आले की फोटॉन असे ... अस्तित्वात नाही! फोटॉन केवळ तरंग गुणधर्म प्रदर्शित करत नाही - येथे ही एक लहर आहे ज्यामध्ये कणापासून काहीही नसते. अन्यथा, वेव्ह स्प्लिटिंगच्या क्षणी, आपण हे मान्य केले पाहिजे की प्रत्येक स्लिटमधून अर्धा कण जातो - एक फोटॉन, अर्धा फोटॉन. पण नंतर हे अर्ध-फोटोन "पकडण्यास" सक्षम प्रयोग करणे शक्य झाले पाहिजे. तथापि, कोणीही हे समान अर्ध-फोटोन नोंदणी करण्यास व्यवस्थापित केले नाही. तर, हस्तक्षेपाच्या घटनेची लहरी व्याख्या फोटॉन हा एक कण आहे ही कल्पना वगळते. म्हणून, या प्रकरणात फोटॉनचा कण म्हणून विचार करणे मूर्खपणाचे, अतार्किक, सामान्य ज्ञानाशी विसंगत आहे. तार्किकदृष्ट्या, आपण असे गृहीत धरले पाहिजे की फोटॉन बिंदू A च्या बाहेर कण म्हणून उडतो. एका अडथळ्याजवळ आल्यावर तो अचानक आला वळत आहेलाटेत! दोन प्रवाहांमध्ये विभागून, लाटेप्रमाणे विवरांमधून जातो. अन्यथा, आपण त्यावर विश्वास ठेवला पाहिजे संपूर्णगृहीत धरल्यापासून कण एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून जातो वेगळे करणेआम्हाला ते दोन कणांमध्ये (अर्धे) विभाजित करण्याचा अधिकार नाही. मग पुन्हा दोन अर्ध्या लाटा कनेक्ट करासंपूर्ण कणात. ज्यामध्ये अस्तित्वात नाहीअर्ध्या लाटांपैकी एक दाबण्याचा कोणताही मार्ग नाही. ते असे दिसते कि दोनअर्ध्या लाटा, परंतु त्यापैकी एक नष्ट करण्यात कोणीही व्यवस्थापित झाले नाही. प्रत्येक वेळी नोंदणी दरम्यान या अर्ध-लाटा प्रत्येक बाहेर वळते संपूर्णफोटॉन एक भाग नेहमी, अपवादाशिवाय, संपूर्ण असतो. म्हणजेच, फोटॉनची लहर म्हणून कल्पना केल्याने प्रत्येक अर्ध-लहरीला फोटॉनच्या अर्ध्या भागाप्रमाणे "पकडणे" शक्य होते. पण तसे होत नाही. अर्धा फोटॉन प्रत्येक स्लिटमधून जातो, परंतु केवळ संपूर्ण फोटॉन नोंदणीकृत असतो. अर्धा संपूर्ण बरोबर आहे का? एकाच वेळी दोन ठिकाणी फोटॉन-कणाच्या एकाचवेळी उपस्थितीचे स्पष्टीकरण जास्त तार्किक आणि समजूतदार दिसत नाही. लक्षात ठेवा की वेव्ह प्रक्रियेचे गणितीय वर्णन अपवादाशिवाय दोन स्लिट्सवरील हस्तक्षेपावरील सर्व प्रयोगांच्या परिणामांशी पूर्णपणे जुळते.

कॉर्पस्क्युलर दृष्टिकोनातून हस्तक्षेप

कॉर्पस्क्युलर दृष्टीकोनातून, जटिल कार्ये वापरून फोटॉनच्या "अर्ध्या" ची गती स्पष्ट करणे सोयीचे आहे. ही कार्ये क्वांटम मेकॅनिक्सच्या मूळ संकल्पनेतून उद्भवतात - क्वांटम कणाचे राज्य वेक्टर (येथे - फोटॉन), त्याचे वेव्ह फंक्शन, ज्याचे दुसरे नाव आहे - संभाव्यता मोठेपणा. दोन-स्लिट प्रयोगाच्या बाबतीत फोटॉन स्क्रीनवरील एका विशिष्ट बिंदूवर (फोटोग्राफिक प्लेट) आदळण्याची संभाव्यता दोन संभाव्य फोटॉन ट्रॅजेक्टोरीजच्या एकूण वेव्ह फंक्शनच्या चौरसाइतकी असते जी राज्यांची सुपरपोझिशन बनवतात. "जेव्हा आपण w आणि z या दोन जटिल संख्यांच्या बेरीज w + z च्या मॉड्यूलसचे वर्गीकरण करतो, तेव्हा आपल्याला सहसा या संख्यांच्या मोड्युलीच्या वर्गांची बेरीज मिळत नाही; तेथे एक अतिरिक्त "सुधारणा संज्ञा" आहे: |w + z| 2 = |w| 2 + |z |2 + 2|w||z|cos θ, जेथे θ हा Argand समतलातील उत्पत्तीपासून z आणि w बिंदूंच्या दिशानिर्देशांनी बनलेला कोन आहे... 2|w|z|cos θ ही सुधारणा संज्ञा आहे जी क्वांटम यांत्रिक पर्यायांमधील क्वांटम हस्तक्षेपाचे वर्णन करते". गणितीयदृष्ट्या, सर्व काही तार्किक आणि स्पष्ट आहे: जटिल अभिव्यक्ती मोजण्याच्या नियमांनुसार, आम्हाला फक्त एक लहरी हस्तक्षेप वक्र मिळतो. येथे कोणतेही स्पष्टीकरण, स्पष्टीकरण आवश्यक नाहीत - फक्त नियमित गणिती गणना. परंतु आपण स्क्रीनला भेटण्यापूर्वी फोटॉन (किंवा इलेक्ट्रॉन) कोणत्या मार्गाने, कोणत्या मार्गाने हलविला याची कल्पना करण्याचा प्रयत्न केल्यास, वरील वर्णन आपल्याला हे पाहण्याची परवानगी देत ​​​​नाही: "परिणामी, इलेक्ट्रॉन एकतर स्लॉट 1 मधून जातात हे विधान. किंवा स्लॉट 2 द्वारे चुकीचे आहे. ते एकाच वेळी दोन्ही स्लिट्समधून जातात. आणि अशा प्रक्रियेचे वर्णन करणारे एक अतिशय साधे गणितीय उपकरण प्रयोगाशी अगदी अचूक सहमती देते ". खरंच, जटिल कार्यांसह गणितीय अभिव्यक्ती सोपी आणि स्पष्ट आहेत. तथापि, ते केवळ प्रक्रियेच्या बाह्य प्रकटीकरणाचे वर्णन करतात, केवळ त्याचे परिणाम, भौतिक अर्थाने काय होते याबद्दल काहीही न बोलता. सामान्य ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून, एक कण म्हणून कल्पना करणे अशक्य आहे, जरी त्यात खरोखर बिंदू आकार नसतात, परंतु तरीही, अद्याप एका अविभाज्य व्हॉल्यूमद्वारे मर्यादित आहे, एकाच वेळी दोन छिद्रांमधून जाणे अशक्य आहे. एकमेकांशी जोडलेले. उदाहरणार्थ, सडबरी, या घटनेचे विश्लेषण करून लिहितात: “हस्तक्षेप पॅटर्न स्वतःच अप्रत्यक्षपणे अभ्यासाधीन कणांच्या कॉर्पस्क्युलर वर्तनास सूचित करतो, कारण खरं तर ते सतत नसते, परंतु टीव्ही स्क्रीनवरील प्रतिमेप्रमाणे अनेक बिंदूंमधून तयार केले जाते. वैयक्तिक इलेक्ट्रॉन्सच्या चमकांद्वारे. परंतु प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एका किंवा दुसर्‍या स्लिटमधून जातो या गृहीतकाच्या आधारे हा हस्तक्षेप नमुना स्पष्ट करणे पूर्णपणे अशक्य आहे. तो एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून एका कणाच्या जाण्याच्या अशक्यतेबद्दल समान निष्कर्षापर्यंत पोहोचतो: “एक कण त्याची स्पष्ट कॉर्पस्क्युलर रचना चिन्हांकित करून एकतर एकातून किंवा दुसर्‍या स्लिटमधून जाणे आवश्यक आहे. एक कण एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून जाऊ शकत नाही, परंतु तो एक किंवा दुसर्‍यामधून जाऊ शकत नाही. निःसंशयपणे, इलेक्ट्रॉन एक कण आहे, कारण स्क्रीनवरील चमकांच्या ठिपक्यांद्वारे पुरावा. आणि हा कण, निःसंशयपणे, केवळ एका स्लिटमधून जाऊ शकत नाही. शिवाय, इलेक्ट्रॉन, निःसंशयपणे, दोन भागांमध्ये, दोन भागांमध्ये विभागला गेला नाही, त्यापैकी प्रत्येक केसमध्ये इलेक्ट्रॉनचे अर्धे वस्तुमान आणि अर्धे चार्ज असायला हवे होते. -इलेक्ट्रॉन कधीच कोणी पाहिलेले नाहीत. याचा अर्थ इलेक्ट्रॉन दोन भागांमध्ये विभागलेला, विभाजित करून, एकाच वेळी दोन्ही स्लॉट ओलांडू शकत नाही. स्पष्ट केले, अखंड राहिले, एकाच वेळीदोन वेगवेगळ्या स्लिट्समधून जातो. हे दोन भागांमध्ये विभागत नाही, परंतु एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून जाते. दोन स्लिट्सवरील हस्तक्षेपाच्या भौतिक प्रक्रियेच्या क्वांटम-मेकॅनिकल (कॉर्पस्क्युलर) वर्णनाचा हा मूर्खपणा आहे. लक्षात ठेवा की गणितीयदृष्ट्या या प्रक्रियेचे निर्दोष वर्णन केले आहे. परंतु भौतिक प्रक्रिया पूर्णपणे अतार्किक आहे, सामान्य ज्ञानाच्या विरुद्ध आहे. आणि, नेहमीप्रमाणे, सामान्य ज्ञान दोष आहे, जे ते कसे आहे हे समजू शकत नाही: ते दोन भागात विभागले गेले नाही, परंतु ते दोन ठिकाणी गेले. दुसरीकडे, उलट गृहीत धरणे देखील अशक्य आहे: फोटॉन (किंवा इलेक्ट्रॉन), काही अज्ञात मार्गाने, अजूनही दोन स्लिट्समधून जातो. मग कण ठराविक बिंदूंना का मारतो आणि इतरांना का टाळतो? जसे तिला प्रतिबंधित क्षेत्रांबद्दल माहिती आहे. हे विशेषतः स्पष्ट होते जेव्हा कण कमी प्रवाह दराने स्वतःमध्ये हस्तक्षेप करतो. या प्रकरणात, दोन्ही स्लिट्समधून कणांच्या उत्तीर्णतेच्या एकाच वेळी विचार करणे आवश्यक आहे. अन्यथा, एखाद्याला दूरदृष्टीची देणगी असलेले कण जवळजवळ एक तर्कसंगत प्राणी मानावे लागेल. ट्रान्झिट किंवा एक्सक्लुजन डिटेक्टर्सचे प्रयोग (एखाद्या कण एका स्लिटजवळ स्थिर नसणे याचा अर्थ तो दुसर्‍या भागातून गेला आहे) चित्र स्पष्ट करत नाही. एक अविभाज्य कण दुसर्‍या स्लिटच्या उपस्थितीवर कसा आणि का प्रतिक्रिया देतो याचे कोणतेही वाजवी स्पष्टीकरण नाहीत ज्यातून तो गेला नाही. जर कण एका स्लॉटच्या जवळ नोंदणीकृत नसेल, तर तो दुसर्यामधून गेला आहे. परंतु या प्रकरणात, ते स्क्रीनच्या "निषिद्ध" बिंदूपर्यंत पोहोचू शकते, म्हणजेच दुसरा स्लॉट उघडला असता तर तो कधीही आदळला नसता. तरीही, असे दिसते की, या विलंबित कणांना "अर्धा" हस्तक्षेप नमुना तयार करण्यापासून काहीही प्रतिबंधित करू नये. तथापि, असे होत नाही: जर स्लॉटपैकी एक बंद असेल तर, कणांना स्क्रीनच्या "निषिद्ध" भागात प्रवेश करण्यासाठी "पास" मिळेल असे दिसते. जर दोन्ही स्लिट्स उघडे असतील, तर कथितपणे एका स्लिटमधून गेलेला कण या "निषिद्ध" प्रदेशांमध्ये प्रवेश करू शकत नाही. तिला असे वाटते की दुसरे अंतर तिच्याकडे कसे "दिसते" आणि विशिष्ट दिशेने हालचाली प्रतिबंधित करते. हे ओळखले जाते की हस्तक्षेप केवळ या प्रयोगात प्रकट होणाऱ्या लहरी किंवा कणांच्या प्रयोगांमध्ये होतो फक्तलहर गुणधर्म. काही जादुई मार्गाने, कण त्याच्या लहरी किंवा कॉर्पस्क्युलर बाजू प्रयोगकर्त्यांसमोर आणतो, प्रत्यक्षात त्यांना प्रवासात, उड्डाणात बदलतो. जर शोषक एका स्लॉटच्या नंतर लगेच ठेवला असेल तर, तरंगाच्या रूपात कण दोन्ही स्लॉटमधून शोषकापर्यंत जातो आणि नंतर कण म्हणून त्याचे उड्डाण चालू ठेवतो. या प्रकरणात, शोषक, जसे की ते बाहेर वळते, कणातून त्याच्या उर्जेचा एक छोटासा भाग देखील काढून घेत नाही. जरी हे स्पष्ट आहे की कणाचा किमान भाग अद्याप अवरोधित अंतरातून जाणे आवश्यक आहे. जसे आपण पाहू शकता, भौतिक प्रक्रियेचे कोणतेही स्पष्टीकरण तार्किक दृष्टिकोनातून आणि सामान्य ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून टीका सहन करू शकत नाही. सध्या प्रबळ कॉर्पस्क्युलर-वेव्ह द्वैतवाद अंशतः एखाद्याला हस्तक्षेप करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही. फोटॉन केवळ कॉर्पस्क्युलर किंवा तरंग गुणधर्म प्रदर्शित करत नाही. तो त्यांना दाखवतो एकाच वेळी, आणि हे प्रकटीकरण परस्पर आहेत वगळाएकमेकांना अर्ध-लहरींपैकी एकाचे "शमन करणे" फोटॉनला एका कणात बदलते जे "कसे माहित नाही" हस्तक्षेप नमुना तयार करतात. याउलट, दोन उघड्या स्लिट्स फोटॉनला दोन अर्ध-लहरींमध्ये रूपांतरित करतात, जे नंतर, एकत्रित केल्यावर, संपूर्ण फोटॉनमध्ये बदलतात, पुन्हा एकदा लाटाच्या भौतिकीकरणाची रहस्यमय प्रक्रिया प्रदर्शित करतात.

दुहेरी स्लिट प्रयोगासारखेच प्रयोग

दोन स्लिट्सच्या प्रयोगात, कणांच्या "अर्ध्या" च्या प्रक्षेपकाला प्रायोगिकरित्या नियंत्रित करणे काहीसे कठीण आहे, कारण स्लिट्स तुलनेने एकमेकांच्या जवळ आहेत. त्याच वेळी, एक समान परंतु अधिक उदाहरणात्मक प्रयोग आहे जो फोटॉनला दोन स्पष्टपणे ओळखल्या जाणार्‍या मार्गांसह "वेगळे" करण्यास अनुमती देतो. या प्रकरणात, फोटॉन एकाच वेळी दोन वाहिन्यांमधून जातो या कल्पनेची मूर्खता आणखी स्पष्ट होते, ज्यामध्ये मीटर किंवा त्याहून अधिक अंतर असू शकते. असा प्रयोग मॅच-झेहेंडर इंटरफेरोमीटर वापरून केला जाऊ शकतो. या प्रकरणात पाहिलेले परिणाम दुहेरी-स्लिट प्रयोगात आढळलेल्या परिणामांसारखेच आहेत. बेलिंस्की त्यांचे वर्णन कसे करतात ते येथे आहे: "चला मॅच-झेहेंडर इंटरफेरोमीटर (चित्र 3) च्या प्रयोगाचा विचार करूया. आम्ही त्यावर सिंगल-फोटॉन स्थिती लागू करतो आणि प्रथम फोटोडिटेक्टर्सच्या समोर स्थित दुसरा बीम स्प्लिटर काढून टाकतो. डिटेक्टर एक किंवा दुसर्‍या चॅनेलमध्ये एकल फोटोकाउंटची नोंदणी करा आणि दोन्ही एकाच वेळी कधीही करू नका, कारण इनपुटवर एकच फोटॉन आहे.

अंजीर.3. मॅच-झेहेंडर इंटरफेरोमीटरची योजना.

चला बीम स्प्लिटर परत मिळवूया. डिटेक्टर्सवरील फोटोकाउंट्सची संभाव्यता 1 + cos(Ф1 - Ф2) फंक्शनद्वारे वर्णन केली जाते, जेथे Ф1 आणि Ф2 हे इंटरफेरोमीटरच्या हातातील फेज विलंब आहेत. कोणता डिटेक्टर रेकॉर्ड करत आहे त्यावर चिन्ह अवलंबून असते. हे हार्मोनिक फंक्शन Р(Ф1) + Р(Ф2) दोन संभाव्यतेची बेरीज म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकत नाही. परिणामी, पहिल्या बीम स्प्लिटरनंतर, फोटॉन इंटरफेरोमीटरच्या दोन्ही हातांमध्ये एकाच वेळी उपस्थित असतो, जरी प्रयोगाच्या पहिल्या कृतीत तो फक्त एका हातामध्ये होता. अंतराळातील या असामान्य वर्तनाला क्वांटम नॉनलोकॅलिटी म्हणतात. सामान्य ज्ञानाच्या सामान्य अवकाशीय अंतर्ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून हे स्पष्ट केले जाऊ शकत नाही, जे सहसा मॅक्रोकोझममध्ये असतात. जर इनपुटवर फोटॉनसाठी दोन्ही मार्ग मोकळे असतील, तर आउटपुटवर फोटॉन दुहेरी-स्लिटप्रमाणे वागतो. प्रयोग: तो दुसरा आरसा फक्त एका मार्गाने पार करू शकतो - त्याच्या स्वत: च्या काही "कॉपी" मध्ये हस्तक्षेप करणे, जे दुसर्या मार्गावर आले आहे. जर दुसरा मार्ग बंद असेल, तर फोटॉन एकटा येतो आणि दुसरा आरसा कोणत्याही दिशेने जातो. दोन-स्लिट प्रयोगाच्या समानतेची एक समान आवृत्ती पेनरोजने वर्णन केली आहे (वर्णन अतिशय स्पष्ट आहे, म्हणून आम्ही ते जवळजवळ पूर्ण देऊ): "स्लिट्स एकमेकांच्या जवळ असणे आवश्यक नाही जेणेकरून फोटॉन त्यांच्यामधून एकाच वेळी जा. क्वांटम कण "एकावेळी दोन ठिकाणी" कसा असू शकतो हे समजून घेण्यासाठी ती ठिकाणे कितीही दूर असली तरीही, दुहेरी स्लिट प्रयोगापेक्षा थोडा वेगळा प्रायोगिक सेटअप विचारात घ्या. पूर्वीप्रमाणे, आमच्याकडे एक रंगीत प्रकाश उत्सर्जित करणारा दिवा आहे, एका वेळी एक फोटॉन; परंतु प्रकाश दोन स्लिट्समधून जाण्याऐवजी, 45 अंशांच्या कोनात असलेल्या तुळईकडे झुकलेल्या अर्ध-चांदीच्या आरशातून परावर्तित करूया.

अंजीर.4. वेव्ह फंक्शनच्या दोन शिखरांना फोटॉनच्या एका ठिकाणी किंवा दुसर्‍या ठिकाणी स्थानिकीकरणासाठी संभाव्यतेचे वजन मानले जाऊ शकत नाही. फोटॉनने घेतलेले दोन मार्ग एकमेकांमध्ये व्यत्यय आणू शकतात.

मिररला भेटल्यानंतर, फोटॉनचे वेव्ह फंक्शन दोन भागांमध्ये विभागले जाते, त्यापैकी एक बाजूला परावर्तित होतो आणि दुसरा फोटॉन मूळतः ज्या दिशेने फिरला त्याच दिशेने प्रसार करणे सुरू ठेवते. दोन स्लिट्समधून बाहेर पडणाऱ्या फोटॉनच्या बाबतीत, तरंग फंक्शनमध्ये दोन शिखरे आहेत, परंतु आता ही शिखरे मोठ्या अंतराने विभक्त झाली आहेत - एक शिखर प्रतिबिंबित फोटॉनचे वर्णन करते, तर दुसरे आरशातून गेलेल्या फोटॉनचे वर्णन करते. याव्यतिरिक्त, कालांतराने, शिखरांमधील अंतर मोठे आणि मोठे होते, अनिश्चित काळासाठी वाढते. कल्पना करा की वेव्ह फंक्शनचे हे दोन भाग अवकाशात जातात आणि आपण वर्षभर वाट पाहत आहोत. मग फोटॉनच्या लहरी कार्याची दोन शिखरे एका प्रकाशवर्षाच्या अंतरावर असतील. कसे तरी, फोटॉन एकाच वेळी दोन ठिकाणी संपतो, एका प्रकाशवर्षाच्या अंतराने विभक्त होतो! असे चित्र गंभीरपणे घेण्याचे काही कारण आहे का? आपण फक्त फोटॉनचा विचार करू शकत नाही की ज्याची एकाच ठिकाणी असण्याची 50% शक्यता असते आणि दुसरीकडे कुठेतरी असण्याची 50% शक्यता असते! नाही, हे अशक्य आहे! फोटॉन कितीही काळ गतीमध्ये असला तरीही, फोटॉन बीमचे दोन भाग परत परावर्तित होऊन एकमेकांना भेटण्याची शक्यता नेहमीच असते, परिणामी हस्तक्षेप प्रभाव दोन पर्यायांच्या संभाव्य वजनामुळे उद्भवू शकत नाही. समजा की फोटॉन बीमच्या प्रत्येक भागाला त्याच्या मार्गात पूर्णतः चांदी असलेला आरसा येतो, दोन्ही भागांना एकत्र आणता येईल अशा कोनात वाकलेला असतो आणि दुसरा अर्धा-चांदीचा आरसा दोन भागांच्या मिलन बिंदूवर ठेवला जातो, ज्याला तिरपा असतो. पहिल्या आरशासारखाच कोन. फोटॉन बीमचे जे भाग पसरतात त्या सरळ रेषांवर दोन फोटोसेल असू द्या (चित्र 4). आम्ही काय शोधू? जर हे खरे असेल की फोटॉन ५०% संभाव्यतेसह एक मार्ग आणि दुसरा ५०% संभाव्यतेसह जातो, तर आम्हाला आढळेल की दोन्ही डिटेक्टर प्रत्येक ५०% संभाव्यतेसह फोटॉन शोधतील. तथापि, प्रत्यक्षात काहीतरी वेगळे घडत आहे. जर दोन पर्यायी मार्ग लांबीमध्ये अगदी समान असतील, तर 100% च्या संभाव्यतेसह फोटॉन डिटेक्टर A ला धडकेल, जो फोटॉन मूळतः हलवला होता त्या सरळ रेषेवर स्थित आहे आणि 0 च्या संभाव्यतेसह - इतर कोणत्याही डिटेक्टर B मध्ये. दुसऱ्या शब्दांत, फोटॉन विश्वासार्हपणे डिटेक्टर ए ला मारेल! अर्थात, असा प्रयोग एका प्रकाशवर्षाच्या क्रमाच्या अंतरासाठी कधीही केला गेला नाही, परंतु वर तयार केलेल्या निकालामुळे गंभीर शंका निर्माण होत नाहीत (परंपरागत क्वांटम मेकॅनिक्सचे पालन करणाऱ्या भौतिकशास्त्रज्ञांसाठी! ) या प्रकारचे प्रयोग प्रत्यक्षात अनेक मीटर किंवा त्यापेक्षा जास्त अंतरावर केले गेले आहेत आणि परिणाम क्वांटम मेकॅनिकल अंदाजांशी पूर्ण सहमत आहेत. अर्ध-प्रतिबिंबित मिररसह पहिल्या आणि शेवटच्या भेटीदरम्यान फोटॉनच्या अस्तित्वाच्या वास्तविकतेबद्दल आता काय म्हणता येईल? अपरिहार्य निष्कर्ष स्वतःच सूचित करतो, त्यानुसार फोटोनने, काही अर्थाने, एकाच वेळी दोन्ही मार्गांनी जाणे आवश्यक आहे! कारण दोन मार्गांपैकी कोणत्याही मार्गावर शोषक स्क्रीन ठेवली असेल, तर फोटॉन हिटिंग डिटेक्टर A किंवा B ची संभाव्यता सारखीच असेल! पण जर दोन्ही मार्ग खुले असतील (दोन्ही समान लांबीचे), तर फोटॉन फक्त A पर्यंत पोहोचू शकतो. एक मार्ग अवरोधित केल्याने फोटॉनला डिटेक्टर B पर्यंत पोहोचता येते! जर दोन्ही मार्ग खुले असतील, तर फोटॉनला कसे तरी "माहित" आहे की त्याला डिटेक्टर बी मारण्याची परवानगी नाही, आणि म्हणून त्याला एकाच वेळी दोन मार्गांचे अनुसरण करण्यास भाग पाडले जाते. हे देखील लक्षात घ्या की "एकाच वेळी दोन विशिष्ट ठिकाणी स्थित" विधान फोटॉनची स्थिती पूर्णपणे दर्शवत नाही: आम्हाला ψ t + ψ b, उदाहरणार्थ, स्थिती ψ t - ψ b (किंवा,) पासून वेगळे करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, ψ t + iψ b या स्थितीतून, जिथे ψ t आणि ψ b आता प्रत्येक दोन मार्गावरील फोटॉनच्या स्थानांचा संदर्भ घेतात (अनुक्रमे "प्रसारित" आणि "प्रतिबिंबित"!). हा या प्रकारचा फरक आहे. हे निर्धारित करते की फोटॉन विश्वासार्हपणे डिटेक्टर A पर्यंत पोहोचेल की नाही, दुसऱ्या अर्ध-चांदीच्या मिररकडे जाईल किंवा निश्चितपणे डिटेक्टर B पर्यंत पोहोचेल (किंवा ते काही मध्यवर्ती संभाव्यतेसह डिटेक्टर A आणि B ला धडकेल.) क्वांटम वास्तविकतेचे हे रहस्यमय वैशिष्ट्य आहे. एक कण "एकाच वेळी दोन ठिकाणी" विविध प्रकारे "असू शकतो" हे आपण गांभीर्याने लक्षात घेतले पाहिजे, इतर क्वांटम अवस्था मिळविण्यासाठी आपल्याला जटिल-मूल्यवान वजन वापरून क्वांटम अवस्थांची बेरीज करावी लागते. "आणि पुन्हा, जसे आपण पाहतो, गणितीय औपचारिकतेने आपल्याला हे पटवून दिले पाहिजे की कण एकाच वेळी दोन ठिकाणी आहे. तो एक कण आहे, तरंग नाही. या घटनेचे वर्णन करणार्‍या गणितीय समीकरणांवर अर्थातच कोणतेही दावे असू शकत नाहीत. तथापि, सामान्य ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून त्यांचे स्पष्टीकरण गंभीर अडचणींना कारणीभूत ठरते आणि "जादू", "चमत्कार" या संकल्पनांचा वापर करणे आवश्यक आहे.

हस्तक्षेपाच्या उल्लंघनाची कारणे - कणाच्या मार्गाबद्दलचे ज्ञान

क्वांटम कणाच्या हस्तक्षेपाच्या घटनेचा विचार करताना मुख्य प्रश्नांपैकी एक म्हणजे हस्तक्षेप उल्लंघनाच्या कारणाचा प्रश्न. हस्तक्षेप नमुना कसा आणि केव्हा दिसून येतो, सर्वसाधारणपणे, समजण्यासारखा आहे. परंतु या ज्ञात परिस्थितीत, तथापि, कधीकधी हस्तक्षेप नमुना दिसून येत नाही. काहीतरी घडण्यापासून रोखत आहे. झारेचनी हा प्रश्न अशा प्रकारे तयार करतो: "राज्यांची सुपरपोझिशन, हस्तक्षेप पॅटर्न पाहण्यासाठी काय आवश्यक आहे? या प्रश्नाचे उत्तर अगदी स्पष्ट आहे: सुपरपोझिशनचे निरीक्षण करण्यासाठी, आपल्याला एखाद्या वस्तूची स्थिती निश्चित करण्याची आवश्यकता नाही. जेव्हा आपण इलेक्ट्रॉनकडे पाहतो, तेव्हा आपल्याला आढळून येते की तो एकतर एका छिद्रातून जातो "किंवा दुसर्‍या छिद्रातून. या दोन अवस्थांची कोणतीही वरची स्थिती नाही! आणि जेव्हा आपण त्याकडे पाहत नाही, तेव्हा तो एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून जातो आणि त्यांचे वितरण जेव्हा आपण त्यांना पाहतो तेव्हा स्क्रीन एकसारखी नसते!". म्हणजेच, हस्तक्षेपाचे उल्लंघन कणाच्या प्रक्षेपकाविषयी ज्ञानाच्या उपस्थितीमुळे होते. जर आपल्याला कणाचा मार्ग माहित असेल तर हस्तक्षेप पॅटर्न उद्भवत नाही. Bacciagaluppi एक समान निष्कर्ष काढतो: अशा परिस्थिती आहेत ज्यामध्ये हस्तक्षेप संज्ञा पाळली जात नाही, म्हणजे. ज्यामध्ये संभाव्यता मोजण्याचे शास्त्रीय सूत्र कार्य करते. हे तेव्हा घडते जेव्हा आम्ही स्लिट डिटेक्शन करतो, मापन हे वेव्हफंक्शनच्या "खऱ्या" संकुचिततेमुळे आहे या आमच्या विश्वासाकडे दुर्लक्ष करून (म्हणजे फक्त एकघटकाचे मोजमाप केले जाते आणि स्क्रीनवर ट्रेस सोडते). शिवाय, प्रणालीच्या स्थितीबद्दल केवळ अधिग्रहित ज्ञानच हस्तक्षेपाचे उल्लंघन करत नाही, परंतु अगदी संभाव्यहे ज्ञान मिळवण्याची क्षमता हस्तक्षेपाचे एक जबरदस्त कारण आहे. स्वतः ज्ञान नाही, पण मूलभूत संधी कणाची भविष्यातील स्थिती शोधा हस्तक्षेप नष्ट करा. Tsypenyuk च्या प्रयोगातून हे अगदी स्पष्टपणे दिसून येते: “रुबिडियम अणूंचा एक तुळई मॅग्नेटो-ऑप्टिकल ट्रॅपमध्ये पकडला जातो, तो लेझर कूल केला जातो आणि नंतर अणू ढग सोडला जातो आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या क्रियेखाली येतो. खरं तर , सायनसॉइडल डिफ्रॅक्शन ग्रेटिंगवर अणूंचे विवर्तन द्रवातील अल्ट्रासोनिक वेव्हवर प्रकाशाच्या विवर्तनाप्रमाणेच घडते. घटना बीम A (संवाद क्षेत्रामध्ये त्याचा वेग फक्त 2 m/s आहे) प्रथम दोन बीम B मध्ये विभागला जातो. आणि C , नंतर दुसरी प्रकाश जाळी मारते, ज्यानंतर बीमच्या दोन जोड्या (D, E) आणि (F, G) तयार होतात. दूरच्या क्षेत्रामध्ये ओव्हरलॅपिंग बीमच्या या दोन जोड्या विवर्तनाशी संबंधित एक मानक हस्तक्षेप नमुना तयार करतात. दोन स्लिट्सद्वारे अणू जे पहिल्या जाळीनंतर बीमच्या ट्रान्सव्हर्स डायव्हर्जनच्या d समान अंतरावर स्थित आहेत" प्रयोगादरम्यान, अणूंना "टॅग" केले गेले होते आणि हस्तक्षेप पॅटर्न तयार होण्यापूर्वी ते नेमके कोणत्या मार्गावर गेले होते हे या चिन्हावरून निश्चित करणे अपेक्षित होते: इलेक्ट्रॉनिक अवस्था |2> आणि |3>: बीम B मध्ये प्रामुख्याने अणू असतात राज्यात |2>, बीम C - राज्यात अणू |3>. हे पुन्हा एकदा ठळकपणे नमूद केले पाहिजे की अशा लेबलिंग प्रक्रियेदरम्यान अणूच्या गतीमध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या कोणताही बदल होत नाही. जेव्हा मायक्रोवेव्ह रेडिएशन, जे अणूंना हस्तक्षेप करण्यास चिन्हांकित करते बीम, चालू आहे, हस्तक्षेप नमुना पूर्णपणे अदृश्य होतो. यावर जोर दिला पाहिजे की माहिती वाचली गेली नाही, अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक स्थिती निर्धारित केली गेली नाही. अणूंच्या प्रक्षेपणाची माहिती फक्त रेकॉर्ड केली गेली होती, अणूंना ते कोणत्या मार्गाने हलवले हे लक्षात ठेवले होते ". अशाप्रकारे, आपण पाहतो की हस्तक्षेप करणार्‍या कणांचा मार्ग निश्चित करण्यासाठी संभाव्य संभाव्यतेची निर्मिती देखील हस्तक्षेप पॅटर्न नष्ट करते. एक कण केवळ एकाच वेळी प्रदर्शित करू शकत नाही. तरंग आणि कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म, परंतु हे गुणधर्म अंशतः सुसंगत देखील नाहीत: एकतर कण पूर्णपणे लहरीप्रमाणे वागतो किंवा पूर्णपणे स्थानिकीकृत कणांसारखा असतो. जर आपण एखाद्या कणाला कॉर्पसकल म्हणून "समायोजित" केले, त्याला कॉर्पसकलच्या काही स्थितीनुसार सेट केले, तर त्याचे लहरी गुणधर्म प्रकट करण्यासाठी प्रयोग आयोजित करताना, आपली सर्व सेटिंग्ज नष्ट होतील. लक्षात घ्या की हस्तक्षेपाचे हे आश्चर्यकारक वैशिष्ट्य तर्कशास्त्र किंवा सामान्य ज्ञानाचा विरोध करत नाही.

क्वांटोसेंट्रिक भौतिकशास्त्र आणि व्हीलर

आधुनिकतेच्या क्वांटम-मेकॅनिकल प्रणालीच्या केंद्रस्थानी, एक क्वांटम आहे आणि त्याच्या सभोवती, टॉलेमीच्या भूकेंद्री प्रणालीप्रमाणे, क्वांटम तारे आणि क्वांटम सूर्य फिरतात. कदाचित सर्वात सोप्या क्वांटम यांत्रिक प्रयोगाचे वर्णन दर्शविते की क्वांटम सिद्धांताचे गणित निर्दोष आहे, जरी प्रक्रियेच्या वास्तविक भौतिकशास्त्राचे वर्णन त्यात पूर्णपणे अनुपस्थित आहे. मुख्य पात्रसिद्धांत - एक क्वांटम फक्त कागदावर आहे, सूत्रांमध्ये त्यात क्वांटम, कणाचे गुणधर्म आहेत. प्रयोगांमध्ये मात्र ते कणांसारखे अजिबात वागत नाही. तो दोन भागांमध्ये विभागण्याची क्षमता प्रदर्शित करतो. तो सतत विविध गूढ गुणधर्मांनी संपन्न असतो आणि अगदी परीकथेच्या पात्रांशी तुलना करतो: "या काळात फोटॉन हा "एक उत्तम स्मोकी ड्रॅगन" आहे जो फक्त त्याच्या शेपटीवर (बीम स्प्लिटर 1 वर) आणि चावतो त्या ठिकाणी तीक्ष्ण असतो. डिटेक्टर" (व्हीलर). हे भाग, व्हीलरच्या "मोठ्या फायर-ब्रेथिंग ड्रॅगन" चे अर्धे भाग कधीच कोणालाही सापडलेले नाहीत आणि क्वांटाच्या या अर्ध्या भागांमध्ये जे गुणधर्म असले पाहिजेत ते क्वांटाच्या सिद्धांताला विरोध करतात. दुसरीकडे, क्वांटा लाटांसारखे वागत नाही. होय, त्यांना भागांमध्ये "कसे वेगळे पडायचे हे माहित आहे" असे दिसते. परंतु नेहमी, त्यांची नोंदणी करण्याच्या कोणत्याही प्रयत्नात, ते त्वरित एका लाटेमध्ये विलीन होतात, जे अचानक एका बिंदूमध्ये कोसळलेले कण बनतात. शिवाय, कणाला केवळ तरंग किंवा केवळ कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म प्रदर्शित करण्यास भाग पाडण्याचा प्रयत्न अयशस्वी होतो. गोंधळात टाकणाऱ्या हस्तक्षेप प्रयोगांचा एक मनोरंजक प्रकार म्हणजे व्हीलरचे विलंबित निवड प्रयोग:

अंजीर.5. मूळ विलंबित निवड

1. फोटॉन (किंवा इतर कोणतेही क्वांटम कण) दोन स्लिट्सकडे पाठवले जाते. 2. फोटॉन एका स्लिटमधून किंवा दुसर्‍या स्लिटमधून किंवा दोन्ही स्लिट्समधून (तार्किकदृष्ट्या, हे सर्व संभाव्य पर्याय आहेत) निरीक्षण न करता स्लिट्समधून जातो. हस्तक्षेप मिळविण्यासाठी, आम्ही असे गृहीत धरतो की "काहीतरी" दोन्ही स्लिट्समधून जाणे आवश्यक आहे; कणांचे वितरण मिळविण्यासाठी, आम्ही असे गृहीत धरतो की फोटॉन एका स्लिटमधून किंवा दुसर्‍या स्लिटमधून गेला पाहिजे. फोटॉनने कोणतीही निवड केली, तरी तो स्लिट्समधून जाण्याच्या क्षणी "झाला पाहिजे". 3. स्लिट्समधून गेल्यानंतर, फोटॉन मागील भिंतीकडे सरकतो. आमच्याकडे दोन आहेत विविध मार्गांनी"मागील भिंतीवर" फोटॉन शोधणे. 4. प्रथम, आमच्याकडे स्क्रीन आहे (किंवा इतर कोणतीही डिटेक्शन सिस्टम जी घटना फोटॉनच्या क्षैतिज समन्वयामध्ये फरक करण्यास सक्षम आहे, परंतु फोटॉन कोठून आला हे निर्धारित करण्यास सक्षम नाही). डॅश केलेल्या बाणाने दर्शविल्याप्रमाणे ढाल काढली जाऊ शकते. ते पटकन, खूप लवकर काढले जाऊ शकते, त्यानंतरजसे की फोटॉनने दोन स्लिट्स पार केले आहेत, परंतु फोटॉन स्क्रीनच्या समतलावर पोहोचण्यापूर्वी. दुसऱ्या शब्दांत, जेव्हा फोटॉन प्रदेश 3 मध्ये जातो तेव्हा वेळेच्या अंतरादरम्यान स्क्रीन काढली जाऊ शकते. किंवा आम्ही स्क्रीनला जागेवर सोडू शकतो. या प्रयोगकर्त्याची निवड आहे, कोण पुढे ढकलले त्या क्षणापर्यंत जेव्हा फोटॉन स्लिट (2) मधून गेला, तो कसाही केला तरीही. 5. स्क्रीन काढून टाकल्यास, आम्हाला दोन दुर्बिणी आढळतात. दुर्बिणींचा फक्त प्रत्येकी एका स्लिटच्या आसपासच्या फक्त अरुंद प्रदेशांचे निरीक्षण करण्यावर लक्ष केंद्रित केले जाते. डाव्या दुर्बिणीने डाव्या स्लिटचे निरीक्षण केले; उजवी दुर्बीण उजव्या स्लिटचे निरीक्षण करते. (टेलीस्कोप मेकॅनिझम/रूपक हे सुनिश्चित करते की आपण दुर्बिणीतून पाहिल्यास, फोटॉन अपरिहार्यपणे पार झाला असेल तरच आपल्याला प्रकाशाचा फ्लॅश दिसेल - सर्व किंवा कमीतकमी अंशतः - दुर्बिणीचे लक्ष ज्या स्लिटवर आहे; अन्यथा, आम्ही असे करतो. जेव्हा आपण दुर्बिणीने फोटॉनचे निरीक्षण करतो तेव्हा आपल्याला येणार्‍या फोटॉनबद्दल "कोणत्या मार्गाने" माहिती मिळते.) आता कल्पना करा की फोटॉन प्रदेश 3 च्या मार्गावर आहे. फोटॉन आधीच स्लिट्समधून गेला आहे. आमच्याकडे अद्याप निवडण्याचा पर्याय आहे, उदाहरणार्थ, स्क्रीन जागेवर सोडणे; या प्रकरणात, फोटॉन कोणत्या स्लिटमधून गेला हे आम्हाला माहित नाही. किंवा आम्ही स्क्रीन काढण्याचा निर्णय घेऊ शकतो. आम्ही स्क्रीन काढून टाकल्यास, आम्ही पाठविलेल्या प्रत्येक फोटॉनसाठी एका दुर्बिणीत किंवा दुसर्‍या (किंवा दोन्ही, जरी असे कधीही होत नसले तरी) फ्लॅश दिसण्याची अपेक्षा करतो. का? कारण फोटॉन एकातून, किंवा दुसर्‍या, किंवा दोन्ही स्लिट्समधून जाणे आवश्यक आहे. हे सर्व शक्यता संपवते. दुर्बिणीचे निरीक्षण करताना, आपल्याला खालीलपैकी एक दिसला पाहिजे: डाव्या दुर्बिणीवर फ्लॅश आणि उजव्या बाजूला फ्लॅश नाही, हे दर्शविते की फोटॉन डाव्या स्लिटमधून गेला आहे; किंवा उजव्या दुर्बिणीवर फ्लॅश आणि डाव्या दुर्बिणीवर फ्लॅश नाही, हे दर्शविते की फोटॉन उजव्या स्लिटमधून गेला आहे; किंवा दोन्ही दुर्बिणींमधून अर्ध्या तीव्रतेच्या अस्पष्ट चमक, फोटॉन दोन्ही स्लिट्समधून गेल्याचे सूचित करतात. या सर्व शक्यता आहेत. क्वांटम मेकॅनिक्स आपल्याला स्क्रीनवर काय मिळेल ते सांगते: एक 4r वक्र, जो आपल्या स्लिट्समधून येणाऱ्या दोन सममितीय लहरींच्या हस्तक्षेपासारखा असतो. क्वांटम मेकॅनिक्स असेही म्हणते की दुर्बिणीद्वारे फोटॉनचे निरीक्षण करताना, आम्हाला मिळते: एक 5r वक्र, जो एका किंवा दुसर्या स्लिटमधून गेलेल्या आणि संबंधित दुर्बिणीला आदळलेल्या बिंदू कणांशी अगदी जुळतो. आमच्या प्रायोगिक सेटअपच्या कॉन्फिगरेशनमधील फरकाकडे लक्ष देऊ या, आमच्या निवडीनुसार. जर आपण पडदा जागेवर सोडणे निवडले, तर आपल्याला दोन काल्पनिक स्लिट लहरींच्या हस्तक्षेपाशी संबंधित कणांचे वितरण मिळते. आम्ही असे म्हणू शकतो (जरी मोठ्या अनिच्छेने) फोटॉन त्याच्या स्त्रोतापासून स्क्रीनपर्यंत दोन्ही स्लिट्सद्वारे प्रवास करतो. दुसरीकडे, जर आपण स्क्रीन काढून टाकण्याचे निवडले, तर आपल्याला प्राप्त होणार्‍या दोन मॅक्झिमाशी सुसंगत कण वितरण प्राप्त होते जे आपण स्त्रोतापासून एका बिंदूच्या कणाच्या स्लिट्समधून संबंधित दुर्बिणीकडे जाताना पाहिल्यास. कण "दिसतो" (आम्ही फ्लॅश पाहतो) एका दुर्बिणीवर किंवा दुसर्‍या, परंतु स्क्रीनच्या दिशेच्या मध्यभागी इतर कोणत्याही बिंदूवर नाही. सारांश, आम्ही एक निवड करतो - कण कोणत्या स्लिटमधून गेला ते शोधायचे की नाही - शोधण्यासाठी दुर्बिणी वापरणे निवडून किंवा न निवडणे. आम्ही ही निवड वेळेच्या क्षणापर्यंत पुढे ढकलतो त्यानंतरकण "एका स्लिट्समधून किंवा दोन्ही स्लिट्समधून कसा गेला," तर बोलायचे आहे. खरंतर अशी माहिती मिळवायची की नाही याची आपली उशीरा निवड करणे हे विरोधाभासी वाटते ठरवते, म्हणून बोलायचे तर, कण एका फाट्यातून गेला की दोन्हीमधून गेला. जर तुम्ही असा विचार करण्यास प्राधान्य दिल्यास (आणि मी त्याची शिफारस करत नाही), तुम्ही स्क्रीन वापरण्याचे निवडल्यास कण एक्स-फॅक्टो वेव्ह वर्तन प्रदर्शित करतो; आपण दुर्बिणी वापरणे निवडल्यास कण वस्तुस्थितीच्या वर्तनानंतर पॉइंट ऑब्जेक्ट म्हणून देखील प्रदर्शित होतो. अशाप्रकारे, कणाची नोंदणी कशी करायची याची आमची उशीर झालेली निवड, नोंदणीपूर्वी कण प्रत्यक्षात कसे वागले हे निर्धारित करते.
(रॉस रोड्स, व्हीलरचा क्लासिक विलंबित निवड प्रयोग, पी. व्ही. कुराकिन यांनी अनुवादित,
http://quantum3000.narod.ru/translations/dc_wheeler.htm). क्वांटम मॉडेलच्या विसंगतीसाठी प्रश्न विचारणे आवश्यक आहे "कदाचित ते अद्याप फिरत आहे?" कॉर्पस्क्युलर-वेव्ह द्वैतवादाचे मॉडेल वास्तविकतेशी सुसंगत आहे का? असे दिसते की क्वांटम हा एक कण किंवा लहर नाही.

चेंडू का उसळत आहे?

पण आपण हस्तक्षेपाचे कोडे हे भौतिकशास्त्राचे मुख्य कोडे का मानावे? भौतिकशास्त्रात, इतर विज्ञानांमध्ये आणि जीवनात अनेक रहस्ये आहेत. हस्तक्षेपात विशेष काय आहे? आपल्या सभोवतालच्या जगात, अशा अनेक घटना आहेत ज्या केवळ पहिल्या दृष्टीक्षेपात समजण्यासारख्या वाटतात, स्पष्ट केल्या आहेत. परंतु या स्पष्टीकरणांद्वारे चरण-दर-चरण जाणे योग्य आहे, कारण सर्वकाही गोंधळात पडते, एक मृत अंत उद्भवतो. ते हस्तक्षेपापेक्षा वाईट का आहेत, कमी रहस्यमय आहेत? उदाहरणार्थ, प्रत्येकाच्या आयुष्यात आलेल्या अशा परिचित घटनेचा विचार करा: डांबरावर फेकलेल्या रबर बॉलचा उसळणे. डांबरावर आदळल्यावर तो का उसळतो? साहजिकच, डांबराला मारताना चेंडू विकृत आणि संकुचित होतो. त्याच वेळी, त्यातील वायूचा दाब वाढतो. सरळ करण्यासाठी, त्याचा आकार पुनर्संचयित करण्याच्या प्रयत्नात, बॉल डांबरावर दाबतो आणि त्यातून मागे हटतो. असे दिसते की, उडी मारण्याचे कारण स्पष्ट केले गेले आहे. तथापि, चला जवळून बघूया. साधेपणासाठी, आम्ही गॅस कॉम्प्रेशन आणि बॉलचा आकार पुनर्संचयित करण्याची प्रक्रिया सोडतो. बॉल आणि डामर यांच्यातील संपर्काच्या बिंदूवर प्रक्रियेच्या विचारात थेट जाऊया. बॉल डांबरावरून उसळतो, कारण दोन बिंदू (डांबरावर आणि चेंडूवर) एकमेकांशी संवाद साधतात: त्यापैकी प्रत्येक दुसर्‍यावर दाबतो, त्यातून मागे हटतो. असे दिसते की येथे सर्वकाही सोपे आहे. पण आपण स्वतःला विचारू या: हा दबाव काय आहे? ते कसे दिसत आहे"? चला पदार्थाच्या आण्विक रचनेचा शोध घेऊ. रबरी रेणू ज्यापासून बॉल बनविला जातो आणि डांबरातील दगडी रेणू एकमेकांवर दाबतात, म्हणजेच ते एकमेकांना दूर ढकलतात. आणि पुन्हा, सर्वकाही सोपे आहे असे दिसते, परंतु एक नवीन प्रश्न उद्भवतो: कारण काय आहे, "बल" घटनेचे स्त्रोत, जे प्रत्येक रेणूला दूर जाण्यास भाग पाडते, "प्रतिस्पर्धी" पासून जाण्याची सक्ती अनुभवते? वरवर पाहता, रबराच्या रेणूंचे अणू दगड बनविणाऱ्या अणूंद्वारे मागे टाकले जातात. जर लहान, अधिक सरलीकृत असेल तर एक अणू दुसर्‍यापासून दूर केला जातो. आणि पुन्हा: का? चला पदार्थाच्या अणु रचनेकडे जाऊ. अणू न्यूक्ली आणि इलेक्ट्रॉन शेलपासून बनलेले असतात. चला समस्या पुन्हा सोपी करूया आणि गृहीत धरू (वाजवी प्रमाणात) की अणू एकतर त्यांच्या कवचाद्वारे किंवा त्यांच्या केंद्रकाद्वारे दूर केले जातात, एका नवीन प्रश्नाच्या उत्तरात: हे प्रतिकर्षण नेमके कसे होते? उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉन कवच त्यांच्या समान विद्युत शुल्कामुळे मागे टाकू शकतात, कारण चार्ज सारखेच मागे टाकतात. आणि पुन्हा: का? हे कसे घडते? दोन इलेक्ट्रॉन्स, उदाहरणार्थ, एकमेकांना मागे टाकण्याचे कारण काय? आपल्याला पदार्थाच्या रचनेच्या खोलात जाण्याची गरज आहे. परंतु आधीच येथे हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की आपला कोणताही शोध, कोणतेही नवीन स्पष्टीकरण भौतिकप्रतिकर्षणाची यंत्रणा क्षितीजाप्रमाणे दूर आणि दूर सरकत जाईल, जरी औपचारिक, गणितीय वर्णन नेहमीच अचूक आणि स्पष्ट असेल. आणि तरीही आपण नेहमीच ती अनुपस्थिती पाहू भौतिकप्रतिकर्षण यंत्रणेचे वर्णन ही यंत्रणा, त्याचे मध्यवर्ती मॉडेल, मूर्खपणाचे, अतार्किक, सामान्य ज्ञानाच्या विरुद्ध बनवत नाही. ते काहीसे सरलीकृत, अपूर्ण, परंतु तार्किक, वाजवी, अर्थपूर्ण. हस्तक्षेपाचे स्पष्टीकरण आणि इतर अनेक घटनांचे स्पष्टीकरण यात हा फरक आहे: हस्तक्षेपाचे वर्णन त्याच्या सारात अतार्किक, अनैसर्गिक आणि सामान्य ज्ञानाच्या विरुद्ध आहे.

क्वांटम एंगलमेंट, नॉनलोकॅलिटी, आइन्स्टाईनचा स्थानिक वास्तववाद

सामान्य ज्ञानाच्या विरुद्ध मानल्या जाणार्‍या आणखी एका घटनेचा विचार करा. हे निसर्गाच्या सर्वात आश्चर्यकारक रहस्यांपैकी एक आहे - क्वांटम एन्टँगलमेंट (अंतरंग प्रभाव, अडकलेला, नॉन-विभाज्यता, नॉन-लोकॅलिटी). घटनेचा सार असा आहे की दोन क्वांटम कण परस्परसंवादानंतर आणि त्यानंतरच्या विभक्तीनंतर (त्यांना अवकाशाच्या वेगवेगळ्या प्रदेशांमध्ये विभक्त करणे) एकमेकांशी काही प्रकारचे माहिती कनेक्शन टिकवून ठेवतात. याचे सर्वात प्रसिद्ध उदाहरण म्हणजे तथाकथित EPR विरोधाभास आहे. 1935 मध्ये, आइन्स्टाईन, पोडॉल्स्की आणि रोसेन यांनी अशी कल्पना व्यक्त केली की, उदाहरणार्थ, विभक्त होण्याच्या (विस्ताराच्या) प्रक्रियेत दोन बद्ध फोटॉन माहिती कनेक्शनचे समान स्वरूप टिकवून ठेवतात. या प्रकरणात, एका फोटॉनची क्वांटम स्थिती, उदाहरणार्थ, ध्रुवीकरण किंवा स्पिन, त्वरित दुसर्या फोटॉनमध्ये हस्तांतरित केले जाऊ शकते, जे या प्रकरणात पहिल्याचे अॅनालॉग बनते आणि त्याउलट. एका कणावर मोजमाप केल्यावर, हे कण एकमेकांपासून कितीही दूर असले तरीही आपण दुसऱ्या कणाची स्थिती त्वरित ठरवतो. अशा प्रकारे, कणांमधील कनेक्शन मूलभूतपणे गैर-स्थानिक आहे. रशियन भौतिकशास्त्रज्ञ डोरोनिन क्वांटम मेकॅनिक्सच्या गैर-स्थानिकतेचे सार खालीलप्रमाणे तयार करतात: “क्यूएममध्ये गैर-स्थानिकतेचा अर्थ काय आहे, वैज्ञानिक समुदायामध्ये, माझा विश्वास आहे की या विषयावर काही सहमत मत आहे. स्थानिक वास्तववाद (बहुतेकदा संदर्भित आइन्स्टाईनचे स्थानिकतेचे तत्त्व म्हणून.) स्थानिक वास्तववादाचे तत्त्व असे सांगते की जर दोन प्रणाली A आणि B अवकाशीयपणे विभक्त झाल्या, तर भौतिक वास्तवाच्या संपूर्ण वर्णनात, प्रणाली A वर केलेल्या क्रियांनी B चे गुणधर्म बदलू नयेत." लक्षात घ्या की वरील व्याख्येतील स्थानिक वास्तववादाची मुख्य स्थिती म्हणजे एकमेकांवर अवकाशीय विभक्त प्रणालींचा परस्पर प्रभाव नाकारणे. आइन्स्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादाची मुख्य स्थिती म्हणजे दोन अवकाशीय विभक्त प्रणालींचा एकमेकांवर प्रभाव पडण्याची अशक्यता. वर्णन केलेल्या EPR विरोधाभासात आइन्स्टाईनने कणांच्या अवस्थेचे अप्रत्यक्ष अवलंबित्व गृहीत धरले. हे अवलंबित्व कण गुंतण्याच्या क्षणी तयार होते आणि प्रयोग संपेपर्यंत टिकून राहते. म्हणजेच, कणांच्या यादृच्छिक अवस्था त्यांच्या विभक्तीच्या क्षणी उद्भवतात. भविष्यात, ते गुंतागुतीने मिळवलेल्या अवस्थांना वाचवतात आणि या अवस्था भौतिक वास्तवाच्या काही घटकांमध्ये "संचयित" केल्या जातात, "अतिरिक्त पॅरामीटर्स" द्वारे वर्णन केल्या जातात, कारण अंतर असलेल्या प्रणालींवरील मोजमाप एकमेकांवर प्रभाव टाकू शकत नाहीत: "पण एक गृहितक मला वाटते. निर्विवाद. सिस्टीम S 2 ची खरी स्थिती (स्थिती) S 1 "त्यापासून अवकाशीयपणे विभक्त केलेल्या सिस्टीमसह काय केले जाते यावर अवलंबून नाही." पहिल्या सिस्टमवर ऑपरेशन्स, दुसऱ्या सिस्टममध्ये कोणतेही वास्तविक बदल मिळू शकत नाहीत." तथापि, प्रत्यक्षात, एकमेकांपासून दूर असलेल्या प्रणालींमधील मोजमाप एकमेकांवर कसा तरी प्रभाव टाकतात. अॅलेन ऍस्पेक्टने या प्रभावाचे वर्णन खालीलप्रमाणे केले आहे:" i. फोटॉन ν 1, ज्याचे मोजमाप करण्यापूर्वी स्पष्टपणे परिभाषित ध्रुवीकरण नव्हते, त्याच्या मापन दरम्यान प्राप्त झालेल्या परिणामाशी संबंधित ध्रुवीकरण प्राप्त करते: हे आश्चर्यकारक नाही. ii जेव्हा ν 1 वर मोजमाप केले जाते, तेव्हा फोटॉन ν 2 ज्याचे या मापाच्या आधी कोणतेही निश्चित ध्रुवीकरण नव्हते ते ν 1 वरील मापनाच्या परिणामाच्या समांतर ध्रुवीकरण स्थितीत प्रक्षेपित केले जाते. हे अतिशय आश्चर्यकारक आहे कारण पहिल्या मापनाच्या वेळी ν 1 आणि ν 2 मधील अंतर विचारात न घेता ν 2 च्या वर्णनातील हा बदल तात्कालिक आहे. हे चित्र सापेक्षतेशी संघर्ष करणारे आहे. आइन्स्टाईनच्या मते, स्पेसटाइमच्या दिलेल्या प्रदेशातील घटनेवर स्पेसटाइममधील घटनेचा प्रभाव पडू शकत नाही जी स्पेससारख्या मध्यांतराने विभक्त केली जाते. EPR सहसंबंध "समजण्यासाठी" अधिक स्वीकार्य चित्रे शोधण्याचा प्रयत्न करणे मूर्खपणाचे आहे. हेच चित्र आहे ज्याचा आपण आता विचार करत आहोत." या चित्राला "नॉनलोकॅलिटी" म्हणतात. मोजमाप एकमेकांशी सुपरल्युमिनल वेगाने प्रसारित होतात, परंतु त्याच वेळी, कणांमधील माहितीचे हस्तांतरण होत नाही. सापेक्षतेचा सिद्धांत. ईपीआर कणांमधील प्रसारित (सशर्त) माहितीला कधीकधी "क्वांटम माहिती" म्हटले जाते. म्हणून, नॉनलोकॅलिटी ही आइन्स्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादाच्या (स्थानिकवाद) विरुद्ध असलेली एक घटना आहे. त्याच वेळी, स्थानिक वास्तववादासाठी फक्त एक गोष्ट गृहीत धरली जाते: त्याची अनुपस्थिती पारंपारिक (सापेक्षतावादी) माहिती एका कणातून दुसर्‍या कणात प्रसारित केली जाते. अन्यथा, आईनस्टाईन म्हटल्याप्रमाणे "दूरवर भूत क्रिया" असे बोलले पाहिजे. या "दीर्घ पल्ल्याची क्रिया" हे सापेक्षतेच्या विशेष सिद्धांताच्या आणि स्थानिक वास्तववादाच्या किती प्रमाणात विरोधाभास करते ते जवळून पाहू. प्रथम, "फॅंटम लाँग-रेंज अॅक्शन" क्वांटम-मेकॅनिकल "नॉन-लोकॅलिटी" पेक्षा वाईट नाही. खरंच, सापेक्षतावादी (उप-प्रकाश-वेग) माहितीचे कोणतेही हस्तांतरण नाही, एकतर तेथे किंवा तेथे. म्हणून, "लाँग-रेंज अॅक्शन" हे "नॉन-लोकॅलिटी" प्रमाणेच सापेक्षतेच्या विशेष सिद्धांताचा विरोध करत नाही. दुसरे म्हणजे, "लाँग-रेंज अॅक्शन" ची भुताटकी क्वांटम "नॉनलोकॅलिटी" पेक्षा जास्त भुताटकी नाही. खरंच, अस्थानिकतेचे सार काय आहे? वास्तविकतेच्या दुसर्या स्तरावर "बाहेर पडा" मध्ये? परंतु हे काहीही सांगत नाही, परंतु केवळ विविध गूढ आणि दैवी विस्तारित व्याख्यांना अनुमती देते. वाजवी आणि तपशीलवार नाही भौतिकवर्णन (आणि त्याहूनही अधिक, स्पष्टीकरण) nonlocality नाही. वस्तुस्थितीचे फक्त एक साधे विधान आहे: दोन आयाम सहसंबंधित. आणि आइन्स्टाईनच्या "फँटम अॅक्शन अॅट अ अंतर" बद्दल काय म्हणता येईल? होय, अगदी तीच गोष्ट: कोणतेही वाजवी आणि तपशीलवार भौतिक वर्णन नाही, वस्तुस्थितीचे समान साधे विधान: दोन आयाम जोडलेलेएकत्र प्रश्न प्रत्यक्षात शब्दावलीवर येतो: नॉन-लोकॅलिटी किंवा अंतरावर भुताटकीची क्रिया. आणि एक किंवा दुसरा औपचारिकपणे सापेक्षतेच्या विशेष सिद्धांताला विरोध करत नाही ही मान्यता. परंतु याचा अर्थ स्थानिक वास्तववाद (स्थानिकवाद) च्या सुसंगततेपेक्षा अधिक काही नाही. आईन्स्टाईनने तयार केलेले त्यांचे मुख्य विधान नक्कीच वैध आहे: सापेक्षतावादी अर्थाने, S 2 आणि S 1 या प्रणालींमध्ये कोणताही परस्परसंवाद नाही, "फॅंटम लाँग-रेंज अॅक्शन" ची गृहीतक आईनस्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादात थोडासा विरोधाभास आणत नाही. . शेवटी, स्थानिक वास्तववादात "फँटम अॅक्शन अॅट अ‍ॅक्शन" नाकारण्याच्या प्रयत्नात तार्किकदृष्ट्या त्याच्या क्वांटम मेकॅनिकल समकक्ष - नॉनलोकॅलिटीबद्दल समान वृत्ती आवश्यक आहे. अन्यथा, ते दुहेरी मानक बनते, दोन सिद्धांतांसाठी एक अप्रमाणित दुहेरी दृष्टीकोन ("बृहस्पतिला काय परवानगी आहे ते बैलाला परवानगी नाही"). असा दृष्टीकोन गंभीरपणे विचारात घेण्यास पात्र आहे हे संभव नाही. अशा प्रकारे, आइन्स्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादाची (स्थानिकता) गृहीतक अधिक संपूर्ण स्वरूपात मांडली पाहिजे: "प्रणालीची वास्तविक स्थिती S 2 सापेक्षतावादी अर्थाने S 1 या प्रणालीद्वारे काय केले जाते यावर अवलंबून नाही " अवकाशीयपणे वेगळे केले आहे. ही लहान परंतु महत्त्वाची दुरुस्ती दिल्यास, "बेलच्या असमानता" च्या उल्लंघनाचे सर्व संदर्भ (पहा), आइन्स्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादाचे खंडन करणारे युक्तिवाद म्हणून, जे त्यांचे उल्लंघन करतात. क्वांटम मेकॅनिक्स सारखेच यश... जसे आपण पाहतो, क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये अस्थानिकतेच्या घटनेचे सार वर्णन केले आहे बाह्य चिन्हे, परंतु त्याची अंतर्गत यंत्रणा स्पष्ट केलेली नाही, ज्याने क्वांटम मेकॅनिक्सच्या अपूर्णतेबद्दल आइन्स्टाईनच्या विधानाचा आधार म्हणून काम केले. त्याच वेळी, अडकण्याच्या घटनेचे अगदी सोपे स्पष्टीकरण असू शकते जे तर्कशास्त्र किंवा सामान्य ज्ञानाचा विरोध करत नाही. दोन क्वांटम कण एकमेकांच्या अवस्थेबद्दल "माहित" असल्यासारखे वागतात, काही मायावी माहिती एकमेकांना प्रसारित करतात, कोणीतरी असे गृहित धरू शकतो की हस्तांतरण काही "पूर्णपणे भौतिक" वाहकाद्वारे केले जाते (साहित्य नाही). या प्रश्नाला एक खोल तात्विक पार्श्वभूमी आहे, जी वास्तविकतेच्या पायाशी संबंधित आहे, म्हणजेच आपले संपूर्ण जग ज्या प्राथमिक पदार्थापासून निर्माण झाले आहे. वास्तविक, या पदार्थाला पदार्थ म्हटले पाहिजे, जे त्याचे थेट निरीक्षण वगळून गुणधर्मांसह संपन्न आहे. संपूर्ण सभोवतालचे जग पदार्थापासून विणलेले आहे आणि आपण केवळ या फॅब्रिकशी संवाद साधून त्याचे निरीक्षण करू शकतो, पदार्थाचे व्युत्पन्न: पदार्थ, फील्ड. या गृहीतकाच्या तपशिलांमध्ये न जाता, आम्ही फक्त यावर जोर देतो की लेखक पदार्थ आणि इथर ओळखतो, त्यांना एकाच पदार्थाची दोन नावे विचारात घेतो. मूलभूत तत्त्व - पदार्थ नाकारून जगाच्या संरचनेचे स्पष्टीकरण करणे अशक्य आहे, कारण पदार्थाची स्वतंत्रता तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञान या दोन्हींचा विरोधाभास आहे. या प्रश्नाचे कोणतेही वाजवी आणि तार्किक उत्तर नाही: जर पदार्थ हे अस्तित्वात असलेल्या सर्व गोष्टींचे मूलभूत तत्व असेल तर पदार्थाच्या विभक्तांमध्ये काय आहे. म्हणून, पदार्थाची मालमत्ता आहे असे गृहितक, उदयोन्मुखदूरच्या भौतिक वस्तूंचा तात्काळ संवाद म्हणून, अगदी तार्किक आणि सुसंगत आहे. दोन क्वांटम कण सखोल पातळीवर एकमेकांशी संवाद साधतात - भौतिक एक, भौतिक स्तरावर एकमेकांना अधिक सूक्ष्म, मायावी माहिती पास करतात, जी सामग्री, क्षेत्र, लहर किंवा इतर कोणत्याही वाहकाशी संबंधित नाही आणि ज्याची नोंदणी आहे. थेट मूलभूतपणे अशक्य. नॉनलोकॅलिटीची घटना (अविभाज्यता), जरी त्याचे क्वांटम फिजिक्समध्ये स्पष्ट आणि स्पष्ट भौतिक वर्णन (स्पष्टीकरण) नसले तरी, वास्तविक प्रक्रिया म्हणून समजून घेणे आणि स्पष्टीकरण करणे सुलभ आहे. अशा प्रकारे, अडकलेल्या कणांचा परस्परसंवाद, सर्वसाधारणपणे, तर्कशास्त्र किंवा सामान्य ज्ञानाचा विरोध करत नाही आणि एक विलक्षण, परंतु त्याऐवजी सामंजस्यपूर्ण स्पष्टीकरणास अनुमती देते.

क्वांटम टेलिपोर्टेशन

पदार्थाच्या क्वांटम स्वरूपाचे आणखी एक मनोरंजक आणि विरोधाभासी प्रकटीकरण म्हणजे क्वांटम टेलिपोर्टेशन. विज्ञान कल्पनेतून घेतलेला "टेलिपोर्टेशन" हा शब्द आता वैज्ञानिक साहित्यात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो आणि पहिल्या दृष्टीक्षेपात काहीतरी अवास्तव ठसा उमटवतो. क्वांटम टेलीपोर्टेशन म्हणजे क्वांटम अवस्थेचे एका कणापासून दुस-या कणापर्यंत तात्काळ हस्तांतरण. तथापि, कण स्वतःच टेलिपोर्टेशन, वस्तुमानाचे हस्तांतरण या प्रकरणात होत नाही. क्वांटम टेलीपोर्टेशनचा प्रश्न प्रथम 1993 मध्ये बेनेट ग्रुपने उपस्थित केला होता, ज्याने ईपीआर विरोधाभास वापरून दाखवले की, तत्त्वतः, अडकलेले (गोंधलेले) कण एक प्रकारची माहिती "वाहतूक" म्हणून काम करू शकतात. जोडलेल्या कणांपैकी एकाला तिसरा - "माहिती" - कण जोडून, ​​त्याचे गुणधर्म दुसर्‍याकडे हस्तांतरित करणे शक्य आहे आणि हे गुणधर्म मोजल्याशिवाय देखील. ईपीआर चॅनेलची अंमलबजावणी प्रायोगिकरित्या केली गेली आणि सराव मध्ये ईपीआरच्या तत्त्वांची व्यवहार्यता 10 किलोमीटरपर्यंतच्या अंतरावर तृतीयांशाद्वारे ऑप्टिकल फायबरद्वारे दोन फोटॉन्समधील ध्रुवीकरण स्थितीच्या प्रसारासाठी सिद्ध झाली. क्वांटम मेकॅनिक्सच्या नियमांनुसार, फोटॉनला डिटेक्टरद्वारे मोजले जात नाही तोपर्यंत त्याचे अचूक ध्रुवीकरण मूल्य नसते. अशाप्रकारे, मोजमाप फोटॉनच्या सर्व संभाव्य ध्रुवीकरणाच्या संचाला यादृच्छिक परंतु अतिशय विशिष्ट मूल्यामध्ये रूपांतरित करते. अडकलेल्या जोडीच्या एका फोटॉनचे ध्रुवीकरण मोजल्यामुळे दुसरा फोटॉन, तो कितीही दूर असला तरीही, लगेचच त्याच्याशी संबंधित - लंबवत - ध्रुवीकरण दिसून येतो. दोन प्रारंभिक फोटॉनपैकी एक बाहेरील फोटॉनसह "मिश्रित" असल्यास, एक नवीन जोडी तयार होते, एक नवीन बंधनकारक क्वांटम प्रणाली. त्याचे पॅरामीटर्स मोजल्यानंतर, आपल्याला पाहिजे तितके त्वरित प्रसारित करणे शक्य आहे - टेलिपोर्ट करण्यासाठी - ध्रुवीकरणाची दिशा यापुढे मूळ नाही, परंतु एक बाह्य फोटॉन आहे. तत्वतः, जोडीच्या एका फोटॉनशी घडणारी जवळजवळ प्रत्येक गोष्ट लगेचच दुसर्‍यावर परिणाम करते, त्याचे गुणधर्म अगदी निश्चितपणे बदलतात. मापनाच्या परिणामी, मूळ बद्ध जोडीच्या दुसऱ्या फोटॉनने काही निश्चित ध्रुवीकरण देखील प्राप्त केले: "मेसेंजर फोटॉन" च्या प्रारंभिक अवस्थेची एक प्रत रिमोट फोटॉनमध्ये प्रसारित केली गेली. क्वांटम स्थिती खरोखरच टेलीपोर्ट केलेली आहे हे सिद्ध करणे हा सर्वात कठीण भाग होता: असे करण्यासाठी, एकंदर ध्रुवीकरण मोजताना डिटेक्टर कसे सेट केले गेले हे जाणून घेणे आवश्यक होते आणि ते काळजीपूर्वक समक्रमित करणे आवश्यक होते. क्वांटम टेलिपोर्टेशनची सरलीकृत योजना खालीलप्रमाणे कल्पना केली जाऊ शकते. अॅलिस आणि बॉब (सशर्त वर्ण) यांना अडकलेल्या फोटॉनच्या जोडीतून एक फोटॉन पाठवला जातो. अ‍ॅलिसला (तिला अज्ञात) स्थितीत एक कण (फोटॉन) आहे; जोडीतील एक फोटॉन आणि अॅलिसचे फोटॉन परस्परसंवाद करतात ("गुंतवलेले"), अॅलिस एक मोजमाप करते आणि तिच्याकडे असलेल्या दोन फोटॉनच्या प्रणालीची स्थिती निर्धारित करते. स्वाभाविकच, या प्रकरणात अॅलिसच्या फोटॉनची प्रारंभिक अवस्था नष्ट होते. तथापि, अडकलेल्या फोटॉनच्या जोडीतील एक फोटॉन जो बॉबसह संपतो तो A स्थितीत जातो. तत्वतः, बॉबला टेलिपोर्टेशन इव्हेंट झाल्याचे देखील माहित नसते, म्हणून अॅलिसने त्याला नेहमीच्या पद्धतीने याबद्दल माहिती पाठवणे आवश्यक आहे. मार्ग गणितीयदृष्ट्या, क्वांटम मेकॅनिक्सच्या भाषेत, या घटनेचे वर्णन खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते. टेलिपोर्टेशनसाठी डिव्हाइसची योजना आकृतीमध्ये दर्शविली आहे:

अंजीर.6. फोटॉनच्या स्थितीच्या क्वांटम टेलिपोर्टेशनच्या अंमलबजावणीसाठी स्थापनेची योजना

"प्रारंभिक स्थिती अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केली जाते:

येथे असे गृहीत धरले जाते की पहिले दोन (डावीकडून उजवीकडे) क्यूबिट अॅलिसचे आहेत आणि तिसरे क्विट बॉबचे आहेत. पुढे, अॅलिस तिच्या दोन क्यूबिट्समधून जाते CNOT-गेट या प्रकरणात, राज्य |Ψ 1 > प्राप्त होते:

एलिस नंतर हडमर्ड गेटमधून पहिला क्विट जातो. परिणामी, विचारात घेतलेल्या क्यूबिट्सची स्थिती |Ψ 2 > अशी दिसेल:

(10.4) मध्ये अटींचे पुनर्गठन करून, अॅलिस आणि बॉबच्या क्यूबिट्सच्या निवडलेल्या क्रमाचे निरीक्षण करून, आम्हाला मिळते:

यावरून असे दिसून येते की, उदाहरणार्थ, अॅलिसने तिच्या जोडीच्या क्यूबिटच्या स्थितीचे मोजमाप केले आणि त्याला 00 (म्हणजे M 1 = 0, M 2 = 0) मिळाले, तर बॉबचे qubit |Ψ> स्थितीत असेल. अॅलिसला बॉबला द्यायचे होते त्या अवस्थेत आहे. सर्वसाधारण स्थितीत, अॅलिसच्या मापनाच्या परिणामावर अवलंबून, मापन प्रक्रियेनंतर बॉबच्या क्यूबिटची स्थिती चार संभाव्य अवस्थांपैकी एकाद्वारे निर्धारित केली जाईल:

तथापि, त्याचे क्यूबिट चारपैकी कोणत्या स्थितीत आहे हे जाणून घेण्यासाठी, बॉबने अॅलिसच्या मापनाच्या परिणामाबद्दल शास्त्रीय माहिती मिळवणे आवश्यक आहे. अॅलिसच्या मापनाचा परिणाम बॉबला कळताच, तो स्कीम (10.6) शी संबंधित क्वांटम ऑपरेशन्स करून अॅलिसच्या मूळ क्यूबिट |Ψ> स्थिती मिळवू शकतो. म्हणून जर अॅलिसने त्याला सांगितले की तिच्या मापनाचा परिणाम 00 आहे, तर बॉबला त्याच्या क्यूबिटसह काहीही करण्याची आवश्यकता नाही - ते स्थितीत आहे |Ψ>, म्हणजे, प्रसार परिणाम आधीच प्राप्त झाला आहे. जर एलिसचे मापन 01 चे परिणाम देते, तर बॉबने त्याच्या क्विटवर गेटसह कार्य केले पाहिजे एक्स. जर एलिसचे मोजमाप 10 देते, तर बॉबने गेट लागू करणे आवश्यक आहे झेड. शेवटी, जर निकाल 11 असेल तर बॉबने गेट्सवर कार्य केले पाहिजे X*Zप्रसारित स्थिती प्राप्त करण्यासाठी |Ψ>. टेलीपोर्टेशनच्या घटनेचे वर्णन करणारे एकूण क्वांटम सर्किट आकृतीमध्ये दर्शविले आहे. टेलिपोर्टेशनच्या घटनेसाठी अनेक परिस्थिती आहेत, ज्याचे सामान्य भौतिक तत्त्वे लक्षात घेऊन स्पष्ट केले पाहिजे. उदाहरणार्थ, एखाद्याला असा समज होऊ शकतो की टेलिपोर्टेशनमुळे क्वांटम स्थितीचे त्वरित हस्तांतरण होऊ शकते आणि म्हणूनच, प्रकाशाच्या वेगापेक्षा वेगवान. हे विधान सापेक्षतेच्या सिद्धांताशी थेट विरोधाभास आहे. तथापि, टेलिपोर्टेशनच्या घटनेत सापेक्षतेच्या सिद्धांताशी कोणताही विरोधाभास नाही, कारण टेलिपोर्टेशन पार पाडण्यासाठी, अॅलिसने तिच्या मापनाचे परिणाम शास्त्रीय संप्रेषण चॅनेलद्वारे प्रसारित केले पाहिजेत आणि टेलिपोर्टेशन कोणतीही माहिती प्रसारित करत नाही. इंद्रियगोचर टेलिपोर्टेशन स्पष्टपणे आणि तार्किकदृष्ट्या क्वांटम मेकॅनिक्सच्या औपचारिकतेचे अनुसरण करते. हे स्पष्ट आहे की या घटनेचा आधार, त्याचा "गाभा" उलगडणे आहे. म्हणून, टेलीपोर्टेशन हे तार्किक आहे, गुंतासारखेच, ते सहजपणे आणि सहजपणे गणितीय पद्धतीने वर्णन केले जाते. तर्क किंवा सामान्य ज्ञानासह कोणत्याही विरोधाभासांना.

बेलची असमानता

आइन्स्टाईनच्या स्थानिक वास्तववादाच्या विरुद्ध युक्तिवाद म्हणून "बेलच्या असमानता" च्या उल्लंघनाचे चुकीचे संदर्भ आहेत, जे त्यांचे तसेच क्वांटम मेकॅनिक्सचे उल्लंघन करतात. डीएस बेलचा ईपीआर विरोधाभासावरील लेख हा क्वांटम मेकॅनिक्सच्या अपूर्णतेबद्दल आणि त्यांनी तयार केलेल्या तथाकथित "स्थानिक वास्तववाद" च्या तरतुदींबद्दल आइन्स्टाईनच्या युक्तिवादांचे पटणारे गणितीय खंडन होता. 1964 मध्ये पेपर प्रकाशित झाला त्या दिवसापासून आजपर्यंत, बेलचे युक्तिवाद, "बेलच्या असमानता" च्या रूपाने अधिक ओळखले जातात, क्वांटम मेकॅनिक्सच्या गैर-स्थानिकतेच्या कल्पनांमधील विवादातील सर्वात सामान्य आणि मुख्य युक्तिवाद आहेत. "लपलेले चल" किंवा "अतिरिक्त पॅरामीटर्स" वर आधारित सिद्धांतांचा संपूर्ण वर्ग. त्याच वेळी, बेलच्या आक्षेपांना सापेक्षतेचा विशेष सिद्धांत आणि एकमेकांपासून विभक्त झालेल्या दोन प्रणालींच्या तात्कालिक अवलंबित्वाची सर्व दृश्यमान चिन्हे असलेल्या उलथापालथीची प्रायोगिकरित्या पाहिलेली घटना यांच्यातील तडजोड मानली पाहिजे. ही तडजोड आज नॉन-लोकॅलिटी किंवा नॉन-विभाज्यता म्हणून ओळखली जाते. नॉनलोकॅलिटी प्रत्यक्षात अवलंबून आणि स्वतंत्र घटनांसाठी संभाव्यतेच्या पारंपारिक सिद्धांताच्या तरतुदी नाकारते आणि नवीन तरतुदींचे प्रमाणीकरण करते - क्वांटम संभाव्यता, घटनांच्या संभाव्यतेची गणना करण्यासाठी क्वांटम नियम (संभाव्यतेच्या आयामांची जोड), क्वांटम लॉजिक. अशी तडजोड निसर्गाच्या गूढ दृश्यांच्या उदयासाठी आधार म्हणून काम करते. ईपीआर विरोधाभासाच्या विश्लेषणातून बेलच्या अत्यंत मनोरंजक निष्कर्षाचा विचार करा: "अतिरिक्त पॅरामीटर्ससह क्वांटम सिद्धांतामध्ये, सांख्यिकीय अंदाज न बदलता वैयक्तिक मोजमापांचे परिणाम निश्चित करण्यासाठी, अशी यंत्रणा असणे आवश्यक आहे ज्याद्वारे एका मोजण्याचे साधन सेट केले जाऊ शकते. दुस-या दूरच्या साधनाच्या वाचनावर परिणाम होतो याशिवाय, संबंधित सिग्नलचा त्वरित प्रसार होणे आवश्यक आहे, जसे की असा सिद्धांत लॉरेन्ट्झ अपरिवर्तनीय असू शकत नाही." आइन्स्टाईन आणि बेल दोघेही कणांमधील सुपरल्युमिनल परस्परसंवाद वगळतात. तथापि, "अतिरिक्त पॅरामीटर्स" बद्दल आइन्स्टाईनच्या युक्तिवादांना बेलने खात्रीपूर्वक खंडन केले, जरी काही प्रकारचे सुपरल्युमिनल "ट्यूनिंग मेकॅनिझम" मान्य करण्याच्या किंमतीवर. लॉरेन्ट्झच्या सिद्धांताचे अपरिवर्तनीयता टिकवून ठेवण्यासाठी, दोन मार्ग आहेत: अस्थानिकतेचा गूढवाद ओळखणे, किंवा ... कणांना बांधून ठेवणाऱ्या अभौतिक पदार्थाचे अस्तित्व. "क्वांटम माहिती" च्या तात्काळ हस्तांतरणाची धारणा जी अजूनही मायावी आहे, प्रायोगिकरित्या नोंदणीकृत "क्वांटम माहिती" नाही, तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञान आणि सापेक्षतेच्या विशेष सिद्धांताच्या वैधतेच्या बाजूने गूढवाद सोडणे शक्य करते. एकंदरीत स्पष्टीकरण विलक्षण दिसत असले तरी.

क्वांटम मेकॅनिक्स आणि SRT मधील विरोधाभास

क्वांटम मेकॅनिक्समधील विरोधाभास नसल्याच्या औपचारिक ओळखीबद्दल वर सांगितले गेले होते - अस्थानिकता, अडकणे आणि सापेक्षतेचा विशेष सिद्धांत. तथापि, तरीही अडकण्याची घटना तत्त्वतः एक प्रयोग आयोजित करणे शक्य करते जे स्पष्टपणे दर्शवू शकते की एकमेकांच्या सापेक्ष फिरणारी घड्याळे समकालिक आहेत. याचा अर्थ चालते घड्याळ मागे असल्याचे SRT विधान चुकीचे आहे. क्वांटम थिअरी आणि स्पेशल रिलेटिव्हिटी यांच्यात परस्परसंवादाच्या प्रसाराचा दर आणि क्वांटम नॉनलोकॅलिटी यांच्यात एक अपूरणीय विरोधाभास आहे यावर विश्वास ठेवण्याची चांगली कारणे आहेत. राज्य वेक्टरच्या पतनाच्या तात्काळतेबद्दल क्वांटम सिद्धांताची स्थिती परस्परसंवादाच्या प्रसारणाच्या मर्यादित दराविषयी एसआरटीच्या पोस्ट्युलेटला विरोध करते, कारण सिंक्रोनाइझेशन सिग्नल तयार करण्यासाठी कोलॅप्सचा वापर करण्याचा एक मार्ग आहे, जी प्रत्यक्षात एक माहिती आहे. सिग्नल जे अंतराळात त्वरित प्रसारित होते. हे निष्कर्ष सूचित करते की एक सिद्धांत क्वांटम किंवा विशेष सापेक्षता आहे किंवा दोन्ही सिद्धांतांना परस्परसंवादाच्या प्रसाराच्या दराच्या प्रश्नात पुनरावृत्ती आवश्यक आहे. क्वांटम सिद्धांतासाठी, हे कोणत्याही अंतरावरील वेव्ह फंक्शनच्या तात्कालिक संकुचिततेसह अडकलेल्या कणांच्या क्वांटम सहसंबंधाचा नकार आहे; SRT साठी, ही परस्परसंवाद हस्तांतरण दराची मर्यादा आहे. क्वांटम सिंक्रोनाइझेशनचे सार खालीलप्रमाणे आहे. सामान्य वेव्ह फंक्शन कोलमडल्यावर दोन अडकलेले कण (फोटॉन) त्यांची स्वतःची अवस्था त्वरित प्राप्त करतात - ही क्वांटम मेकॅनिक्सची स्थिती आहे. कमीत कमी एक IFR आहे ज्यामध्ये प्रत्येक फोटॉनला त्याची स्थिती मोजण्याच्या यंत्रामध्ये प्राप्त होते, असे म्हणण्याचे कोणतेही वाजवी कारण नाही की इतर IFR आहेत ज्यामध्ये फोटॉनला ही अवस्था प्राप्त झाली आहे. बाहेरमोजमाप साधने. त्यामुळे दोन मीटरचे ऑपरेशन होत असल्याचा अपरिहार्य निष्कर्ष निघतो एकाच वेळीदृष्टिकोनातून कोणतेही ISO, कारण साठी कोणतेही ISO दोन्ही मीटरने काम केले एकाच वेळीवेव्ह फंक्शनच्या संकुचिततेमुळे. विशेषतः, याचा अर्थ असा की स्वतःचे मीटर गतिहीनआयएसओने मीटरसह पूर्णपणे एकाच वेळी कार्य केले हलवूनआयएसओ, कारण संकुचित होण्याच्या क्षणी क्वांटम अडकलेले कण (फोटोन) हे मोजमाप यंत्रांमध्ये होते आणि कोसळणे त्वरित होते. स्वाक्षरीचा वापर (मीटर सिग्नलचे अनुक्रम) आपल्याला नंतर घड्याळाचे सिंक्रोनिझम दर्शविण्यास अनुमती देते. जसे आपण बघू शकतो, दोन प्रमुख भौतिक सिद्धांतांमधील स्पष्टपणे पाहिलेला विरोधाभास देखील पूर्णपणे तार्किक रिझोल्यूशन (प्रायोगिक पडताळणीसह) मान्य करतो, जो कोणत्याही प्रकारे सामान्य ज्ञानाचा विरोध करत नाही. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की क्वांटम सिंक्रोनाइझेशनची घटना ज्यांच्याशी चर्चा झाली त्या सर्व विरोधकांच्या समजण्याच्या पलीकडे होती.

इजिप्शियन पिरॅमिड्सची रहस्ये

शालेय वर्षांपासून आम्हाला शिकवले गेले होते की प्रसिद्ध इजिप्शियन पिरामिड आम्हाला ज्ञात असलेल्या राजवंशातील इजिप्शियन लोकांनी बांधले होते. तथापि, ए.यू. स्क्ल्यारोव्ह यांनी आपल्या काळात आयोजित केलेल्या वैज्ञानिक मोहिमांनी पिरॅमिडच्या उत्पत्तीबद्दलच्या अशा दृश्यांमध्ये अनेक विसंगती आणि विरोधाभास अधोरेखित केले आहेत. शिवाय, जगाच्या इतर भागांमध्ये अशा संरचनांच्या देखाव्याच्या व्याख्यांमध्ये विरोधाभास आढळून आले. स्क्ल्यारोव्हच्या मोहिमांनी स्वतःला एक विलक्षण कार्ये सेट केली: "आम्ही जे शोधत होतो ते शोधणे ही मुख्य गोष्ट आहे - उच्च विकसित सभ्यतेची चिन्हे आणि खुणा, इतिहासकारांना ज्ञात असलेल्या सर्व मेसोअमेरिकन लोकांपेक्षा त्याच्या क्षमता आणि तंत्रज्ञानामध्ये पूर्णपणे भिन्नता आहे." आश्चर्यकारक प्राचीन संरचनांच्या उदयाच्या अधिकृत ऐतिहासिक विज्ञानाच्या प्रचलित स्पष्टीकरणांवर टीका केल्यावर, तो त्यांच्या पूर्णपणे भिन्न उत्पत्तीबद्दल खात्रीशीर निष्कर्षापर्यंत पोहोचला: “प्रत्येकाने प्रसिद्ध इजिप्शियन ओबिलिस्क वाचले आणि “माहित” आहेत. पण त्यांना काय माहित आहे? . पुस्तकांमध्ये तुम्ही ओबिलिस्कच्या उंचीवरील डेटा पाहू शकता, त्यांच्या वजनाचा अंदाज आणि ते कोणत्या सामग्रीपासून बनवले आहेत याचे संकेत; त्यांच्या भव्यतेचे वर्णन; उत्पादन, वितरण आणि स्थापना या आवृत्तीचे विधान. स्थान. तुम्हाला त्यांच्यावरील शिलालेखांचे भाषांतर करण्याचे पर्यायही सापडतील. परंतु या एकाच ओबिलिस्कवर तुम्हाला अनेकदा अरुंद सजावटीचे स्लॉट सापडतील असा उल्लेख कुठेही सापडण्याची शक्यता नाही (सुमारे एक सेंटीमीटर खोली आणि रुंदी प्रवेशद्वार फक्त दोन मिलिमीटर आणि व्यावहारिकदृष्ट्या शून्याच्या खोलीत), ज्याची पुनरावृत्ती आता कोणतेही अति-परिपूर्ण साधन करू शकत नाही. तंत्रज्ञान!" हे सर्व चित्रित केले गेले आहे, क्लोज-अपमध्ये दर्शविले गेले आहे, दर्शविलेल्या सत्यतेबद्दल कोणतीही शंका वगळण्यात आली आहे. शॉट्स अप्रतिम आहेत! आणि संरचनांच्या घटकांच्या विश्लेषणाच्या आधारे काढलेले निष्कर्ष, अर्थातच, अस्पष्ट आणि निर्विवाद आहेत: "येथून हे अपरिहार्यपणे आणि आपोआपच पुढे येते की ज्यांच्याकडे योग्य साधन होते तेच ते करू शकतात. हे दोन आहे. एक ज्याच्याकडे असे साधन तयार करण्यासाठी उत्पादन आधार होता. हे तीन आहेत. ज्याच्याकडे या साधनाच्या कार्यासाठी आणि साधन तयार करणाऱ्या संपूर्ण बेसच्या कार्यासाठी योग्य ऊर्जा पुरवठा होता. हे चार आहेत. ज्याच्याकडे संबंधित ज्ञान. ते पाच आहे. आणि असेच आणि पुढे. परिणामी, आम्हाला एक सभ्यता मिळते जी ज्ञान आणि तंत्रज्ञान दोन्हीमध्ये आमच्या आधुनिक संस्कृतीला मागे टाकते. कल्पनारम्य?.. पण स्लॉट वास्तविक आहे! !!" उच्च तंत्रज्ञानाच्या खुणा नाकारण्यासाठी तुम्हाला पॅथॉलॉजिकल थॉमस अविश्वासी असायला हवे आणि या सर्व कामांचे श्रेय प्राचीन इजिप्शियन लोकांना (आणि ज्यांच्या प्रदेशातील संरचना सापडल्या होत्या) यांना देण्याचे एक अविश्वसनीय स्वप्न पाहणारे असावे. इजिप्त, मेक्सिको आणि इतर प्रदेशातील प्राचीन वास्तूंचे विलक्षण स्वरूप, त्यांच्या घटनेचे तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानासह कोणत्याही विरोधाभास न करता स्पष्ट केले जाऊ शकते. हे स्पष्टीकरण पिरॅमिडच्या उत्पत्तीच्या सामान्यतः स्वीकारल्या जाणार्‍या व्याख्येला विरोध करतात, परंतु ते तत्त्वतः वास्तविक आहेत. एलियन्स पृथ्वीला भेट देतात आणि त्यांच्याद्वारे पिरॅमिड बनवतात ही धारणा सामान्य ज्ञानाच्या विरोधात नाही: जरी ही कल्पना विलक्षण असली तरी ती प्रत्यक्षात येऊ शकली असती. शिवाय, हे स्पष्टीकरण प्राचीन, खराब विकसित झालेल्या बांधकामांना श्रेय देण्यापेक्षा अधिक तार्किक आणि समजूतदार आहे. सभ्यता

ते अविश्वसनीय असेल तर?

म्हणून, दर्शविल्याप्रमाणे, अगदी सर्वात आश्चर्यकारक नैसर्गिक घटना देखील तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून स्पष्ट केल्या जाऊ शकतात. वरवर पाहता, तुम्हाला अशी आणखी बरीच रहस्ये आणि घटना सापडतील, जे तरीही, आम्हाला किमान काही तार्किक किंवा सुसंगत स्पष्टीकरण देण्याची परवानगी देतात. परंतु हे हस्तक्षेपास लागू होत नाही, जे स्पष्टीकरणाच्या दरम्यान तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानासह दुर्गम विरोधाभासांना सामोरे जाते. चला किमान काही स्पष्टीकरण तयार करण्याचा प्रयत्न करूया, जरी ते विलक्षण, विक्षिप्त असले तरी तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानावर आधारित आहे. चला असे गृहीत धरू की फोटॉन ही एक तरंग आहे आणि दुसरे काहीही नाही, सामान्यतः ओळखले जाणारे वेव्ह-कण द्वैत नाही. तथापि, फोटॉन ही त्याच्या पारंपारिक स्वरूपातील लाट नाही: ती केवळ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह किंवा डी ब्रॉग्ली वेव्ह नाही, तर काहीतरी अधिक अमूर्त, अमूर्त - लहर आहे. मग ज्याला आपण कण म्हणतो आणि असे दिसते, अगदी कण म्हणूनही दिसते - खरेतर, एका विशिष्ट अर्थाने, तरंगाचे कोसळणे, कोसळणे, "मृत्यू", फोटॉन-वेव्ह शोषून घेण्याची प्रक्रिया, प्रक्रिया. फोटॉन-वेव्ह गायब होणे. आता या अवैज्ञानिक, अगदी अतर्क्य दृष्टिकोनातून काही घटना स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करूया. Mach-Zehnder इंटरफेरोमीटरवर प्रयोग.इंटरफेरोमीटरच्या प्रवेशद्वारावर, फोटॉन - "नतर तरंग किंवा कण" दोन भागांमध्ये विभागलेला आहे. शब्दाच्या खऱ्या अर्थाने. अर्धा फोटॉन एका खांद्यावर फिरतो आणि अर्धा फोटॉन दुसऱ्या खांद्यावर फिरतो. इंटरफेरोमीटरच्या आउटपुटवर, फोटॉन पुन्हा एका संपूर्णमध्ये एकत्र केला जातो. आतापर्यंत, हे केवळ प्रक्रियेचे स्केच आहे. आता समजा फोटॉन मार्गांपैकी एक मार्ग अवरोधित आहे. अडथळ्याच्या संपर्कात आल्यावर, अर्ध-फोटॉन संपूर्ण फोटॉनमध्ये "घन" होतो. हे अंतराळातील दोनपैकी एका बिंदूवर घडते: एकतर अडथळ्याच्या संपर्काच्या बिंदूवर किंवा दुर्गम बिंदूवर जिथे त्याचा दुसरा अर्धा त्या क्षणी होता. पण नक्की कुठे? हे स्पष्ट आहे की, क्वांटम संभाव्यतेमुळे, अचूक स्थान निश्चित करणे अशक्य आहे: एकतर तेथे किंवा येथे. या प्रकरणात, दोन अर्ध-फोटॉनची प्रणाली नष्ट होते आणि मूळ फोटॉनमध्ये "विलीन" होते. हे फक्त निश्चितपणे ज्ञात आहे की विलीनीकरण अर्ध्या-फोटॉनांपैकी एकाच्या ठिकाणी होते आणि अर्धे-फोटॉन सुपरल्युमिनल (तात्काळ) वेगाने एकत्र विलीन होतात - जसे की अडकलेले फोटॉन परस्परसंबंधित अवस्था घेतात. पेनरोजने वर्णन केलेला प्रभाव, Mach-Zehnder इंटरफेरोमीटरच्या आउटपुटमध्ये हस्तक्षेपासह. फोटॉन आणि अर्ध-फोटॉन देखील लाटा आहेत, म्हणून सर्व लहरी प्रभाव या दृष्टिकोनातून स्पष्ट केले जातात: "जर दोन्ही मार्ग खुले असतील (दोन्ही समान लांबीचे), तर फोटॉन केवळ A पर्यंत पोहोचू शकतात" च्या हस्तक्षेपामुळे अर्ध-फोटॉन लाटा. "एक मार्ग अवरोधित केल्याने फोटॉनला डिटेक्टर B पर्यंत पोहोचता येते" अगदी तशाच प्रकारे जेव्हा फोटॉन-वेव्ह स्प्लिटर (बीम स्प्लिटर) मधून इंटरफेरोमीटरमध्ये जाते - म्हणजे, दोन अर्ध-फोटोनमध्ये विभाजित करून आणि नंतर एका डिटेक्टरवर कंडेन्सिंग - A किंवा B. त्याच वेळी, सरासरी, प्रत्येक दुसरा फोटॉन आउटपुट डिव्हायडरवर "असेम्बल फॉर्म" मध्ये येतो, कारण एका मार्गाच्या ओव्हरलॅपमुळे फोटॉन एकतर "असेम्बल" होतो. दुसऱ्या चॅनेलमध्ये किंवा अडथळ्यावर. याउलट, "जर दोन्ही मार्ग खुले असतील, तर फोटॉनला कसे तरी "माहित" आहे की हिटिंग डिटेक्टर B ला परवानगी नाही आणि म्हणून त्याला एकाच वेळी दोन मार्गांचे अनुसरण करण्यास भाग पाडले जाते," परिणामी दोन अर्ध-फोटोन येथे येतात. आउटपुट स्प्लिटर, जो डिव्हायडरवर हस्तक्षेप करतो, एकतर डिटेक्टर A किंवा डिटेक्टर B ला मारतो. दोन स्लिट्सवर प्रयोग करा.स्लॅट्सवर जाताना, फोटॉन - "ना लहर, ना कण", वरीलप्रमाणे, दोन भागांमध्ये, दोन अर्ध-फोटॉनमध्ये विभागले गेले. स्लिट्समधून जाताना, अर्ध-फोटॉन लाटांप्रमाणे पारंपारिकपणे हस्तक्षेप करतात, स्क्रीनवर संबंधित बँड देतात. जेव्हा स्लिट्सपैकी एक बंद होते (बाहेर पडताना), तेव्हा क्वांटम संभाव्यतेच्या नियमांनुसार अर्ध-फोटोन देखील त्यापैकी एकावर "कंडेन्स" करतात. म्हणजेच, एक फोटॉन स्टबवर - पहिल्या अर्ध्या-फोटॉनवर आणि दुसऱ्या अर्ध्या-फोटॉनच्या स्थानावर जेव्हा पहिला या स्टबला स्पर्श करतो तेव्हा दोन्ही ठिकाणी "असेम्बल" करू शकतो. या प्रकरणात, "कंडेन्स्ड" फोटॉन क्वांटम वेव्ह-फोटॉनसाठी पारंपारिक मार्गाने त्याची पुढील हालचाल सुरू ठेवतो. विलंबित निवड इंद्रियगोचर.मागील उदाहरणाप्रमाणे, अर्ध-फोटोन स्लिट्समधून जातात. हस्तक्षेप त्याच प्रकारे कार्य करते. जर, सेमी-फोटॉन स्लिट्समधून गेल्यानंतर, रेकॉर्डर (स्क्रीन किंवा आयपीस) बदलले, तर सेमी-फोटॉनसाठी काही विशेष होणार नाही. जर ते त्यांच्या मार्गावर स्क्रीन भेटले तर ते हस्तक्षेप करतात, अंतराळातील संबंधित बिंदूवर (स्क्रीन) एकामध्ये "एकत्र" करतात. जर एखाद्या आयपीसचा सामना करावा लागला तर, क्वांटम संभाव्यतेच्या नियमांनुसार, अर्धे-फोटॉन त्यापैकी एकावर संपूर्ण फोटॉनमध्ये "एकत्रित" होतील. क्वांटम संभाव्यता हे अर्ध-फोटॉनपैकी कोणत्या फोटॉनला संपूर्णपणे "घन" बनवायचे याची पर्वा करत नाही. आयपीसमध्ये, फोटॉन एका विशिष्ट स्लिटमधून गेला आहे हे आपल्याला खरोखर दिसेल. अडकवणे.क्वांटम कण - परस्परसंवादाच्या क्षणी आणि त्यानंतरच्या विभक्ततेच्या वेळी लाटा, उदाहरणार्थ, त्यांचे "जोडी" टिकवून ठेवतात. दुसऱ्या शब्दांत, प्रत्येक कण अर्ध-कणांच्या रूपात एकाच वेळी दोन दिशांना "विखुरतो". म्हणजेच, दोन अर्ध-कण - पहिल्या कणाचा अर्धा भाग आणि दुसर्‍या कणाचा अर्धा - एका दिशेने काढले जातात, आणि उर्वरित दोन अर्धे - दुसऱ्या दिशेने. राज्य वेक्टर कोसळण्याच्या क्षणी, कणांमधील अंतर विचारात न घेता, प्रत्येक अर्धकण त्याच्या "स्वतःच्या" बाजूने "संकुचित" होतो. क्वांटम कंप्युटिंगच्या नियमांनुसार, फोटॉनच्या बाबतीत स्टेट व्हेक्टरच्या संकुचित न होता कणांपैकी एकाचे ध्रुवीकरण फिरवणे शक्य आहे. या प्रकरणात, अडकलेल्या फोटॉनच्या म्युच्युअल ध्रुवीकरण दिशानिर्देशांचे फिरणे घडले पाहिजे: संकुचित दरम्यान, त्यांच्या ध्रुवीकरणांमधील कोन यापुढे थेट एक गुणाकार राहणार नाही. परंतु हे देखील स्पष्ट केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, "अर्ध" च्या असमानतेद्वारे. विलक्षण? वेडा? अवैज्ञानिक? वरवर पाहता. शिवाय, हे स्पष्टीकरण त्या प्रयोगांचा स्पष्टपणे विरोधाभास करतात ज्यात क्वांटम कण स्वतःला क्वांटा म्हणून तंतोतंत प्रकट करतात, उदाहरणार्थ, लवचिक टक्कर. परंतु तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानाचे पालन करण्याचा प्रयत्न करण्याची ही किंमत आहे. जसे तुम्ही बघू शकता, हस्तक्षेप हे स्वतःला उधार देत नाही, ते येथे विचारात घेतलेल्या सर्व घटनांपेक्षा जास्त प्रमाणात तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानाचा विरोधाभास करते. "क्वांटम मेकॅनिक्सचे हृदय", क्वांटम सुपरपोझिशनच्या तत्त्वाचे सार हे एक न सोडवता येणारे कोडे आहे. आणि ढवळाढवळ हे खरे तर एक मूलभूत तत्व आहे, अनेक क्वांटम मेकॅनिकल गणनेत एक किंवा दुसर्‍या प्रमाणात समाविष्ट आहे, हे एक मूर्खपणा आहे, अनसुलझे आहे. क्वांटम भौतिकशास्त्राचे मुख्य रहस्य .

APPS

विज्ञानाच्या रहस्यांचे विश्लेषण करताना आपण तर्कशास्त्र, विरोधाभास, विरोधाभास, मूर्खपणा, सामान्य ज्ञान यासारख्या मूलभूत संकल्पनांचा वापर करणार असल्याने, आपण या संकल्पनांचा अर्थ कसा लावायचा हे आपण ठरवले पाहिजे.

औपचारिक तर्क

आम्ही विश्लेषणाचे मुख्य साधन म्हणून औपचारिक तर्कशास्त्राचे उपकरण निवडतो, जो तर्कशास्त्राच्या इतर सर्व वर्गांचा आधार आहे, ज्याप्रमाणे बायनरी कॅल्क्युलस सर्व कॅल्क्युलीचा आधार आहे (इतर आधारांसह). हे सर्वात खालच्या पातळीचे तर्क आहे, त्यापेक्षा सोपे आहे की आणखी काहीही कल्पना करणे अशक्य आहे. सर्व तर्क आणि तार्किक बांधकाम, शेवटी, या मूलभूत, मूलभूत तर्कशास्त्रावर आधारित आहेत, त्यावर कमी केले जातात. त्यामुळे कोणताही तर्क (बांधकाम) त्याच्या आधारे औपचारिक तर्काला विरोध करू नये असा अपरिहार्य निष्कर्ष. तर्क आहे:

1. वस्तुनिष्ठ जग आणि ज्ञानाच्या विकासाच्या सामान्य नियमांचे विज्ञान.
2. तर्कसंगतता, निष्कर्षांची शुद्धता.
3. अंतर्गत नियमितता. (उशाकोव्ह द्वारे रशियन भाषेचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश, http://slovari.yandex.ru/dict/ushakov/article/ushakov/12/us208212.htm) तर्कशास्त्र हे "बौद्धिक संज्ञानात्मक क्रियाकलापांचे स्वरूप आणि पद्धतींबद्दल एक मानक विज्ञान आहे. भाषेच्या मदतीने बाहेर काढा. विशिष्टता तार्किक कायदेती विधाने आहेत जी केवळ त्यांच्या तार्किक स्वरूपामुळे सत्य आहेत. दुसऱ्या शब्दांत, अशा विधानांचे तार्किक स्वरूप त्यांचे सत्य ठरवते, त्यांच्या गैर-तार्किक अटींच्या सामग्रीच्या तपशीलाकडे दुर्लक्ष करून. htm) तार्किक सिद्धांतांपैकी, आम्हाला विशेषतः स्वारस्य असेल नॉन-क्लासिकल लॉजिक - क्वांटमतर्कशास्त्र जे सूक्ष्म जगामध्ये शास्त्रीय तर्कशास्त्राच्या नियमांचे उल्लंघन सूचित करते. एका मर्यादेपर्यंत, आम्ही द्वंद्वात्मक तर्कशास्त्रावर अवलंबून राहू, "विरोधाभास" चे तर्क: "द्वंद्वात्मक तर्कशास्त्र आहे तत्वज्ञान, सत्याचा सिद्धांत(हेगेलच्या मते सत्य-प्रक्रिया), तर इतर "लॉजिक्स" हे अनुभूतीचे परिणाम निश्चित करण्यासाठी आणि मूर्त स्वरूप देण्यासाठी एक विशेष साधन आहे. हे साधन अत्यंत आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, प्रपोझिशनची गणना करण्यासाठी गणितीय आणि तार्किक नियमांवर अवलंबून न राहता एक संगणक प्रोग्राम कार्य करणार नाही), परंतु तरीही ते विशेष आहे. ... असे तर्कशास्त्र एकाच स्त्रोतापासून उद्भवण्याच्या आणि विकासाच्या नियमांचा अभ्यास करते, काहीवेळा केवळ बाह्य समानता नसतात, परंतु विरोधाभासी घटना देखील असतात. शिवाय, द्वंद्वात्मक तर्कासाठी विरोधाभासघटनेच्या उत्पत्तीच्या स्त्रोतामध्ये अंतर्निहित. औपचारिक तर्कशास्त्राच्या विरुद्ध, जे "वगळलेल्या मध्याचा कायदा" (एकतर A किंवा नाही-A -) च्या स्वरूपात समान गोष्टींवर बंदी घालते. tertium non datur: तिसरा नाही). परंतु जर प्रकाश आधीच त्याच्या पायावर असेल तर तुम्ही काय करू शकता - "सत्य" म्हणून प्रकाश - लाट आणि कण (कॉर्पस्कल), "विभाजित" आहे ज्यामध्ये सर्वात अत्याधुनिक प्रयोगशाळेच्या प्रयोगाच्या परिस्थितीतही ते अशक्य आहे? (कुद्र्यवत्सेव व्ही., द्वंद्वात्मक तर्क म्हणजे काय? http://www.tovievich.ru/book/8/340/1.htm)

साधी गोष्ट

शब्दाच्या अरिस्टॉटेलियन अर्थाने, इतर इंद्रियांच्या वापराद्वारे वस्तूचे गुणधर्म समजून घेण्याची क्षमता. विश्वास, मते, गोष्टींची व्यावहारिक समज, "सरासरी व्यक्ती" चे वैशिष्ट्य. बोलचाल: चांगला, तर्कशुद्ध निर्णय. तार्किक विचारांसाठी अंदाजे समानार्थी शब्द. मूलतः, अक्कल हे मानसिक विद्याशाखेचा अविभाज्य भाग म्हणून पाहिले जात होते, पूर्णपणे तर्कशुद्ध पद्धतीने कार्य करते. (ऑक्सफर्ड एक्सप्लानेटरी डिक्शनरी ऑफ सायकॉलॉजी / ए. रेबर, 2002 द्वारा संपादित,
http://vocabulary.ru/dictionary/487/word/%C7%C4%D0%C0%C2%DB%C9+%D1%CC%DB%D1%CB) येथे आपण सामान्य ज्ञानाला केवळ घटनेचा पत्रव्यवहार मानतो औपचारिक तर्कशास्त्रासाठी केवळ बांधकामांमधील तर्कशास्त्राचा विरोधाभास चुकीचा, निष्कर्षांची अपूर्णता किंवा त्यांचा मूर्खपणा ओळखण्यासाठी आधार म्हणून काम करू शकतो. यु. स्क्ल्यारोव्ह यांनी म्हटल्याप्रमाणे, हे स्पष्टीकरण पहिल्या दृष्टीक्षेपात कितीही विचित्र, असामान्य आणि "अवैज्ञानिक" वाटले तरीही तर्कशास्त्र आणि सामान्य ज्ञानाच्या मदतीने वास्तविक तथ्यांचे स्पष्टीकरण शोधले पाहिजे. विश्लेषण करताना, आम्ही वैज्ञानिक पद्धतीवर अवलंबून असतो, जी आम्ही चाचणी आणि त्रुटीची पद्धत मानतो. (Serebryany A.I., Scientific Method and Mistakes, Nature, N3, 1997, http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/NATURE/VV_SC2_W.HTM) त्याच वेळी, आम्हाला याची जाणीव आहे की विज्ञान स्वतःच यावर आधारित आहे विश्वास: "मूळात, कोणतेही ज्ञान प्रारंभिक गृहीतकांवर विश्वासावर आधारित असते (जे अंतर्ज्ञानाद्वारे प्राधान्याने घेतले जाते आणि जे तर्कशुद्धपणे थेट आणि कठोरपणे सिद्ध केले जाऊ शकत नाही), - विशेषतः, खालील गोष्टींमध्ये:

(i) आपले मन वास्तवाचे आकलन करू शकते,
(ii) आपल्या भावना वास्तविकता दर्शवतात,
(iii) तर्कशास्त्राचे नियम." (व्ही.एस. ओल्खोव्स्की व्ही.एस., उत्क्रांतीवाद आणि सृष्टिवादाच्या विश्वासाचे सूत्र आधुनिक वैज्ञानिक डेटासह एकमेकांशी कसे संबंधित आहेत, http://www.scienceandapologetics.org/text/91.htm) "ते विज्ञान श्रद्धेवर आधारित आहे, जे धार्मिक श्रद्धेपेक्षा गुणात्मकदृष्ट्या वेगळे नाही, हे शास्त्रज्ञांनीच ओळखले आहे." (आधुनिक विज्ञान आणि विश्वास, http://www.vyasa.ru/philosophy/vedicculture/?id=82 ) सामान्य ज्ञानाची व्याख्या: "सामान्य ज्ञान म्हणजे पूर्वग्रहांचा एक संच जो आपण वयाच्या अठराव्या वर्षी प्राप्त करतो." कदाचित तुम्हाला नकार द्या.

विरोधाभास

"औपचारिक तर्कशास्त्रात, निर्णयांची जोडी जी एकमेकांच्या विरुद्ध आहे, म्हणजे, निर्णय, ज्यापैकी प्रत्येक दुसर्‍याचा नकार आहे. विरोधाभास देखील कोणत्याही परिस्थितीत अशा निर्णयांच्या जोडीच्या दिसण्याची वस्तुस्थिती आहे. तर्क किंवा कोणत्याही वैज्ञानिक सिद्धांताच्या चौकटीत." (ग्रेट सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया, रुब्रिकॉन, http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00063/38600.htm) "एक विचार किंवा स्थिती दुसर्याशी विसंगत, दुसर्याचे खंडन करणे, विचार, विधान आणि कृतींमध्ये विसंगती, उल्लंघन तर्क किंवा सत्य. (रशियन भाषेचा उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश, http://slovari.yandex.ru/dict/ushakov/article/ushakov/16-4/us3102504.htm) "दोन परस्पर अनन्य व्याख्या किंवा विधानांच्या एकाचवेळी सत्याची तार्किक परिस्थिती (निर्णय) एक आणि समान बद्दल औपचारिक तर्कशास्त्रात, विरोधाभास विरोधाभासाच्या नियमानुसार अस्वीकार्य मानले जाते. (http://ru.wikipedia.org/wiki/Controversy)

विरोधाभास

"1) मत, निर्णय, निष्कर्ष, सामान्यतः स्वीकारल्या जाणार्‍या, "सामान्य ज्ञान" च्या विरुद्ध (कधीकधी केवळ पहिल्या दृष्टीक्षेपात) विरूद्ध तीव्रपणे मतभेद; 2) एक अनपेक्षित घटना, एक घटना जी नेहमीच्या कल्पनांशी जुळत नाही; 3) तर्कशास्त्रात - एक विरोधाभास जो सत्यापासून कोणत्याही विचलनामुळे उद्भवतो. विरोधाभास "अँटीनोमी" या शब्दाचा समानार्थी आहे - कायद्यातील विरोधाभास - हे कोणत्याही तर्काचे नाव आहे जे प्रबंधाचे सत्य आणि त्याच्या नकाराचे सत्य दोन्ही सिद्ध करते. अनेकदा विरोधाभास निर्माण होतो जेव्हा दोन परस्पर अनन्य (विरोधाभासी) निर्णय तितकेच सिद्ध होतात." (http://slovari.yandex.ru/dict/psychlex2/article/PS2/ps2-0279.htm) सामान्यतः स्वीकृत मतांना विरोधाभास मानणारी घटना मानण्याची प्रथा असल्याने, या अर्थाने विरोधाभास आणि विरोधाभास समान आहेत. तथापि, आम्ही त्यांचा स्वतंत्रपणे विचार करू. विरोधाभास हा विरोधाभास असला तरी, ते तार्किकदृष्ट्या स्पष्ट केले जाऊ शकते, ते सामान्य ज्ञानासाठी प्रवेशयोग्य आहे. आम्ही विरोधाभास एक अघुलनशील, अशक्य, मूर्खपणाचे तार्किक बांधकाम, सामान्य ज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून समजू शकत नाही असे मानू. लेख अशा विरोधाभासांचा शोध घेतो ज्यांचे निराकरण करणे केवळ कठीण नाही, परंतु मूर्खपणाच्या पातळीपर्यंत पोहोचते. केवळ त्यांचे स्पष्टीकरण करणे कठीण नाही, तर समस्येचे स्वरूप, विरोधाभासाचे सार वर्णन करताना देखील अडचणी येतात. जी गोष्ट तुम्ही मांडू शकत नाही ते तुम्ही कसे समजावून सांगाल? आमच्या मते, यंगचा दुहेरी-स्लिट प्रयोग असा मूर्खपणा आहे. असे आढळून आले आहे की जेव्हा क्वांटम कण दोन स्लिट्समध्ये हस्तक्षेप करतो तेव्हा त्याचे वर्तन स्पष्ट करणे अत्यंत कठीण आहे.

अतर्क्य

काहीतरी अतार्किक, हास्यास्पद, सामान्य ज्ञानाच्या विरुद्ध. - जर एखादी अभिव्यक्ती बाहेरून विरोधाभासी नसेल तर ती बेतुका मानली जाते, परंतु ज्यातून विरोधाभास निर्माण होऊ शकतो. - एक मूर्ख विधान अर्थपूर्ण आहे आणि, त्याच्या विसंगतीमुळे, खोटे आहे. विरोधाभासाचा तार्किक नियम पुष्टीकरण आणि नकार या दोन्हीच्या अप्रामाण्यतेबद्दल बोलतो. - बेताल विधान हे या कायद्याचे थेट उल्लंघन आहे. लॉजिकमध्ये, रिडक्शन अॅड अॅब्सर्डम ("रिडक्शन टू अॅब्सर्डम") द्वारे पुरावे मानले जातात: जर एखाद्या विशिष्ट स्थितीतून विरोधाभास काढला गेला असेल, तर ही तरतूद खोटी आहे. (विकिपीडिया, http://ru.wikipedia.org/wiki/Absurd) ग्रीक लोकांसाठी, मूर्खपणाच्या संकल्पनेचा अर्थ एक तार्किक शेवटचा होता, म्हणजे एक अशी जागा जिथे तर्क तर्ककर्त्याला स्पष्ट विरोधाभासाकडे घेऊन जातो किंवा त्याशिवाय, स्पष्ट मूर्खपणा आणि म्हणून, वेगळ्या विचार मार्गाची आवश्यकता आहे. अशाप्रकारे, मूर्खपणाला तर्कशुद्धतेच्या मध्यवर्ती घटक - तर्कशास्त्राचा नकार समजला गेला. (http://www.ec-dejavu.net/a/absurd.html)

साहित्य

1. एस्पेक्ट ए. "बेलचे प्रमेय: प्रायोगिकाचे भोळे दृश्य", 2001,
   (http://quantum3000.narod.ru/papers/edu/aspect_bell.zip)
2. पैलू: अॅलेन अॅस्पेक्ट, बेलचे प्रमेय: एक प्रयोगकर्त्याचे भोळे दृश्य, (इंग्रजीमधून पी. व्ही. पुटेनिखिना यांनी अनुवादित केलेले), क्वांटम मॅजिक, 2007.
3. बॅकियागलुप्पी जी., क्वांटम थिअरीमध्ये डीकोहेरेन्सची भूमिका: एम.एच. शुलमन यांनी अनुवादित. - इन्स्टिट्यूट ऑफ हिस्ट्री अँड फिलॉसॉफी ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी (पॅरिस) -
   http://plato.stanford.edu/entries/qm-decoherence/
4. बेलिंस्की ए.व्ही., क्वांटम नॉनलोकॅलिटी आणि फोटॉनसह प्रयोगांमध्ये मोजलेल्या प्रमाणांच्या प्राधान्य मूल्यांची अनुपस्थिती, - UFN, v.173, ?8, ऑगस्ट 2003.
5. बौमिस्टर डी., एकर्ट ए., झेलिंगर ए., क्वांटम माहितीचे भौतिकशास्त्र. -
   http://quantmagic.narod.ru/Books/Zeilinger/g1.djvu
6. एकसंध आणि नॉनलाइनर माध्यमांमध्ये लहरी प्रक्रिया. सेमिनार 10. क्वांटम टेलिपोर्टेशन, वोरोन्झ राज्य विद्यापीठ, REC-010 संशोधन आणि शिक्षण केंद्र,
   http://www.rec.vsu.ru/rus/ecourse/quantcomp/sem10.pdf
7. डोरोनिन S.I., "नॉन-लोकॅलिटी ऑफ क्वांटम मेकॅनिक्स", फिजिक्स ऑफ मॅजिक फोरम, फिजिक्स ऑफ मॅजिक वेबसाइट, फिजिक्स, http://physmag.h1.ru/forum/topic.php?forum=1&topic=29
8. डोरोनिन एस.आय., साइट "फिजिक्स ऑफ मॅजिक", http://physmag.h1.ru/
9. Zarechny M.I., क्वांटम आणि जगाचे रहस्यमय चित्र, 2004, http://www.simoron.dax.ru/
10. क्वांटम टेलिपोर्टेशन (गॉर्डनने 21 मे 2002 रोजी 00:30 रोजी प्रसारित केले),
    http://www.mi.ras.ru/~volovich/lib/vol-acc.htm
11. मेन्स्की एमबी, क्वांटम मेकॅनिक्स: नवीन प्रयोग, नवीन अनुप्रयोग आणि जुन्या प्रश्नांची नवीन फॉर्म्युलेशन. - UFN, खंड 170, N 6, 2000
12. रॉजर पेनरोज, द किंग्स न्यू माइंड: ऑन कॉम्प्युटर, थिंकिंग आणि द लॉज ऑफ फिजिक्स: प्रति. इंग्रजीतून. / सामान्य एड व्ही.ओ. मलेशेंको. - एम.: संपादकीय यूआरएसएस, 2003. - 384 पी. पुस्तकाचे भाषांतर:
    रॉजर पेनरोज, द एम्परर्स न्यू माइंड. कंसर्निंग कॉम्प्युटर्स, माइंड्स अँड द लॉज ऑफ फिजिक्स. ऑक्सफर्ड युनिव्हर्सिटी प्रेस, 1989.
13. पुटेनिखिन पी.व्ही., क्वांटम मेकॅनिक्स विरुद्ध एसआरटी. - समिझदत, 2008,
    http://zhurnal.lib.ru/editors/p/putenihin_p_w/kmvsto.shtml
14. पी. व्ही. पुटेनिखिन, जेव्हा बेलच्या असमानतेचे उल्लंघन होत नाही. समिझदत, 2008
15. पुटेनिखिन पी.व्ही., "द आइन्स्टाईन, पोडॉल्स्की, रोसेन पॅराडॉक्स" या लेखातील बेलच्या निष्कर्षांवर टिप्पण्या. समिझदत, 2008
16. स्क्ल्यारोव ए., वाकड्या आरशाशिवाय प्राचीन मेक्सिको, http://lah.ru/text/sklyarov/mexico-web.rar
17. हॉकिंग एस. लघु कथामहास्फोटापासून ब्लॅक होलपर्यंत. - सेंट पीटर्सबर्ग, 2001
18. हॉकिंग एस., पेनरोज आर., स्पेस अँड टाइमचे स्वरूप. - इझेव्हस्क: संशोधन केंद्र "नियमित आणि अराजक डायनॅमिक्स", 2000, 160 पृष्ठे.
19. Tsypenyuk Yu.M., अनिश्चितता संबंध किंवा पूरक तत्त्व? - एम.: प्रिरोडा, क्रमांक 5, 1999, पृष्ठ 90
20. आइन्स्टाईन ए. चार खंडांमध्ये वैज्ञानिक कागदपत्रांचा संग्रह. खंड 4. लेख, पुनरावलोकने, पत्रे. भौतिकशास्त्राची उत्क्रांती. एम.: नौका, 1967,
    http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Einstein_t4_1967ru.djvu
21. आइन्स्टाईन ए., पोडॉल्स्की बी., रोसेन एन. भौतिक वास्तवाचे क्वांटम यांत्रिक वर्णन पूर्ण मानले जाऊ शकते का? / आइन्स्टाईन ए. सोबर. वैज्ञानिक पेपर्स, व्हॉल्यूम 3. एम., नौका, 1966, पी. ६०४-६११ 〉
    http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Einstein_t3_1966ru.djvu

छापणे

क्वांटम कणांच्या वर्तनाच्या अभ्यासात, ऑस्ट्रेलियन नॅशनल युनिव्हर्सिटीच्या शास्त्रज्ञांनी पुष्टी केली की क्वांटम कण अशा विचित्र पद्धतीने वागू शकतात की असे दिसते की ते कार्यकारणभावाच्या तत्त्वाचे उल्लंघन करतात.

हे तत्त्व मूलभूत कायद्यांपैकी एक आहे ज्यावर काही लोक विवाद करतात. जरी आपण वेळ उलटल्यास अनेक भौतिक प्रमाणे आणि घटना बदलत नाहीत (T- सम आहेत), एक मूलभूत प्रायोगिकदृष्ट्या स्थापित सिद्धांत आहे: घटना B नंतर घटना घडल्यासच घटना B वर परिणाम करू शकते. शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून - अगदी नंतर, SRT च्या दृष्टिकोनातून - नंतर संदर्भाच्या कोणत्याही फ्रेममध्ये, म्हणजे, A वर शिरोबिंदू असलेल्या प्रकाश शंकूमध्ये आहे.

आतापर्यंत, केवळ विज्ञान कथा लेखक "हत्या झालेल्या आजोबांचा विरोधाभास" लढत आहेत (मला एक कथा आठवते ज्यामध्ये असे दिसून आले की आजोबांचा त्याच्याशी काहीही संबंध नाही, परंतु आजीशी व्यवहार करणे आवश्यक होते). भौतिकशास्त्रात, भूतकाळाचा प्रवास सहसा प्रकाशाच्या वेगापेक्षा वेगवान प्रवासाशी संबंधित असतो आणि आतापर्यंत सर्व काही यासह शांत होते.

एक क्षण वगळता - क्वांटम भौतिकशास्त्र. तिथे खूप विचित्र गोष्टी आहेत. येथे, उदाहरणार्थ, दोन स्लिट्ससह क्लासिक प्रयोग आहे. जर आपण कण स्त्रोताच्या (उदाहरणार्थ, फोटॉन्स) मार्गामध्ये अंतर ठेवून अडथळा आणला आणि त्याच्या मागे स्क्रीन ठेवली तर आपल्याला स्क्रीनवर एक पट्टी दिसेल. तार्किकदृष्ट्या. परंतु जर आपण अडथळ्यामध्ये दोन स्लॉट बनवले तर स्क्रीनवर आपल्याला दोन पट्टे नाहीत तर हस्तक्षेप नमुना दिसेल. स्लिट्समधून जाणारे कण लाटांसारखे वागू लागतात आणि एकमेकांमध्ये हस्तक्षेप करतात.

माशीवर कण एकमेकांवर आदळण्याची शक्यता दूर करण्यासाठी आणि त्यामुळे आमच्या स्क्रीनवर दोन वेगळे पट्टे काढत नाहीत, आम्ही त्यांना एक-एक करून सोडू शकतो. आणि तरीही, काही काळानंतर, स्क्रीनवर एक हस्तक्षेप नमुना काढला जाईल. कण जादुईपणे स्वतःमध्ये हस्तक्षेप करतात! हे खूपच कमी तार्किक आहे. असे दिसून आले की कण एकाच वेळी दोन स्लिट्समधून जातो - अन्यथा, तो हस्तक्षेप कसा करू शकतो?

आणि मग - आणखी मनोरंजक. कण कोणत्या प्रकारच्या फाट्यातून जातो हे समजून घेण्याचा प्रयत्न केला तर जेव्हा आपण हे सत्य प्रस्थापित करण्याचा प्रयत्न करतो तेव्हा कण लगेच कणांसारखे वागू लागतात आणि स्वतःमध्ये हस्तक्षेप करणे थांबवतात. म्हणजेच, कणांना स्लिट्सच्या जवळ डिटेक्टरची उपस्थिती व्यावहारिकपणे "वाटते". शिवाय, हस्तक्षेप केवळ फोटॉन किंवा इलेक्ट्रॉनसहच नाही तर क्वांटम मानकांनुसार मोठ्या कणांसह देखील प्राप्त केला जातो. डिटेक्टरने येणारे कण कसेतरी "खराब" करण्याची शक्यता नाकारण्यासाठी, बरेच जटिल प्रयोग केले गेले.

उदाहरणार्थ, 2004 मध्ये फुलरेन्स (C 70 रेणू ज्यात 70 कार्बन अणू असतात) च्या बीमचा प्रयोग करण्यात आला. तुळई मोठ्या संख्येने अरुंद स्लिट्स असलेल्या विवर्तन जाळीवर विखुरलेली होती. या प्रकरणात, प्रयोगकर्ते लेसर बीम वापरून बीममध्ये उडणारे रेणू नियंत्रितपणे गरम करू शकतात, ज्यामुळे त्यांचे अंतर्गत तापमान (या रेणूंमधील कार्बन अणूंच्या कंपनांची सरासरी ऊर्जा) बदलणे शक्य झाले.

कोणतेही गरम झालेले शरीर थर्मल फोटॉन उत्सर्जित करते, ज्याचा स्पेक्ट्रम सिस्टमच्या संभाव्य अवस्थांमधील संक्रमणाची सरासरी ऊर्जा प्रतिबिंबित करतो. अशा अनेक फोटॉन्सच्या आधारे, तत्त्वतः, उत्सर्जित क्वांटमच्या तरंगलांबीपर्यंत अचूकतेसह, त्यांना उत्सर्जित करणाऱ्या रेणूचा मार्ग निश्चित करणे शक्य आहे. तापमान जितके जास्त असेल आणि त्यानुसार, क्वांटमची तरंगलांबी जितकी कमी असेल तितकेच आपण अंतराळातील रेणूचे स्थान अधिक अचूकपणे निर्धारित करू शकू आणि विशिष्ट गंभीर तापमानावर, विखुरलेले विखुरलेले विशिष्ट स्लिट निर्धारित करण्यासाठी अचूकता पुरेशी असेल. .

त्यानुसार, जर एखाद्याने परिपूर्ण फोटॉन डिटेक्टरसह स्थापनेला वेढले असेल, तर तो तत्त्वतः, डिफ्रॅक्शन जाळीच्या कोणत्या स्लिट्सवर फुलरीन विखुरलेला आहे हे स्थापित करू शकतो. दुसऱ्या शब्दांत, रेणूद्वारे प्रकाश क्वांटाचे उत्सर्जन प्रयोगकर्त्याला ट्रान्झिट डिटेक्टरने आम्हाला दिलेले सुपरपोझिशन घटक वेगळे करण्यासाठी माहिती देईल. तथापि, स्थापनेभोवती कोणतेही डिटेक्टर नव्हते.

प्रयोगात, असे आढळून आले की लेसर हीटिंगच्या अनुपस्थितीत, इलेक्ट्रॉन्सच्या प्रयोगात दोन स्लिट्समधील नमुन्याशी पूर्णपणे एकरूप असलेला हस्तक्षेप नमुना दिसून आला. लेझर हीटिंगचा समावेश केल्याने प्रथम इंटरफेरन्स कॉन्ट्रास्ट कमकुवत होतो आणि नंतर, हीटिंग पॉवर जसजसे वाढते तसतसे हस्तक्षेप प्रभाव पूर्णपणे गायब होतो. असे आढळून आले की तापमानात टी< 1000K молекулы ведут себя как квантовые частицы, а при T >३००० के.

अशाप्रकारे, वातावरण सुपरपोझिशन घटक वेगळे करण्यास सक्षम डिटेक्टरची भूमिका बजावण्यास सक्षम असल्याचे दिसून आले. त्यामध्ये, थर्मल फोटॉनशी एक किंवा दुसर्या स्वरूपात संवाद साधताना, फुलरीन रेणूच्या प्रक्षेपण आणि स्थितीबद्दल माहिती रेकॉर्ड केली गेली. आणि कोणत्या माहितीची देवाणघेवाण केली जाते याने काही फरक पडत नाही: विशेष स्थापित डिटेक्टर, पर्यावरण किंवा व्यक्तीद्वारे.

राज्यांच्या सुसंगततेचा नाश आणि हस्तक्षेप पॅटर्न गायब होण्यासाठी, केवळ माहितीची मूलभूत उपस्थिती महत्त्वाची आहे, कण कोणत्या स्लिट्समधून गेला - आणि तो कोणाला प्राप्त होईल आणि तो प्राप्त करेल की नाही, हे आता महत्त्वाचे नाही. . अशी माहिती मिळवणे मूलभूतपणे शक्य आहे हे केवळ महत्त्वाचे आहे.

क्वांटम मेकॅनिक्सचे हे सर्वात विचित्र प्रकटीकरण आहे असे तुम्हाला वाटते का? काहीही झाले तरीही. भौतिकशास्त्रज्ञ जॉन व्हीलर यांनी 1970 च्या उत्तरार्धात एक विचारप्रयोग प्रस्तावित केला ज्याला त्यांनी "विलंबित निवड प्रयोग" म्हटले. त्यांचा तर्क साधा आणि तर्कशुद्ध होता.

बरं, आपण असे म्हणूया की फोटॉनला कसे तरी माहित आहे की स्लिट्स जवळ येण्यापूर्वी ते शोधण्याचा प्रयत्न केला जाईल किंवा केला जाणार नाही. शेवटी, त्याला कसे तरी ठरवायचे आहे - लाटेसारखे वागायचे आणि एकाच वेळी दोन्ही स्लिट्समधून जावे (स्क्रीनवरील हस्तक्षेप पॅटर्नमध्ये आणखी फिट होण्यासाठी), किंवा कण असल्याचे भासवून दोनपैकी फक्त एकातून जावे. स्लिट्स पण त्याला तडे जाण्यापूर्वी ते करणे आवश्यक आहे, बरोबर? त्यानंतर, खूप उशीर झाला आहे - एकतर तेथे लहान बॉलप्रमाणे उड्डाण करा किंवा पूर्ण हस्तक्षेप करा.

चला, व्हीलरने सुचवले की, पडद्याला तडे पासून दूर हलवा. आणि पडद्यामागे आम्ही दोन दुर्बिणी देखील ठेवू, ज्यापैकी प्रत्येक एका स्लिटवर केंद्रित असेल आणि त्यापैकी एकाद्वारे फोटॉनच्या उत्तीर्णतेला प्रतिसाद देईल. आणि फोटॉन स्लिट्समधून गेल्यानंतर आम्ही अनियंत्रितपणे स्क्रीन काढून टाकू, मग ते त्यांच्यामधून कसे जायचे ठरवले तरीही.

जर आम्ही पडदा काढला नाही तर, सिद्धांतानुसार, त्यावर नेहमीच हस्तक्षेप नमुना असावा. आणि जर आपण ते काढून टाकले, तर एकतर फोटॉन एका दुर्बिणीमध्ये कण म्हणून पडेल (तो एका स्लिटमधून गेला), किंवा दोन्ही दुर्बिणींना कमकुवत चमक दिसेल (दोन्ही स्लिट्समधून गेली आणि प्रत्येकाने स्वतःचे पाहिले. हस्तक्षेप पॅटर्नचा भाग).

2006 मध्ये, भौतिकशास्त्रातील प्रगतीमुळे शास्त्रज्ञांना फोटॉनसह असे प्रयोग प्रत्यक्षात करता आले. असे दिसून आले की जर स्क्रीन काढली गेली नाही, तर त्यावर हस्तक्षेप नमुना नेहमी दिसतो आणि जर तो काढला गेला तर फोटॉन कोणत्या स्लिटमधून गेला याचा मागोवा घेणे नेहमीच शक्य असते. आपल्याला परिचित असलेल्या तर्कशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून वाद घालत, आपण निराशाजनक निष्कर्षापर्यंत पोहोचतो. स्लिट्समधून कसे जावे याबद्दल फोटोनच्या "निर्णया" संदर्भात कृती भविष्यात आहे हे तथ्य असूनही, आम्ही स्क्रीन काढून टाकली की नाही हे ठरविण्याच्या आमच्या कृतीचा फोटॉनच्या वर्तनावर परिणाम होतो. म्हणजेच, एकतर भविष्याचा भूतकाळावर परिणाम होतो किंवा स्लिट्सच्या प्रयोगात काय घडत आहे याच्या स्पष्टीकरणात मूलभूतपणे काहीतरी चूक आहे.

ऑस्ट्रेलियन शास्त्रज्ञांनी हा प्रयोग पुन्हा केला, केवळ फोटॉनऐवजी त्यांनी हेलियम अणू वापरला. या प्रयोगाचा एक महत्त्वाचा फरक हा आहे की फोटॉनच्या विपरीत, अणूमध्ये विश्रांतीचे वस्तुमान असते, तसेच स्वातंत्र्याच्या वेगवेगळ्या आंतरिक अंश असतात. फक्त स्लॉट्स आणि स्क्रीनच्या अडथळ्याऐवजी, त्यांनी लेसर बीम वापरून तयार केलेल्या ग्रिडचा वापर केला. यामुळे त्यांना कणाच्या वर्तनाची माहिती ताबडतोब मिळवण्याची क्षमता मिळाली.

एखाद्याला अपेक्षेप्रमाणे (जरी क्वांटम फिजिक्समध्ये क्वचितच काही अपेक्षा केली जाऊ नये), अणू अगदी फोटॉनप्रमाणेच वागला. अणूच्या मार्गावर "स्क्रीन" असेल की नाही याचा निर्णय क्वांटम यादृच्छिक संख्या जनरेटरच्या ऑपरेशनच्या आधारे घेण्यात आला. जनरेटरला अणूपासून सापेक्षतावादी मानकांद्वारे वेगळे केले गेले, म्हणजेच त्यांच्यामध्ये कोणताही परस्परसंवाद होऊ शकत नाही.

असे दिसून आले की वैयक्तिक अणू, वस्तुमान आणि चार्ज असलेले, वैयक्तिक फोटॉन्सप्रमाणेच वागतात. आणि जरी क्वांटम क्षेत्रातील हा सर्वात यशस्वी अनुभव नसला तरी, क्वांटम जग आपण कल्पना करू शकतो तसे नाही याची पुष्टी करतो.

• एक क्वांटम वस्तू (इलेक्ट्रॉन सारखी) एका वेळी एकापेक्षा जास्त ठिकाणी असू शकते. हे अंतराळात पसरलेल्या लाटाच्या रूपात मोजले जाऊ शकते आणि संपूर्ण वेव्हमध्ये अनेक वेगवेगळ्या बिंदूंवर स्थित असू शकते. याला तरंग गुणधर्म म्हणतात.
• क्वांटम ऑब्जेक्ट येथे अस्तित्वात नाहीसे होते आणि अवकाशात न फिरता उत्स्फूर्तपणे तेथे उद्भवते. हे क्वांटम संक्रमण म्हणून ओळखले जाते. मुळात तो टेलिपोर्टर आहे.
• एका क्वांटम ऑब्जेक्टचे प्रकटीकरण, आपल्या निरीक्षणांमुळे, उत्स्फूर्तपणे त्याच्या संबंधित दुहेरी वस्तूवर परिणाम करते, मग ते कितीही दूर असले तरीही. अणूमधून इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन बाहेर काढा. इलेक्ट्रॉनचे जे घडते ते प्रोटॉनचेही होईल. याला "अंतरावर क्वांटम क्रिया" म्हणतात.
• क्वांटम ऑब्जेक्ट सामान्य स्पेस-टाइममध्ये स्वतःला प्रकट करू शकत नाही जोपर्यंत आपण त्याचे कण म्हणून निरीक्षण करत नाही. चैतन्य नष्ट होते वेव्ह फंक्शनकण

शेवटचा मुद्दा मनोरंजक आहे कारण लाट कोसळण्यास कारणीभूत असलेल्या जागरूक निरीक्षकाशिवाय ती भौतिक प्रकटीकरणाशिवाय राहील. निरीक्षणामुळे मोजलेल्या वस्तूलाच त्रास होत नाही तर त्याचा परिणाम होतो. हे तथाकथित डबल-स्लिट प्रयोगाद्वारे सत्यापित केले गेले, जेव्हा जागरूक निरीक्षकाची उपस्थिती इलेक्ट्रॉनच्या वर्तनात बदल करते, तरंगातून कणात बदलते. तथाकथित निरीक्षक प्रभाव आपल्याला वास्तविक जगाबद्दल जे माहित आहे ते पूर्णपणे हलवून टाकतो. तसे, येथे एक व्यंगचित्र आहे ज्यामध्ये सर्वकाही स्पष्टपणे दर्शविले आहे.

शास्त्रज्ञ डीन रॅडिन यांनी नमूद केल्याप्रमाणे, "आम्ही इलेक्ट्रॉनला एक विशिष्ट स्थान घेण्यास भाग पाडतो. आम्ही मोजमाप परिणाम स्वतः तयार करतो. आता त्यांचा असा विश्वास आहे की "आपण इलेक्ट्रॉन मोजत नाही, तर निरीक्षणाच्या मागे असलेले यंत्र आहे." पण यंत्र फक्त आपल्या चेतनेला पूरक आहे. हे असे म्हणण्यासारखे आहे की "मी तलावाच्या पलीकडे पोहणार्‍याकडे पाहत नाही, ती दुर्बीण आहे." मशीन स्वतः संगणकापेक्षा जास्त पाहत नाही, जे ऑडिओ सिग्नलचा अर्थ लावून गाणी "ऐक" शकते.

काही शास्त्रज्ञांचा असा कयास आहे की चेतनेशिवाय, विश्वाचे अस्तित्व अनिश्चित काळासाठी, क्वांटम क्षमतेच्या समुद्रासारखे आहे. दुस-या शब्दात, भौतिक वास्तविकता आत्मीयतेशिवाय अस्तित्वात असू शकत नाही. चेतनेशिवाय भौतिक पदार्थ नाही. ही कल्पना "" म्हणून ओळखली जाते आणि प्रथम भौतिकशास्त्रज्ञ जॉन व्हीलर यांनी मांडली होती. खरं तर, जाणीवपूर्वक निरीक्षकाशिवाय आपण कल्पना करू शकणारे कोणतेही संभाव्य विश्व त्याच्याबरोबर असेल. चेतना हा या प्रकरणात असण्याचा आधार आहे आणि कदाचित भौतिक विश्वाच्या उदयापूर्वी अस्तित्वात होता. चेतना अक्षरशः भौतिक जग निर्माण करते.

या निष्कर्षांमुळे आपण बाहेरील जगाशी असलेले आपले नाते कसे समजतो आणि विश्वाशी आपले नाते कसे असू शकते याचे मोठे परिणाम हमी देतात. जिवंत प्राणी म्हणून, आपल्याला अस्तित्वात असलेल्या प्रत्येक गोष्टीवर थेट प्रवेश आहे आणि भौतिकदृष्ट्या अस्तित्वात असलेल्या प्रत्येक गोष्टीचा पाया आहे. हे आपल्याला चेतना करण्यास अनुमती देते. “आम्ही वास्तव घडवतो” याचा अर्थ या संदर्भात असा होतो की आपले विचार आपण आपल्या जगात काय आहोत याचा एक दृष्टीकोन तयार करतो, परंतु आपण त्याकडे पाहिले तर ही प्रक्रिया अचूकपणे समजून घेणे आपल्यासाठी महत्त्वाचे आहे. आपण आपल्या आत्मीयतेने भौतिक विश्व निर्माण करतो. विश्वाची जडणघडण चैतन्य आहे आणि आपण विश्वाच्या समुद्रात फक्त लहरी आहोत. असे दिसून येते की अशा जीवनाचा चमत्कार अनुभवण्यासाठी आपण भाग्यवान आहोत आणि विश्व आपल्या आत्म-चेतनाचा एक भाग आपल्यामध्ये घालत आहे.

“मी चेतना मूलभूत मानतो. मी द्रव्ये चेतनेपासून निर्माण झालेली मानतो. आपण बेशुद्ध राहू शकत नाही. आपण ज्या सर्व गोष्टींबद्दल बोलतो, जे काही आपण विद्यमान म्हणून पाहतो, त्या सर्व गोष्टी चेतना मांडतात.” - मॅक्स प्लँक, नोबेल पारितोषिक विजेते आणि क्वांटम सिद्धांताचे प्रणेते.