مشاهده پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن برای نخستین‌بار

 بیگ بنگ: برای اولین‌بار، فیزیکدانان پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن را در یک سیستم چندذره‌ای مشاهده کردند. محقق متیو فیدل گفت: «مشاهده‌ی یک پدیده‌ی بنیادی از فیزیک کوانتومی در سیستم‌های بزرگتر خارق‌العاده است.»

به گزارش بیگ بنگ، پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن(ٍEPR) بصورت یک تفکر آزمایشگاهی در سال ۱۹۳۵ آغاز شد و با اصل عدم‌قطعیت هایزنبرگ مخالفت کرد. این تفکر ادعا کرد که اندازه‌گیری همزمان موقعیت و تکانۀ حرکت یک ذره (دو مولفه‌ی چرخش) غیرممکن است. هرچند، در مقاله‌ آلبرت اینشتین در سال ۱۹۳۵، بوریس پودولسکی و نیتان روزن نشان دادند که اندازه‌گیری‌های دقیق موقعیت و تکانه‌ی حرکت ذره تحت شرایط خاصی امکانپذیر است. آزمایش فرضی آنها به یک جفت سیستم آشفته A و B تکیه می‌کرد – سیستم‌هایی با خواص به شدت همبسته.

آشفتگی آنها دانشمندان را قادر می‌سازد تا موقعیت و تکانۀ حرکت ذره را در سیستم B با استفاده از اندازه‌گیری‌های سیستم A پیش‌بینی کنند، حتی اگر این دو سیستم از لحاظ فیزیکی جدا از هم باشند. این پارادوکس نشان می دهد، دانشمندانی که سیستم A را اندازه‌گیری می‌کنند نسبتأ به دانشمندانی که سیستم B را اندازه‌گیری می‌کنند، نمی‌توانند پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از سیستم B انجام دهند.

در دهه‌های اخیر، دانشمندان پارادوکس EPR را با استفاده از اتم‌های انفرادی یا نور تفسیر کرده‌اند. اما اکنون، محققان در دانشگاه بازل و موسسه‌ علوم اعصاب سوئیس این پارادوکس را در یک سیستم با صدها اتم مشاهده کردند. دانشمندان با استفاده از لیزرهایی برای خنک کردن اتم‌ها درست تا نزدیک صفر مطلق آزمایش خود را شروع کردند. در وضعیت بسیار سرد، اتم‌ها از قوانین مکانیک کوانتوم پیروی می‌کنند و یک چگالش بوز-اینشتین را تشکیل می‌دهند که در آن، اتم‌ها به طور ثابت به یکدیگر برخورد کرده و آشفته می‌شوند.فیزیکدانان این چرخش را در نسبت‌های فضایی جداگانه‌ای اندازه‌گیری‌ می‌کنند. تصویربرداری با وضوح بالا دانشمندان را قادر ساخت تا همبستگی چرخشی بین مناطق جداگانه و موقعیت تک تک اتم‌ها را اندازه بگیرند.. نتایج این تحقیق نشان می دهد که اندازه‌گیری‌های یک منطقه برای پیش‌بینی اندازه‌گیری‌های یک منطقه‌ی دیگر قابل اجرا است.

“متیو فیدل” نویسنده‌ ارشد مقاله و دانشجوی دکتری در دانشگاه بازل، گفت: «نتایج اندازه‌گیری‌ها در دو منطقه به حدی با یکدیگر همبستگی داشتند که توانستیم پارادوکس EPR را اثبات کنیم. مشاهده‌ی چنین پدیدۀ بنیادی از فیزیک کوانتوم در سیستم‌های بزرگتر خارق‌العاده است. در عین حال، آزمایشات ما رابطه‌ای را بین دو عدد از مهمترین کارهای اینشتین برقرار می‌کند.»

دانشمندان معتقدند که پارادوکس EPR برای طراحی حسگرهای اتمی دقیق‌تر و همچنین تکنولوژی تصویربرداری برای میدان‌های الکترومغناطیسی قابل استفاده می‌باشد. دانشمندان دانشگاه بازل جزئیات بیشتر این مقاله را در نشریۀ Science منتشر کردند.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=75568

(۱۳ نفر , میانگین : ۵,۰۰ از ۵)