متن كامل خبر
فراتر از فضا و زمان در تقابل با نظریه کوانتمی

تاريخ خبر : 18/9/1391امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 881

فیزیکدانان آزمایشی را مطرح کرده‌اند که ما را برآن می‌دارد بین نسبیت و کوانتم، یک انتخاب برای توصیف عالم داشته باشیم.

 این ایده را تیمی بین الملی از سوئیس، اسپانیا، بلژیک و سنگاپور ر مجله ۲۸ اکتبر «نیچر فیزیکس» چاپ کرده اند. این طرح 

 

براساس ایده ای بنام «نفوذ پنهان نامساوی» است. یعنی چگونه پیش بینی‌های کوانتمی بهترین درک ما از طبیعت در باره ی فضا و زمان به چالش میکشد. ژان دانیل بانکال از دانگشاه ژنو می‌گوید:«برای ما توضیح پدیده های نه چندان ملموسی که مشاهده می‌کنیم بدون در نظر گرفتن حس درک فضا-زمان مهم است.» بانکال این روزها در دانشگاه ملی سنگاپور مشغول فعالیت است. کوانتم از زمان تولدش یعنی اول قرن ۲۰ فیزیک را به چالش کشید. مسئله این است که نظریه کوانتم پیش بینی می‌کند رفتار عجیب ذرات مثل ذرات یکی شده که حتی دو ذره جدای از هم مثل یک ذره رفتار میکنند، یکی از این موارد است. به نظر میرسد حس و اثر فضا و زمان را نقض کرده ایم. فیزیکدانان به این پدیده رفتار «غیرمحلی» می‌گویند.

این درگیری بین نسبیت و کوانتم که همیشه وجود داشته توسط بل در دهه ۶۰ میلادی با قضیه نامساوی بل به اوج خودش رسید. کوانتم برنده بود. ولی آزمایش‌های ذهنی اولیه‌ی بل نمیتوانست به طور کامل حس نسبیتی مشاهده‌پذیر را از بین ببرد. به همین دلیل پژوهشگران به دنبال نامساوی دیگری بودند که شاهد مستقیم این قضیه باشد. 

آزمایش‌ها نشان می‌دهند که اگر میخواهید از سیگنالها برای توضیح پدیده ها استفاده کنید باید سرعت ذرات از نور بیشتر باشد (حدود ۱۰۰۰۰برابر). اگر سیگنالها با سرعتی بیش از نور حرکت کنند، پس در تضاد با نسبیت است که اصل اول آن سرعت ثابت برابر نور است. و در نتیجه اثرات پنهان دارد. این اثرات پنهان نامساوی نشان میدهد که روش میان بر با بکارگیری پیش بینیای کوانتمی درست کار نمی‌کند. در آزمایشها پژوهشگران دیدند ۴ ذره هم می‌تواند در این واحد بودن ذره دیده شود. یعنی ۴ ذره یکی باشند در حالی که سرعتشان هم معلوم و محدود است.

از نظر ریاضیات، این رهیافت منجر به جسمی ۸۰ بُعدی می‌شود! یعنی همان اثرات پنهان که در واقع دلیلشان ابعاد اضافه ایست که در حالت معمولی ما آنها را نمی‌بینیم و درک نمیکنیم. ۴۴ بُعد از ۸۰ یُعد را می توان به مرحله آزمایش برد. پژوهشگران نشان دادند که پیش بینی‌های کوانتم می‌تواند بیرون از این حدود کنونی درک ما باشد. در بیرون از این حدود دیگر اثرات و در واقع ابعاد پنهان نیستند. حتی لزومی ندارد سرعت محدودی داشته باشند. 


J-D. Bancal, S. Pironio, A. Acín, Y-C. Liang, V. Scarani, N. Gisin. Quantum non-locality based on finite-speed causal influences leads to superluminal signalling.Nature Physics, 2012; DOI: 10.1038/NPHYS2460 

     منبع خبر : سرويس فعالیت‌های علمی رشد

بازگشت