آکاایران: پارادوکس های کوانتومی –  مقدمه

به گزارش آکاایران: نسبیت نظریه ای است که به کار اطلاعات می پردازد. معادلات اینشتین حد سرعت برای انتقال اطلاعات از میان فضا را دیکته می کنند:  سرعت نور.

این معادلات همچنین توضیح می دهند که چرا ناظرین آنگاه که سوال یکسانی را مطرح می کنند، ظاهراً پاسخ های متناقصی به دست می آورند. نسبیت روش نگرش دانشمندان به عالم در چگونگی تعامل اجسام با یکدیگر در طول فواصل بزرگ مقیاس، سرعت های بسیار زیاد و تحت شرایط گرانش فوق العاده قوی را تغییر داد. این بزرگترین پیروزی و دستاورد اینشتین بود. اما جایزه ی نوبلی را برایش به ارمغان نیاورد.

اینشتین موفق به دریافت جایزه ی نوبل شد، اما در حوزه ای آن را به دست آورد که هیچ ربطی به نظریه ی نسبیت نداشت. او در آن زمان که دیگر متفکرین هم عصرش وی را به شدت احاطه کرده بودند، توسط اعضای کمیته ی نوبل رد شد. با این وجود، اینشتین در ۱۹۲۱ این جایزه را به خاطر یکی دیگر از بصیرت هایش به دست آورد: یعنی نظریه ی کوانتومی نور یا به عبارت دقیق تر اثر فوتوالکتریک.

به نظر یک جور طعنه یا شوخی می آید که اینشتین با وجود کسب جایزه ی نوبل، به مخالفت با نظریه ای پرداخت که خود به خلقش کمک کرده بود. البته او دلایل خوبی داشت. چالش های مربوط به دستیابی به سرعت های بالاتر از نور که نسبیت با آنها دست به گریبان بود، در مقایسه با آنهایی که به طور مستقیم از قوانین مکانیک کوانتومی حاصل می شدند، بازی کودکانه ای بیش نبودند.

مکانیک کوانتومی ذهن ها را مبارزه ای جانانه می طلبید.

خود اینشتین به یکی از همین چالش ها پی برد. شگردی در مکانیک کوانتومی که به نظر می رسید حفره ای در نظریه ی دوست داشتنی اش یعنی نسبیت به وجود می آورد. او از روی دلهره، دست روی چیزی گذاشت که به مثابه نقطه ی ضعفی منطقی در مکانیک کوانتومی بود؛ در نگاه اول اینطور به نظر می آمد که فیزیک دانان می توانند از آن نقطه ضعف برای ارسال اطلاعات با سرعتی بیشتر از سرعت نور بهره برداری کنند. اگر اینطور می شد، مهندسین قادر می بودند، معادلی برای ماشین زمان بسازند. به نظر  می رسید قوانین نظریه ی کوانتومی این توانمندی را به دانشمندان خواهد داد تا گذشته را دستکاری کرده و آینده را تغییر دهند.

مشهورترین پارادوکس های تاریخ – قسمت هشتم

آکاایران: مشهورترین پارادوکس های تاریخ – قسمت هشتم

اینشتین اندیشید که این شکاف، این سیستم پیام رسان کیهانی اسرارآمیزی که کشف کرده، ثابت می کند نظریه ی کوانتومی، پوچ و باطل بوده و در نهایت به کنار گذارده شدن آن خواهد انجامید. اما اشتباه می کرد. فیزیک دانان به دفعات دیده اند که عمل «« کنش از راه دور اسرارآمیز»» کوانتومی اینشتین، دو ذره را به هم ربط می دهد. اگر این ذرات بتوانند به طریقی با هم ارتباط برقرار کنند، باید این کار را با سرعتی هزاران برابر سرعت نور انجام دهند.

کابوس اینشتین حقیقت داشت.

شیرین کاری های عجیبی که طبیعت با اجسام کوانتومی می کند، مشاهده شده اند و خارق العاده ترین پیشگویی های نظریه ی کوانتومی مهر تأیید گرفته اند. پارادوکس های اطلاعاتی مکانیک کوانتومی، اینشتین را از نظریه ی کوانتومی فراری دادند و او هرگز حل شدن آن ها را ندید. این پارادوکس ها هنوز هم دردسرسازترین ویژگی های نظریه ی کوانتومی به شمار می روند و تنها اکنون است که تقریباً یک قرن بعد، دانشمندان به برکت دانش اطلاعات در حال درک آنها هستند.

گرچه اینشتین عاشق نسبیت بود و از نظریه ی کوانتومی نفرت داشت، اما هر دوی آنها فرزندان او هستند. این دو خواهر از یک جا سر برآوردند. هر دوی آنها به ترمودینامیک و نظریه ی اطلاعات پیوند خورده اند و هر دو از دل نور متولد شدند.

ادامه دارد …


مشهورترین پارادوکس های تاریخ – قسمت هشتم

توجه : هرگونه استفاده از این مطلب بدون ذکر نام "آکا ایران" و لینک به این مقاله غیر قانونی و از لحاظ اخلاقی غیر انسانی می باشد، لطفا به حقوق مولف احترام بگذارید.

منبع :

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات