مرا به کائنات بفرست: دور فرستی کوانتومی – قسمت دوم

نویسندگان داستانهای علمی – تخیلی اصطلاح دور فرستی را قبلا ساخته بودند، البته تا قبل از تولد مکانیک کوانتومی ساز و کار عملی برای آن نداشتند. ایده ی آن اسکن کردن یک جسم یا شخص در یک مکان، و ایجاد یک نسخه ی کامل در مکان دیگری است. نسخه ی اصلی معمولا طی فرایند از میان می رود، تنها چیزی که منتقل می شود ساختاری غیر قابل تشخیص از اصل نسخه ی تکثیر شده است. همانطور که در شکل نشان داده شده، دور فرست ( Teleporter ) شبیه دستگاه فکس است، با این تفاوت که فرایند اسکن نسخه ی اصلی را از میان می برد.
untitled
توضیح شکل: A) دستگاه فکس سند اصلی را اسکن می کند، یک نسخه را روی یک خط تلفن ارسال می کند و نسخه ی اصلی را بر می گرداند. B) دورفرستی نسخه ی اصلی را اسکن می کند، آن را به دلیل اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تخریب می کند، ولی “درگیری” خواص آن را به جسم دیگری می دهد، که سبب می شود طی مسافت های طولانی بازتولید صورت گیرد.

“درگیری” به دلیل کنش از دور که اینشتین را حیرت زده کرد، نقشی بازی می کند. آزمایش متشکل از یک واکنش یا حادثه ی دیگر ذرات درگیر را ایجاد می کند. با انجام دادن یک دسته آزمایش دقیق، ناظران در یک مکان حالت یک زیر مجموعه از ذرات را تعیین می کنند. اندازه گیری ها به طریقی انجام می شوند که از حالت یکی از ذرات نسخه برداری می کنند. اندازه گیری، این حالت ذره را به دلیل اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مختل می کند، ولی ذرات درگیر اکنون در همان حالت اند. نسخه ی اصلی “نابود می شود” ولی نسخه ی بدل در مکان دیگری وجود دارد.
آزمایش های مربوط به فوتون ها تایید می کنند که دور فرستی کوانتومی رخ می دهد. دانشمندان در دانشگاه واینا در اتریش فوتون را در عرض رودخانه ی دانوب دور فرستی کردند. گرچه در آزمایش های پیشین در طول فاصله های کوتاه دور فرستی شده یودند. این نخستین بار بود که فرایند در خارج از آزمایشگاه انجام می شد. یک فیبر نوری در کف رودخانه حالت های بیت مانند فوتون ها را به طرف دیگر منتقل می کرد.
آزمایش دیگر که فرایند را به اتم ها تعمیم می داد توسط دانیل اف. جیمز فیزیکدان از آزمایشگاه ملی لس آلاموس با گروهی از پژوهشگران در دانشگاه اینسبروک در اتریش، که به وسیله ی پروفسور دنیر بلات هدایت می شد، انجام شد. این دانشمندان، به کمک یون های کلسیم، حالت های کوانتومی را در فقط تقریبا یک هزارم اینچ دور فرستی کردند، ولی این آزمایش قابل ملاحظه بود زیرا اتم ها را تا دمای بسیار پایین سرد کرده، به کمک لیزرها حالت های آنها را دستکاری کردند. شبیه سازی- دقت تکثیر – همیشه کامل نبود، ولی آزمایش نشان داد که هم ماده و هم نور را می توان دور فرستی کرد.
توانایی فعلی دور فرستی کوانتومی راه درازی را تا استار ترک پیش رو دارد و فرستادن انسان به سیاره های دور در زمانی به این نزدیکی ها دور از ذهن است. انسان مجموعه ای به شدت پیچیده هاز اتم هاست و شبیه سازی کم تر از ۱۰۰ درصد فاجعه به بار خواهد آورد. ولی این مسئله یک مسئله ی مهندسی است. به یمن وجود مکانیک کوانتومی ،قانونی در فیزیک وجود مدارد که از پیشرفت این فناوری در آینده جلوگیری کند.
magneticquantumuniverse
فیزیک، در یک حرکت جسورانه، حجم زیادی از داستانهای علمی، تخیلی را ناگهان به نظر عملی، یا حتی محتمل ساخته است. اما شاید مهمترین نتیجه ی مکانیک کوانتومی محدودیت های آن است. لاپلاس از جهان هستی رویایی داشت که با هر جزئیاتی قابل حدس بود، با دانستن اطلاعات کافی، هر رویدادی را می شد پیش بینی کرد. مکانیک کوانتومی جهان هستی متفاوتی را اشکار می ساخت، که در آن احتمال نقش بازی می کرد. در زمان لاپلاس، بخت فقط به نظر تصادفی می رسید، مردم عقیده داشتند که نتیجه به دلیل کمبود اطلاعات قابل پیش بینی نبود. اما امروز، مکانیک کوانتومی نشان می دهد که تصادفی بودن نه به دلیل کمبود اطلاعات بلکه جزئی از طبیعت است. خواه در بخت آزمایی از گوی های پینگ پنگ استفاده شود خواه از الکترون خواه، در جه ای از عدم قطعیت همیشه وجود دارد تا اینکه کسی اندازه گیری انجام دهد.

لینک قسمت اول

image_pdfimage_print
(6 نفر , میانگین : 3٫83 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=665

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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