درهم‌تنیدگی کوانتومی با آزمایشی بی نقص تایید شد!

بیگ بنگ: فیزیکدانان در نهایت با انجام آزمایشی بدون نقص، تایید کردند که ذرات از راه دور بر یکدیگر اثر دارند و رفتارهای عجیبی از خود بروز می‌دهند که تنها با قوانین فیزیک کوانتوم قابل توضیح‌اند.

quantum-entanglement1براساس گزارش ساینس الرت، این رفتار عجیب که درهم‌تنیدگی کوانتومی نام دارد و تاکنون آزمایش‌های مختلفی وجود آن را تایید کرده‌ بود،‌ برای اولین‌بار در آزمایشی بدون نقص به نمایش گذاشته شده و ثابت کرد که اینشتین درباره مکانیک کوانتومی اشتباه می‌اندیشیده‌ است. براساس نظریه کوانتوم، یک ذره تا پیش از مشاهده و محاسبه شدن هیچ طبیعتی ندارد، و این به آن معنی است که ذره تا زمانی که فردی تصمیم بگیرد آن را مشاهده کند، در حالت برهم‌نهی قرار دارد. ذرات در عین حال می‌توانند درهم‌تنیده باشند، و این به آن معنی است که این ذرات به شکلی جدایی‌ناپذیر به یکدیگر متصلند و طبیعت آنها تنها به واسطه تقابل با یکدیگر تعریف می‌شود.

از این رو زمانی که ذره‌ای اندازه‌گیری می‌شود، نه تنها طبیعت آن در لحظه بررسی می‌شود، بلکه طبیعت ذره درهم‌تنیده به آن نیز تعیین خواهد‌شد. این رویداد همزمان رخ می‌دهد، صرف نظر از فاصله‌ای که میان دو ذره وجود دارد. از این رو است که اینشتین و بسیاری از دیگر فیزیکدانان نسبت به وجود درهم‌تنیدگی کوانتومی تردید داشتند، زیرا وجود این پدیده به آن معنی است که اطلاعات می‌توانند میان دو ذره درهم‌تنیده با سرعتی بالاتر از سرعت نور حرکت کنند.

در آزمایشی که به تازگی توسط فیزیکدانانی از هلند، بریتانیا و اسپانیا و به رهبری محققان دانشگاه دلف انجام گرفته،‌ جفت‌های درهم تنیده الکترون‌ها در فواصل ۱٫۳ کیلومتری از هم قرار گرفتند. سپس محققان به صورت همزمان یکی از الکترون‌ها را اندازه‌گیری کردند،‌ در حالی که گروهی دیگر در حال مشاهده بروز تغییرات در الکترون جفت بودند.

quantumاین آزمایش براساس آزمایش کلاسیک بل که در دهه ۱۹۶۰ توسط فیزیکدان ایرلندی، جان بل معرفی شد انجام گرفته‌ است. در آن آزمایش بل تلاش داشت اثبات کند برای درهم‌تنیدگی توضیح قابل قبول‌تری وجود دارد. براساس دیدگاه منطقی در جهان، پس از طی شدن مسافت مشخصی، ارتباط میان دو ذره مشمول بعد فاصله شده و ارتباط میان آنها قطع می‌شود،‌ اما در نظریه کوانتوم هیچ محدودیت فاصله‌ای وجود ندارد. بل طی ۳۰ سال گذشته بارها و بارها آزمایش انجام داده و هر بار نشان داده که نظریه کوانتوم حقیقت دارد.

اما در تمامی این آزمایش‌ها نقصی وجود داشته است. مشکل این بود که در بیشتر موارد روی فوتون‌های درهم تنیده آزمایش شده‌ است،‌ ذراتی که گیر انداختن و بررسی آنها به واسطه طبیعت سریعی که دارند،‌ کار دشواری است و معمولا در بیش از ۸۰ درصد موارد ذرات پیش از اینکه بررسی شوند، از بین رفته و نتایج آزمایش‌ها را به نتایجی غیرقابل استناد تبدیل می‌کردند.

quantum-entanglement-storage-lblبسیاری از فیزیکدانان در تلاش برای رفع این نقص از یون‌های درهم‌تنیده به جای فوتون‌ها استفاده کردند،‌ اما این‌کار نقص دیگری در آزمایش ایجاد می‌کرد، فاصله یون‌ها از یکدیگر به اندازه‌ای دور نبود تا بتوان تاثیر فاصله را روی آنها بررسی کرد و ذرات یون به صورت طبیعی و عادی با یکدیگر ارتباط داشتند. در آزمایش جدید،‌ محققان با ترکیب الکترون‌ها و فوتون‌ها تلاش کردند هردوی این نقص‌ها را بر طرف سازند. محققان با درهم‌تنیدن اسپین دو الکترون و دو فوتون متفاوت،‌ الکترون‌ها را در فاصله ۱٫۳ کیلومتری از یکدیگر قرار دادند و فوتون‌ها را به مکانی دیگر فرستاده و جداگانه آنها را با هم درگیر ساختند.

به گفته محققان،‌ به محض درهم‌تنیدگی دو فوتون، اسپین‌های دو الکترون نیز درهم تنیده می‌شدند. محققان این آزمایش را ۲۴۵ بار تکرار کردند و با بررسی الکترون‌ها گزارش دادند که الکترون‌ها از مرز بل گذشته‌اند. این به آن معنی است که رفتارهای عجیب کوانتومی حقیقت دارند، در شرایطی که دیگر نمی‌توان آزمایش انجام شده را ناکامل و بی‌نتیجه خواند. جزئیات بیشتر این پژوهش در arxiv.org منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert

image_pdfimage_print
(23 نفر , میانگین : 4٫74 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=34841
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۵ پاسخ‌ها

  1. erfan گفت:

    اقا سمیر جان من این بر هم نهی کوانتومی رو به طور ساده به من توضیح بده … دستتدرد نکنه …

    • سمیر الله وردی گفت:

      درود، بطور ساده در حالت برهم‌نهی کوانتومی یک الکترون یا فوتون٬ مادامی که یک اندازه‌گیری روی آن انجام نگشته٬ می‌تواند در دو یا چند حالت کوانتومی به شکل همزمان قرار داشته باشد.

    • ماجد گفت:

      یعنی شما می توانید هر واقعیتی را درست تفسیر کنید‌…یعنی یک واقعیت فیزیکی باید با یا واقعیت فییزیکی دیگر مقایسه شود تا ان را درک کنید

  2. Ahmad گفت:

    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!?????

  3. erfan گفت:

    میشه لطفا بگید چه حالت هایی آقا سمیر … معذرت

  4. fariba گفت:

    در هم تنیدگی کوانتومی نشون میده که همه ذرات و اجزای جهان هستی فارغ از فاصله زمانی و مکانیشون با هم دیگه به هم ربط دارن .

  5. Aryan گفت:

    استاد عزیز اگر سرعت تبادل اطلاعات از سرعت نور بیشتر است نتیجه گیری علمی بعد این چه می تواند باشد

  6. erfan گفت:

    چه جالب … من تو یکی از این مقاله هاتون خوندم نوشته بود : برهم نهی کوانتومی یعنی تا زمانی که به یک ذره ای نگاه نکنی بصورت موج است یعنی در آن واحد ذره نیست و این دیدن ما هست که موج رو به ذره تبدیل میکنه !!!! آیا این درسته

  7. علی گفت:

    الان میشه گفت نظریه نسبیت حداقل در مقیاس کوانتومی نقض شده؟

  8. erfan گفت:

    سلام … Aryan عزیز نتیجه این است که ما می فهمیم عالم از اطلاعات ساخته شده وبا بیت و بایت و الگوریتم محاسبه میشود
    به قول پرفسور برایان گرین : یک نگاه جدید به جهان هستی (منظور ایشون اطلاعاتی بودن جهانه )
    حرف آخر : جهانها و ابر فضا و حتی زمان تو همی بیش نیست … حقیقت و واقعیت نهایی : بر هم نهی کوانتومی

  9. erfan گفت:

    درودی دیگر – با عرض معذرت از آقای سمیر میخواستم جواب (کاربر علی ) رو بدم … نظریه ی کوانتوم و نسبیت جدا از هم هستند و نظریه ریسمان که هنوز بصورت تجربی ثابت نشده الهام بخش این هست که این دوتا رو با هم آشتی بده
    کوانتوم : نظریه ی کوچک مقیاس ها – نسبیت : نظریه ی بزرگ مقیاس ها

  10. محمدجواد گفت:

    سلام و خسته نباشید

    خیلی ازتون ممنونم ولی وقتی این مطالب رو میخونم سوالی که ذهنم رو بیشتر از همه چیز درگیر میکنه، ست آپ آزمایشگاهی و ابزارهای اندازه گیری که ازش استفاده میکنن و چرا اینقدر آزمایش تکرار میشه فک کنم یک سری مشکلات اندازه گیری درش وجود داره اگه کسی میتونه و در این زمینه کار کرده ممنون میشم توضیحی در مورد این نوع چیدمان ها و دستگاه ها بده. البته میدونم این کار خیلی پیشرفته و پیچیده است و بعید میدونم کسی تو ایران در این زمینه، تجربی کار کنه ولی اگه اطلاعات کلی بدید خیلی کمک میکنه

    مرسی

  11. sadegh گفت:

    سلام . ببخشید منبع معتبر برای گفته هاتون میخام . مثلا مقاله یا کتاب …. .ممنون

پاسخ دهید

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