نجات هایزنبرگ

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را همه می‌شناسند؛ آن طور که این اصل می‌گوید، اندازه‌گیری، ناگزیر خراب‌کار است. چیزی را دست‌کاری می‌کنیم تا مشاهده‌اش نماییم؛ و این گونه خطا به اندازه‌گیری‌‌مان راه می‌یابد. اما این روزها گفته می‌شود (اینجا را نظاره کنید) که خطایی، کم‌تر از حد هایزنبرگ دیده شده‌است. مقاله‌ای از Physical Review Letters، در توضیح این تناقض ظاهری، فرمول‌بندی تازه‌ای برای اصل عدم قطعیت معرفی می‌کند که در آن اثر مخرب اندازه‌گیری به شکل دستگاه اندازه‌گیری وابسته بوده و با بیشینه‌ی تغییر در حالت شی سنجیده می‌شود.

PhysRevLett.111.160405

به گزارش انجمن فیزیک ایران، فیزیکدان ها بیش‌تر اصل عدم قطعیت را با توجه به چگونگی رسیدن ذره‌ها به یک حالت مشخص درک می‌کنند. مثلا می‌شود مکان ذره‌ی درون جعبه را با هر دقتی تعیین کرد؛ اما برای تکانه، بازه‌ی مقادیر ممکن بسیار بزرگ خواهدبود. می‌شود با دیدگاه دیگری نیز به این مساله نگاه کرد: اثرهای اندازه‌گیری. هایزنبرگ، خود، میکروسکوپی را مثال می‌زند که در آن، فوتون‌ها از یک ذره پراکنده می‌شوند تا مکان آن را تعیین کنند. هر چه طول موج فوتون کوچک‌تر باشد، مکان آن دقیق‌تر اندازه‌گیری می‌شود؛ و البته تکانه‌اش بیش‌تر تغییر می‌کند. اما به نظر می‌رسد که در آزمایش‌هایی که این روزها انجام می‌شوند، با کمک دسته‌ای اندازه‌گیری «ضعیف»، نابودگری کم‌تری نسبت به پیش‌بینی هایزنبرگ دیده شده‌است.

پاول بوش، از دانشگاه یورک در بریتانیای کبیر، و همکاران باور دارند که تناقضی وجود ندارد مگر در تعیین اثر اندازه‌گیری. پیش از این، خطاهای ناشی از اندازه‌گیری به صورت حالت به حالت و با مقایسه‌ی حالت سامانه پیش و پس از یک اندازه‌گیری محاسبه می‌شدند. اما بوش و همکاران نشان می‌دهند که تعیین خطای اندازه‌گیری، با یک روش مستقل از حالت، با یک نوع فرآیند تنظیم دستگاه اندازه‌گیری، به حدهایی که با اصل عدم قطعیت در توافق‌اند، می‌انجامد.

منبع: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.111.160405

مرجع: Proof of Heisenberg’s Error-Disturbance Relation

(11 نفر , میانگین : 4٫73 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=5938

سمیر الله‌وردی

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 *