"การกระทำที่น่ากลัว" ของ Einstein คืออะไร

"การกระทำที่น่ากลัว" ของ Einstein คืออะไร
Anonim

ตอบ:

ควอนตัมพัวพัน

คำอธิบาย:

กลศาสตร์ควอนตัมบอกเราว่าเราไม่มีทางรู้ว่าวัตถุหรืออนุภาคอยู่ในสถานะใดจนกว่าเราจะทำการวัดโดยตรง จนกระทั่งวัตถุนั้นมีอยู่ใน การทับซ้อน ของรัฐและเราสามารถรู้ได้เท่านั้น ความน่าจะเป็น มันอยู่ในสถานะที่กำหนดในเวลาที่กำหนด การวัดจะรบกวนระบบและทำให้ความน่าจะเป็นเหล่านั้นลดลงเป็นค่าเดียว สิ่งนี้มักเรียกว่า การยุบฟังก์ชั่นคลื่น #psi (x) #.

Einstein รู้สึกไม่สบายใจกับธรรมชาติที่น่าจะเป็นของกลศาสตร์ควอนตัม เขารู้สึกว่าวัตถุทางกายภาพควรมีคุณสมบัติที่ชัดเจนไม่ว่าจะถูกวัดหรือไม่ก็ตาม เขาอ้างคำพูดที่โด่งดังว่า“ คุณเชื่อจริง ๆ ว่าดวงจันทร์ไม่อยู่ที่นั่นเมื่อคุณไม่ได้มองมันหรือ”

เขาใช้วลี "การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล" เพื่ออ้างถึงแนวคิดพื้นฐานของ QM ที่ทำให้การวัดของวัตถุหนึ่งอย่างใดสามารถส่งผลโดยตรงต่อการวัดของวัตถุอื่นในพื้นที่ที่แตกต่างกันกับวัตถุทั้งสองตั้งอยู่ระยะทางโดยพลการ ต่างหาก แนวคิดนี้เรียกว่า ควอนตัมพัวพันและไอน์สไตน์ไม่ชอบ

สมมติว่าเรามีสองทรงกลมหนึ่งสีแดงและสีน้ำเงินหนึ่ง เราใส่ทรงกลมแต่ละอันไว้ในกล่องแล้วเราผสมกล่องจนมันเป็นไปไม่ได้ที่เราจะรู้ว่าทรงกลมอันไหนอยู่ในกล่อง สัญชาตญาณบอกเราว่าแม้ว่าเราจะไม่ทราบว่าทรงกลมใดอยู่ในกล่องใดอันใดอันหนึ่งจะต้องเป็นสีแดงและทรงกลมที่ไม่ใช่สีแดงจะต้องเป็นสีน้ำเงินเช่นกล่องแรกมีทรงกลมสีแดงและกล่องที่สองมีสีน้ำเงิน ทรงกลม หรือ กล่องแรกมีทรงกลมสีน้ำเงินและกล่องที่สองประกอบด้วยทรงกลมสีแดง ในทางกลับกันกลศาสตร์ควอนตัมบอกเราว่าจนกว่าเราจะเปิดกล่อง การทับซ้อน สีแดง และ สีน้ำเงินคือทั้งสีแดงและสีน้ำเงิน

เมื่อเราเปิดกล่องหนึ่งและดูทรงกลมสีน้ำเงินเรารู้ว่าอีกกล่องต้องมีทรงกลมสีแดง เรารู้สิ่งนี้โดยไม่ต้องเปิดกล่องอื่น เราสามารถปิดกล่องที่สองไว้ได้ตลอดเวลาและมันก็ยังคงเป็นที่รู้กันเสมอว่ากล่องที่สองนั้นบรรจุทรงกลมสีแดง การรู้บางอย่างเกี่ยวกับวัตถุใดวัตถุหนึ่ง (ที่เป็นสีฟ้า) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่สอง (เป็นสีแดง) โดยไม่ต้องทำการสังเกตวัตถุที่สองโดยตรง ดังนั้นเราบอกว่าวัตถุทั้งสองนี้เป็น พันกันยุ่ง.

สิ่งนี้จะเป็นจริงไม่ว่ากลศาสตร์ควอนตัมจะถูกต้องหรือไม่ก็ตาม แม้ว่าวัตถุที่จัดขึ้นจะระบุไว้อย่างชัดเจนตลอดเวลา แต่การดูที่วัตถุหนึ่งจะให้ข้อมูลแก่เรา แต่น่าแปลกที่การทดลองจนถึงปัจจุบันได้ยืนยันการตีความทางกลศาสตร์ควอนตัมทุกครั้ง

ควอนตัมพัวพันบอกเราว่าเมื่อเราทำการสังเกตหนึ่งในทรงกลมและเห็นว่ามันเป็นสีแดงวัตถุนั้นจะต้อง "สื่อสาร" กับวัตถุอื่นและบอกว่ามันจะต้องอยู่ในสถานะใดในกรณีนี้เมื่อเรา เห็นทรงกลมสีแดงทรงกลมสีแดงจะต้องบอกทรงกลมในกล่องอื่น ๆ ที่จะต้องมีสีฟ้า เมื่อเราเปิดกล่องหนึ่งและดูทรงกลมสีแดงฟังก์ชั่นคลื่นของทรงกลมนั้นจะทรุดตัวลง แต่ฟังก์ชั่นคลื่นของทรงกลมที่สองก็ทรุดตัวลงเช่นกัน ถ้าไม่เราอาจมีสถานการณ์ที่วัตถุทั้งสองเป็นสีแดงหรือวัตถุทั้งสองเป็นสีน้ำเงินซึ่งเรารู้ว่าคงเป็นไปไม่ได้

ไอน์สไตน์ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่งกับแนวคิดนี้ ใน 1,935 เขาเผยแพร่กระดาษที่เขาพยายามพิสูจน์หักล้างทฤษฎีควอนตัม. นี่เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ EPR paper หลังจากผู้เขียนทั้งสาม (Einstein, Podolsky และ Rosen) การทดลองทางความคิดเสนอว่าเพื่อให้กลศาสตร์ควอนตัมถูกต้องก็ต้องหมายความว่าข้อมูลสามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วแสงซึ่งเป็นการฝ่าฝืนทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein โดยตรง เมื่อปรากฎว่าไอน์สไตน์ไม่ถูกต้อง สิ่งกีดขวางควอนตัมไม่ได้ส่งผลให้เกิดความขัดแย้ง หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ EPR เส้นขนานรู้สึกอิสระที่จะส่งข้อความถึงฉัน! นอกจากนี้ยังมีแหล่งข้อมูลที่ดีมากมายที่เราสามารถหาได้จากอินเทอร์เน็ต