وابستگي كوانتومي (Quantum Entanglement)

پارادوكس EPR – قسمت دوم

اوايل دهه 1980، آلن اَسپِكت و همكارانش در فرانسه آزمايش EPR را با استفاده از دو آشكارساز، با فاصله 13 متر از يكديگر، ترتيب دادند. در اين آزمايش اسپين فوتون‌هاي منتشر شده از اتم‌هاي كلسيم، مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. در سال 1997، آزمايش EPR با كمك آشكارسازهايي، با فاصله 11 كيلومتر، انجام گرفت. در هر دو مورد، نظريه كوانتوم برنده شد.
نوع مشخصي از اطلاعات، سريع‌تر از نور حركت مي‌كنند. اگرچه اينشتين در مورد آزمايش EPR اشتباه مي‌كرد، ولي او در مورد مسئله مهم‌تر مخابرات سريع‌تر از نور درست مي‌گفت.
آزمايش EPR، اگر چه اين امكان را به شما مي‌دهد كه اطلاعات را آناً از طرف ديگر كهكشان كسب كنيد، ولي به شما امكان نمي‌دهد كه از اين طريق پيغامي ارسال كنيد. به عنوان مثال نمي‌توانيد كد مورس را از اين طريق بفرستيد. در حقيقت يك «فرستنده EPR» تنها سيگنال‌هاي تصادفي را مي‌فرستد، زيرا هر بار كه اسپين را اندازه‌گيري مي‌كنيد، به‌طور تصادفي مي‌تواند متفاوت باشد.
درست است كه آزمايش EPR به شما امكان مي‌دهد كه داده‌هايي را در ارتباط با طرف ديگر كهكشان كسب كنيد، ولي به شما امكان نمي‌دهد كه اطلاعات مفيدي را،‌كه تصادفي نيستند، ارسال كنيد.
بِل اين اثر را با استفاده از مثالي از يك رياضيدان به نام بِرتِلزمان توضيح داده است. اين رياضيدان داراي عادات عجيبي بود كه بر طبق آن هر روز به صورت تصادفي يك لنگه جوراب آبي و يك لنگه جوراب سبز مي‌پوشيد. اگر روزي مي‌ديدند كه لنگه پاي چپ او آبي است، با سرعتي سريع‌تر از نور مي‌فهميدند كه لنگه ديگر سبز است. اما دانستن اين موضوع به اين معني نبود كه مي‌توانيد اين اطلاعات را به همين روش انتقال دهيد.
آشكارسازي اطلاعات با ارسال آن فرق مي‌كند.
آزمايش EPR به اين معني نيست كه مي‌توانيم اطلاعات را از طريق تله‌پاتي، سفر سريع‌تر از زمان يا سفر در زمان را مخابره كنيم. غير ممكن است خودمان را از يكتايي جهان جدا كنيم.
بدين‌ ترتيب تصوير متفاوتي از جهان براي ما شكل مي‌گيرد. در اين تصوير، بين هر اتم از بدن ما و اتم‌هايي كه چندين سال نوري با ما فاصله دارند، «وابستگي» كيهاني وجود دارد. از آنجايي كه تمام موارد، از يك انفجار بزرگ ناشي شده‌اند، اتم‌هاي بدن ما به نوعي با اتم‌هاي ديگري در طرف ديگر جهان، در نوعي شبكه كوانتومي كيهاني، پيوند دارند.
ذرات مقيد به هم به هنوعي شبيه دوقلوهايي هستند كه هنوز از طريق بند ناف (يا همان تابع موج آنها) كه مي‌توانند طولي برابر چندين سال نوري داشته باشند، به هم اتصال دارند.
اگر اتفاقي براي يكي از اين زوجين بيفتد، به‌طور خودكار بر روي ديگري نيز اثر مي‌گذارد و بنابراين دانش مربوط به يك ذره مي‌تواند آناً دانش مربوط به ديگري را آشكار كند.
زوج‌هاي مقيد به‌گونه‌اي رفتار مي‌كنند كه انگار يكي هستند، اگرچه ممكن است از هم فاصله بسياري گرفته باشند. مي‌توان گفت توابع موج ذرات در انفجار بزرگ زماني متصل و همدوس بوده‌اند و بنابراين تابع موج آنها ممكن است هنوز هم ميلياردها سال پس از انفجار بزرگ تا اندازه‌اي به هم متصل باشند. به‌گونه‌اي كه، تحولات در يك بخش از تابع موج مي‌تواند بخش ديگري را در فاصله دور تحت تأثير قرار دهد)
در سال 1993، دانشمندان با استفاده از مفهوم وابستگي EPR، مكانيزمي را براي دورفرستي كوانتومي ارائه كردند. و سال‌ها بعد دانشمندان موفق شدند سه اتم برليم را از فاصله دور به يكديگر مقيد كرده و به اين ترتيب مشخصات يك اتم را به ديگري منتقل كنند.

لینک قسمت اول