آزمایش گزینش تاخیری جان ویلر و نقض علیت!

بیگ بنگ: جان ویلر فیزیکدان نابغه ای بود و شاگردی چون فاینمن داشت، وی آزمایش دو شکاف را به سطحی جدیدتر ارتقا داد. ویلر در سال ۱۹۷۸ گفت اگر یکی از شکاف ها را ببندیم و دستگاهی داشته باشیم که پس از فعال سازی شلیک ِ الکترونی و عبور الکترون از میان شکاف، شکاف دوم را لحظاتی پیش از رسیدن الکترون به حسگر باز کند، آن وقت به الکترون حقه زده ایم و اصولا باید روی حسگرمان الگوی تداخلی ظاهر نشود چون یک شکاف نمی تواند الگوی تداخلی بیافریند.

از چپ به راست تصویر  فیزیکدانان برجسته: آلبرت اینشتین، هدکی یوکاوا و جان ویلر را می بینید.

از چپ به راست تصویر فیزیکدانان برجسته: آلبرت اینشتین، هیدکی یوکاوا و جان ویلر را می بینید.

به گزارش بیگ بنگ، معلوم است که الکترون هم بر نمی گردد تا ببیند یکی از شکاف ها را باز کرده ایم اما ما در جهان عجیب کوانتومی قرار داریم، در سال ۲۰۰۷ گروهی از دانشمندان فرانسوی موفق به طراحی چنین دستگاهی شدند و نتیجه این شد که الکترون واقعا از ماجرا مطلع می شود و الگوی تداخلی می سازد! به عبارت دیگر، الکترون گذشته اش را تغییر می دهد و این ناقض اساسی ترین اصل علمی است: اصل علیت. او از راهی بسیار زیبا و متقاعد کننده نشان داد که یک آزمایشگر می تواند تنها با عمل اندازه گیری، تاریخ را عوض کند! یک آزمایشگر، می تواند با تصمیم گیری در مورد مسیر اندازه گیری یک چیز، تعیین کند که چه چیز در گذشته اتفاق بیفتد!!!

طبق نظر ویلر، نکته شگفت انگیز این است که آزمایشگر می تواند با گزینش تاخیری، گذشته را تغییر دهد. در واقع پس از واقعیت اتفاق افتاده، در حال تعیین این هستیم که فوتون از کدام مسیر حرکت کند. ما پس از اینکه فوتون مسیرش را طی کرده، تصمیم گرفته ایم که فوتون از کدام مسیر حرکت کند، تنها صفتی که بتوانیم برای این رویداد باور نکردنی بکار برد این است که این یک رویداد کوانتومی است. ویلر بعدا ایده عجیب و غریبش را به مقیاس های کیهانی هم تعمیم داد. پاسخ ویلر به خلقت، تاریخ و آغاز جهان این است که ما باید نگاهی دوباره به آزمایش گزینش تاخیری بیاندازیم. بر طبق این آزمایش، مشاهده‌ گر بر مسیر انتخابی فوتون های قابل مشاهده از یک همگرایی گرانشی تاثیر می‌گذارد.

doubleبنابراین ما یک آزمایش کوانتومی در مقیاس های کیهانی داریم؛ به جای فواصل کوتاه در آزمایشگاه، اینجا با فواصلی نظیر میلیاردها سال نوری سر و کار داریم. نکته اساسی این است که مشاهده‌ گر پس از پیمودن مسیر بر آن تاثیر می‌گذارد و تاریخ گذشته مسیر فوتون را در زمان حال(یعنی زمان مشاهدهٔ نور کوازار) می‌سازد. بعضی ها معتقدند که می توان پیش آگاهی را بر اساس همین امواج تاخیری ویلر توضیح داد. هر چند هر مبحثی در مقابل عجایب کوانتومی، عادی جلوه می کند، اما این آزمایش اثباتی دیگر است بر اینکه امواج کوانتومی در ورای زمان و مکان و علیت و درک بشر وجود دارند، ما کوانتوم را نمی فهمیم فقط می دانیم بی شک درست است.

نویسنده: میلاد اسکندر دوست/ سایت علمی بیگ بنگ

منابع: کتاب در هم تنیدگی کوانتومی نوشته امیر آکسل
مجله آسمان شب شماره ۱۹

اطلاعات بیشتر: sciencemag , Retrocausality

image_pdfimage_print
(32 نفر , میانگین : 4٫81 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=23945
میلاد اسکندردوست

میلاد اسکندردوست

نویسنده این مطلب : میلاد اسکندردوست، در رشتۀ مهندسی صنایع تحصیل کرده است. علاقمند به مطالعه و پژوهش در زمینه ی فیزیک، ریاضیات، نجوم و علوم بنیادی میباشد و در زمینه نگارش مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۷ پاسخ‌ها

  1. اگر کسی ادعا به نفی علیت کند چند چیز قاعدتاً نفی شده:۱- نتیجه ی آزمایش نفی می شود چراکه نتایج استوار بر اصل علیتند ۲- علم فیزیک و تمام علوم عقلی و حسی نفی خواهند شد چرا که تمام اینها استوار بر اصل علیتندو… اما حالا شاید هم اصل علیت نفی شود اما چگونه باید اثباتش کرد فقط نافی می داند!!!

    • سمیر الله وردی گفت:

      خب بحثی که هست این است که علیت هم ساختار ساده و پیش پا افتاده ای دارد که چون کاملا با عقل بشر سازگار هست انسان ها برای توجیه مسائل مختلف آن را پیش می کشند، اما خوب می دانیم که لزوما چیزهایی که با عقل بشر سازگار میباشد نمیتواند درست باشد و علیت هم از این امر مستثنی نیست.

  2. mojtaba گفت:

    با سلام
    بله این آزمایش هم جزو یکی از بزرگترین اشتباهات تاریخ علم هستش، اشتباهاتی به بزرگی اشتباهات بوهر و هایزنبرگ با دکترین ساده ی پوزیتیویسمpositivism doctrine…فقط یه ذره حقه بازیش بیشتره که در نگاه اول آدمو گول میزنه. قبلا هم میخواستم این آزمایش خیلی ساده انگارانه رو توضیح بدم که کامنتام طولانی شده بود، گفتم بذار بعدن.
    توضیح ساده و روشنش که همه بتونن متوجه بشن حقیقتا کمی طولانی تر میشه، امیدوارم خواننده اینقد با تامل بخونه و عمیق فکر کنه که متوجه بشه، اما همینو بگم که آزمایش کاملا اشتباه است به دلیل دو نقص بسیار عمیق در آن: ۱٫ کاملا غلطه که دو اندازه گیری متوالی رو در دنیای بسیار پر آشوبِ زیر اتمی یک اندازه گیری در نظر بگیریم، متاسفانه آقای ویلر کاملا ماکروسکوپیک دارن به جهان مقیاس ریز نگاه میکنن، این کاملا مشهوده که اندازه گیری اول نتیجه مربوط به خودشو میده و محدود کردن خودمان به اندازه گیری دوم، کاملا مستقل ازنتیجه ی اندازه گیریِ بسیار محدود و مقیدشده و محقرِ اولی است، در واقع اندازه گیری دوم بر روی سیستم جدیدی از برهم کنش تک الکترون و جهان فوق العاده در هم پیچیده ودرهم تنیده، تعریف خواهد شد، پس بسیار بدیهی است که نقش روی پرده باید الگوی تداخلی باشه.۲٫ متاسفانه همه فراموش میکنن که اینجا دستگاه اندازه گیری “دوشکاف” نیست بلکه منِ آزمایش کننده هستم که میخوام به الکترون نگاه کنم یعنی اندازه گیری کنم که الکترون رو از منظر “یک” انتخاب ببینم (یعنی تک شکاف) یا از منظر “دو” انتخاب یعنی دوشکاف. بدیهی است که این دو انتخاب کاملا مستقل اند. و نتیجه همان خواهد شد که خودمان را نهایتا به کدام حالت مقید کرده باشیم(و نه اینکه الکترون تحت اختیار ما باشه و با محدودیت های ما او نیز محدود شده باشه، نه هرگز، الکترون خیلی راحته، داره زندگی خودشو میکنه). لازم به ذکر است که به هیچ وجه،کارتونِ دو شکاف، دستگاه اندازه گیری نیست، این ماییم که دستگاه اندازه گیری هستیم. یعنی دوشکاف تنها شی است بیرونی و بدون انتخاب من بی اهمیت است، چون منم که دستگاه اندازه گیری و انتخاب محسوب میشم.و نه بیچاره کارتونِ تک شکاف یا دو شکاف. در واقع به بیانی شفاف تر، این منِ اندازه گیری کننده هستم که هم می بینم و هم اختیار نگاه کردن به الکترون (یعنی تک شکاف باشم یا دو شکاف باشم) رو دارم، هم اندازه گیری و هم انتخاب اینکه الکترون رو خلاصه یک شکافه ببینم، (یعنی خودم رو محدو کنم که آقا من نمیخواهم برهم کنش عظیم الکترون با جهانو ببینم یعنی بعلت نقص خودم نمیخوام حقیقت پیچیده رو ببینم، لذا الکترونو مث یه قلوه سنگ خواهم دید در تولید یک نوار روشن) یا دو شکافه ببینم (یعنی اینجا خواستم یه کم کنجکاوی به خرج بدم که راستی این پیچیدگی عظیم مقیاس زیر اتمی جهان چه جوریه، اینجاست که چون محاسبات وحشتناک الکترون رو ندارم گیج میزنم و موج بنظرم میرسه و تداخل میبینم ) اصلا تحت کارتونِ زبان بسته نیست. دقت شود که ممکن است عجیب به نظر آید که الکترون از تک شکاف عبور کرده و حالا پیش از رسیدن به پرده، میرم از پشت دو شکاف، اون یکی شکافو باز میکنم و حالا به الکترون نگاه میکنم و خب خیلی ساده انتظار داشته باشم تداخل نبینم!!!، با توجه به تو ضیحات فوق متوجه اشتباهات آزمایش میشیم، اینکه اولا دو شکاف و اندازه گیری، خودمون هستیم و ثانیا اندازه گیری دوم مستقل از اولی است و ربطی به اولی نداره، و تازه در نظر داشته باشید که استفاده از کارتون دو شکاف تنها برای تصویر کردنِ نقش رفتار الکترون با توجه به انتخاب من بر اندازه گیری است (این انتخاب و اندازه گیری اصلا تاثیری بر رفتار الکترون با جهان نداره، بلکه بر من آزمایش گر تاثیر داره یعنی من خلاصه از پیچیدگی جهان صرف نظر کنم و مسئله رو ساده ببینم یا نه، الکترون رو در حالت کلی با سیستم جهان ببینم و سر در نیارم که چه شد و تداخل ببینم)،… مگه نه، همین الکترونهایی که الان دور و بر مون دارن ورجه ورجه میکنن و نمی بینیمشون، بعلت برهم کنش با آشوب جهان، دارن الگوی تداخلی بر فضازمان میسازن و هیچ نیازی به کارتونِ ما هم ندارن، ولی ما برای دیدنش نیاز به کارتون و پرده داریم…..
    بنابراین متوجه میشوید که آقای ویلر سر الکترون کلاه نذاشتن بلکه صرفا با یک تصور کاملا ماکروسکوپیک و غلط غولوتای بالا در آزمایش، سر خودشون و خیلیای دیگه متاسفانه کلاه گذاشتن.
    ما اجازه نداریم نتیجه آزمایش دوم رو به اولی ربط بدیم این حقیقتا: ساده انگاری، دید ماکروسکوپیک، صرفنظر از آشوب و نظم پیچیده و پنهان جهان، و…است. برای اینکه سر خودمون کلاه نذاشته باشیم پس خودمون (که همون دستگاه اندازه گیری هستیم) بجای پشت کارتون وایستادن؛ بهتره بدون اینکه سرمونو بر گردونیم و از پشت دو شکاف به الکترون نگاه کنیم، در همون حالتی که سرمونو از تک شکاف آوردیم بیرون و به الکترون داریم نگاه میکنیم، بدون اینکه چشم از الکترون برداریم، دستمونو که میتونیم ببریم و اون شکاف دوم رو باز کنیم، خب همین کارو انجام بدید، چه خواهید دید؟ آفرین…………یک نوار روشن.
    خیلی سعی کردم روان توضیح داده باشم، امیدوارم که متوجه شده باشید، که اگر نشدید، فکر نکنید که شاید حتی با یکبار خوندن یا فکر کردن، کامل دنیای زیر اتمی رو متوجه شدید…
    همگی موفق باشن.

  3. پویان گفت:

    سلام
    اقا مجتبی ۲ مثال شما برای رد ازمایش به نظرم اشتباهه.
    این ازمایش در یک بازه ی زمانی انجام شده و کسی در حین ازمایش نرفته و به الکترون از پشت شکاف دوم نگاه نکرده. در همان طول زمانی ازمایش شکاف دوم باز شده و در اخر اثرات دیده شده بر روی نمایشگر و حس گر ملاک بوده و الگوی تداخل ثبت شده و این ۲ ازمایش مجزا نبوده بلکه یک ازمایش در یک بازه زمانی بوده و الکترون ها هم بصورت تک به تک به سمت شکاف فرستاده شدن .
    مثال دوم شما هم به نظر بسیار گنگ و نامفهوم میاد. مثل این میمونه که بگم این مثال های شما از شما نیستن چون از دید منیت شما هستن .
    شاید هم من اشتباه میکنم و متوجه منظور و علت شما نمیشم و دوستان دیگه گفته های شما رو درک کردن .
    به نظر شما دلیل این رفتار کوانتومی ذرات چه چیزی میتونه باشه ؟ و ایا اصلا چیزی به نام رفتار کوانتومی وجود نداره و این فقط توهم و اشتباه خود ماست؟ و احیانا اگر چنین رفتاری از نظر شما وجود نداره شما رفتار ذرات زیر اتمی رو چگونه میبینین و توصیف میکنین؟
    تشکر از شما

    • mojtaba گفت:

      درود بر شما آقا پویان
      بنده همه توضیحات لازم را بر اساس نظریه ی کوانتمی! اما کامل و بسیار پیچیده و جبر گرای دیوید بوهم (و نه نظریه ناقصِ کوانتومی استاندارد و ساده و قدیمی شامل صرفا تابع موج که از درهم تنیدگی ها و ارتباطات پنهانِ لامکانی در ارتباط ذره با محیط اطراف و حتی جهان بعنوان یک سیستم کامل صرف نظر میکندو…) ارائه داده ام. . من حقیقتا جواب همه موارد ممکن رو دادم و واقعا بیشتر از این فقط باید بگم باز هم دارم توضیح رو تکرار میکنم. رفتار لامکانی یک اجبار است که باید لحاظ شود، شما میتوانید برای آگاهی در این باره مطالعه کنید.پارامتر زمان در برابر رفتار ماورای زمان و مکانِhidden superimplicate order of universe هیچ نقشی ایفا نمیکند.شما بایستی مسئله اندازه گیری و مشکلات آن در تداخل با دنیای کلاسیک measurement problem of apparatus,contextuality, guaiding function,pilot waveرا برای چرایی همه مسائل و درک آنها فرا بگیرید. بویژه آنکه جان بل یکی از بزرگترین فیزیکدان و کوانتوم پرستان که حتی جبرگراتر و پیچیده تر از نظریه بوهم را یک حقیقتِ عظیم میدانست که خبر از وحشتی عظیم و پنهان میدهد را از عمق قلب خویش فریاد میکشید، ایشان مسئله اندازه گیری های مانند فوق را دو اندازه گیری کاملا مستقل بر مبنای لامکانی تشریح میکند و…فریادهای آنان برای بیداری بشریت و رهایی فیزیکدانان گمراه در جهل خودستایی و ساده لوحی دکترین حس مسلکی بود، احتمال و اختیار هیچ جایگاهی در اداره ی جهان ندارد…

      به نظر شما دلیل این رفتار کوانتومی ذرات چه چیزی میتونه باشه ؟ جواب: رفتار بسیار بسیار پیچیده ی جهان ریز مقیاس، دقیقا نظمی شگرف و پنهان، وحشتی بزرگ.

      ایا اصلا چیزی به نام رفتار کوانتومی وجود نداره و این فقط توهم و اشتباه خود ماست؟جواب: رفتار کوانتمی به این معنی که ذره ما را گیج کرده و به ان خاصیت موجی نسبت میدهیم وجود دارد، اما ضمنا ذره دقیقا میداند که هر لحظه در کجاست و این ماییم که نمیدانیم، ما محاسبات بسیار عظیم الکترون را نداریم و تنها خیلی ساده برای صرف نظر از این پیچیدگی، یک تابع موج ساده نسبت به حقیقتِ واقع به ان نسبت داده ایم، و تازه تو همین سادگی هم کلی گیج میزنیم.
      شما رفتار ذرات زیر اتمی رو چگونه میبینین و توصیف میکنین؟جواب: ذره کاملا جبرگرا حرکت میکند، او با تمام دوستان خود در سراسر جهان در ارتباط است و پس از اینکه عقلاشونو رو هم ریختن و محاسبات بسیار عظیمی انجام دادن مسیر خود را در لحظه ی بعد دقیقا میابد، شما هم اگر اون فرمول های تکان دهنده را داشته باشید موقعیت الکترون در هر لحظه براتون قابل پیش بینی خواهد بود.
      زنده باشید.

  4. porgoli porgoli گفت:

    علیت باید وجود داشته باشدو برخلاف تصور هیوم که می گفت علیت نتیجه ی عادت انسان به محیط اطرافش است ….در نتیجه ی همچین تزی کانت اومد و آنتی تزی اراپه داد و گفت درک علیت از سوی انسان یک امری ضروری است و مثالی رو تشریح میکند :اگر یک گربه کوچولو دراتاقی نشسته باشد و توپی از اتاق کناری انداخته شود گربه به دنبال توپ می دود هیچ گاه بر نمی گردد تا بفهمد توپ را چه کسی انداخته است اما در مورد آدمی این آزمایش کاملا متفاوت خواهد بود و هیچ وقت به دنبال توپ نمیرود بلکه بر میگردد تا ببیند چه کسی توپ را در اتاق پرتاب کرده است………..

  5. Arash Haery گفت:

    به نظر بنده جناب جان ویلر الکترون رو بازی نداد…بلکه اونطوری که خودش میخواست الکترون رو ببینه دید…یعنی آزمایش رو طوری طراحی کرد که همونطوری که میخواست نتیجه بشه شد…

  6. paradoxy گفت:

    دوستان در پست های ۲۰ خطی سعی کردن قانون علیت رو نجات بدن اما به این توجه نکردن خود علیت چی تعریف میشه!کافیه یکم توجه کنید خود باز کردن شکافت دوم علتیه برای ایجاد تداخل.تنها چیزی که بنظرم این آزمایش نشون داد و خیلی هم خوشحالم کرد این بود که بنظر میرسه سفر در گذشته امکان پذیره به این دلیل که ما با دستکاری در گذشته الکترون آیندش رو هم تغییر دادیم.و جالب اینجاست که نمیگیم پارادوکسی اتفاق افتاده.

    • رضا گفت:

      دوست گرامی اگر سفر در گذشته امکان پذیر بود شما باید توریست هایی از آینده را میدیدی ، مگر اینکه وارد فرضیه هایی مثل جهان های موازی و مسائل مربوط به اون بشیم که راه زیادی برای اثباتش مونده

  7. رضا گفت:

    این دیدگاه ها به دلیل این است که فیزیکدان ها فیلسوف نیستند ، به همین سادگی .
    اصل علیت یک اصل عقلیست وقابل نفی شدن نیست ، در همین نتیجه ای نیز که شما از آزمایش گرفته اید و میخواهید با آن علیت را نفی کنید در واقع از خود علیت استفاده کرده اید!

  8. Alinami گفت:

    دوستان مطمئنا دانشمندان ما در آزمایش از نقش تداخلی ناظر آگاه بودن و هم اصل عدم قطعیت رو درک کرده بودن اینجا تفاوت در دو آزمایشه که باز کردن یک شکاف یا دو شکاف پس از عبور الکترون به صورت قهری و جبری از شکاف اوله و به جز این هیچ تفاوتی نیست
    این شعبده بازی نیست علم فرداس که نگاه روشن و آگاه می طلبه
    اصل عدم قطعیت کاملا روشنه که نقص روشهای اندازگیری دلیل این دوگانگی نیست و این کاملا سیستماتیکه ثانیا نامساوی بل رو بفهمیم خودش کاملا نشون دهنده عدم کارکرد فاکتورهای نهانیه
    اینکه اصل علیت خیلی از داربستهای فهم ما رو از پایه میسازه شکی درش نیست ولی همیشه این منطق انسانی ما نیست که حقیقت بر پایه های اون برپا شده باشه و منطق انسانی ما فقط منطق ماست و نه منطق دنیا و هستی که اگه شما یه سیستم رو مثلا برای یه کلنی مورچه بسازید که تقریبا مستقل باشه و منطقی خلاف منطق دنیای خودمون براش تعریف کنید خواهید دید که اونها کم کم اون رو به عنوان منطق دنیای خودشون خواهند پذیرفت و یک اصل مسلم خواهد بود
    بی شک کوانتوم تاکنون بهترین نظریه بوده و از این اشکالات ساده بهش وارد نیست ولی ما برای فهم باید زمان بیشتری خودمون رو با منطقش وفق بدیم و ایده های شگفت تری ما رو باز هم غافلگیر خواهدکرد

  9. مهران گفت:

    سلام بر تمام علاقه مندان و استادان فیزیک خودم
    رشته من مهندسی مکانیکه
    بسیار از کامنتها و روش همصحبتی و تبادل نظر شما لذت بردم، واقعا اکادمیک برخورد کردید، لذت بردم از اینکه هیچ بحث و جدل و تعصبی رو ندیدم
    موفق و پیروز باشید

  10. وحید عبدی پور گفت:

    سلام دوستان ، چیزی که برام کاملا واضح است اینکه ، آزمایش این آفا ، معیاری صحیح و درست برا رد علیت نبود ، من پا رو جلوتر می زارم ، اصلا اعتقاد دارم چیزی به نام الکترون قطعی اثبات نسده که بخاد حالا با شکافش ، گولش زد ، به نظر من علیت همونطور که تو جهان بزرگ قابل مشاهده و رد نشدنی هست تو جهان اتم ها هم جریان داره

  11. alaa گفت:

    کسانی که با این ازمایش مخالف هستند خوب ازمایشی طراحی کنید که اصل علیت رو اثبات میکنه…..حرف زدن سادس اقایون بخاطر همینم شما همینی که هستید باقی میمونید و ویلر دانشمند نابغه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *