नया क्वांटम विरोधाभास स्पष्ट करता है कि किस मामले में वास्तविकता के बारे में हमारे विचार गलत हैं

एक नए विचार प्रयोग ने क्वांटम भौतिकी की बुनियादी बातों की दुनिया को उत्साहित किया और भौतिकविदों ने स्पष्ट किया कि क्वांटम सिद्धांत (मल्टी-वर्ल्ड या कोपेनहेगन) की विभिन्न व्याख्याएं वास्तविकता से संबंधित उचित मान्यताओं को छोड़ने के लिए कैसे मजबूर करती हैं।

यदि एक ही समय में एक सिक्का सिर और पूंछ से बाहर नहीं गिर सकता है, तो भौतिकविदों को वास्तविकता की प्रकृति के बारे में सरल धारणाओं को छोड़ने की आवश्यकता है।

कोई भी तर्क नहीं देता है कि क्वांटम यांत्रिकी एक सफल सिद्धांत है। वह सूक्ष्म पैमाने पर दुनिया की प्रकृति के बारे में आश्चर्यजनक सटीक भविष्यवाणी करता है। लगभग सौ वर्षों से चली आ रही बहस, चिंता करती है कि वह वस्तुओं के अस्तित्व और वास्तविकता के बारे में हमें क्या बताती है। व्याख्याओं का एक पूरा समूह है, जो इस सवाल का जवाब देते हैं, जिनमें से प्रत्येक को निश्चित, अभी तक अपुष्ट कथनों की आवश्यकता है - अर्थात, वास्तविकता की प्रकृति के बारे में धारणाएँ।

एक नया विचार प्रयोग इन धारणाओं को चुनौती देता है और क्वांटम भौतिकी की नींव को हिला देता है। बेशक, वह खुद अजीब है। उदाहरण के लिए, इसे माप की आवश्यकता होती है जो किसी हालिया अवलोकन की किसी भी याद को मिटा सकती है। यह लोगों के साथ संभव नहीं है, और क्वांटम कंप्यूटर इस तरह के एक अजीब प्रयोग कर सकते हैं और सैद्धांतिक रूप से, क्वांटम भौतिकी की विभिन्न व्याख्याओं के बीच अंतर पाते हैं।

"कभी-कभी, ऐसा काम होता है जो गहन बहस, प्रतिबिंब और चर्चा उत्पन्न करता है - और यह सिर्फ मामला है," मैथ्यू लीफर ने कहा, ऑरेंज, कैलिफोर्निया में चैपमैन विश्वविद्यालय में क्वांटम भौतिकी के विशेषज्ञ। "यह विचार प्रयोग क्वांटम भौतिकी की मूल बातों में पाई गई अजीब चीजों के कैनन में जोड़ा जाएगा।"

प्रयोग स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से डैनियल फ्राउहाइगर और रेनाटो रेनर द्वारा विकसित किया गया था, और इसमें मान्यताओं का एक सेट शामिल है, जो पहली नज़र में काफी उचित है। हालांकि, यह विरोधाभासों की ओर जाता है, जो बताता है कि कम से कम एक धारणा गलत है। गलत धारणा का चयन क्वांटम दुनिया की हमारी समझ को प्रभावित करता है और इस संभावना की ओर इशारा करता है कि क्वांटम यांत्रिकी एक सार्वभौमिक सिद्धांत नहीं है, जो कि लोगों के लिए जटिल प्रणालियों पर लागू नहीं है।

क्वांटम भौतिकी क्वांटम दुनिया में क्या हो रहा है, इसका वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किए गए समीकरणों की व्याख्या के लिए कुख्यात है। लेकिन एक नए विचार प्रयोग में, सभी व्याख्याएं तुरंत पीड़ित होती हैं। उनमें से प्रत्येक एक या एक और धारणा का खंडन करता है। क्या हम वास्तविकता के सुसंगत विवरण की तलाश में कुछ नया करने की उम्मीद कर सकते हैं?



क्वांटम सिद्धांत फोटॉनों, इलेक्ट्रॉनों, परमाणुओं, अणुओं और यहां तक ​​कि मैक्रोमोलेक्युलस के पैमाने पर बहुत अच्छा काम करता है। लेकिन क्या यह macromolecules के आकार को पार करने वाली प्रणालियों पर लागू है? "हमने प्रायोगिक रूप से बड़े पैमाने पर क्वांटम यांत्रिकी की प्रयोज्यता की पुष्टि नहीं की है - बड़े वायरस या छोटे सेल के क्रम के आकार को संदर्भित करता है," रेनर ने कहा। "विशेष रूप से, हम यह नहीं जानते हैं कि यह वस्तुओं के आकार पर वस्तुओं पर लागू होता है, या वस्तुओं के ब्लैक होल के आकार पर भी लागू होता है।"

अनुभवजन्य साक्ष्य की कमी के बावजूद, भौतिकविदों का मानना ​​है कि क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग सभी पैमानों पर प्रणालियों का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है - अर्थात यह सार्वभौमिक है। इस धारणा का परीक्षण करने के लिए, फ्राहुइगर और रेनर अपने स्वयं के विचार के साथ आए, 1960 के दशक में यूजीन विग्नर के काम का विस्तार किया। एक नए प्रयोग से पता चलता है कि क्वांटम दुनिया में दो लोग एक प्रतीत होने वाले निर्विवाद परिणाम के बारे में असहमत हो सकते हैं, कहते हैं, एक सिक्का गिर रहा है, जो बताता है कि क्वांटम वास्तविकता के बारे में मान्यताओं में कुछ गायब है।

मानक क्वांटम यांत्रिकी में, एक क्वांटम प्रणाली, जैसे कि एक उप-परमाणु कण, एक गणितीय अमूर्त द्वारा दर्शाया जाता है जिसे तरंग फ़ंक्शन कहा जाता है। भौतिक विज्ञानी समय में एक कण की तरंग फ़ंक्शन के विकास की गणना करते हैं।


यूजीन विग्नर, एक अमेरिकी भौतिक विज्ञानी और हंगेरियन वंश के गणितज्ञ, 1963 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार विजेता, क्वांटम सिद्धांत के विकास के प्रमुख आंकड़ों में से एक है।

हालांकि, लहर फ़ंक्शन हमें कण के गुणों का सटीक मूल्य नहीं देता है, उदाहरण के लिए, इसका स्थान। यहां तक ​​कि अगर हम यह जानना चाहते हैं कि कण कहां है, तो अंतरिक्ष और समय में किसी भी क्षण इसकी तरंग फ़ंक्शन का मूल्य हमें इस स्थान में एक कण का पता लगाने की केवल संभावना की गणना करने की अनुमति देता है। और इससे पहले कि हम इस जगह की तलाश करें, तरंग फ़ंक्शन वितरित किया जाता है, और विभिन्न स्थानों में कण को ​​खोजने की अलग-अलग संभावनाएं प्रदान करता है। यह कहा जाता है कि कण क्वांटम सुपरपोजिशन में है, एक ही समय में कई स्थानों पर मौजूद है।

सामान्य स्थिति में, एक क्वांटम प्रणाली राज्यों के एक सुपरपोजिशन में हो सकती है, जहां "राज्य" अन्य गुणों को संदर्भित करता है, उदाहरण के लिए, एक कण के स्पिन के लिए। Frauchiger-Rener ने सोचा कि प्रयोग जटिल क्वांटम वस्तुओं में हेरफेर करता है - शायद लोग भी - जो सुपरपोजिशन में हैं।

प्रयोग में चार पात्र हैं: ऐलिस, ऐलिस के मित्र, बॉब और बॉब के मित्र। एलिस की मित्र प्रयोगशाला में है, क्वांटम प्रणाली का माप ले रही है, और एलिस बाहर खड़ी है, प्रयोगशाला और दूसरे को देख रही है। बॉब का मित्र एक अलग प्रयोगशाला में है, और बॉब उन्हें और प्रयोगशाला की देखरेख करते हैं, उन्हें एक प्रणाली मानते हैं।

पहली प्रयोगशाला में, ऐलिस के मित्र ने एक सिक्का उछालते हुए एक प्रयोग के परिणामों को मापा, जिसे इस तरह डिजाइन किया गया कि सिक्का एक तिहाई मामलों में ईगल द्वारा गिरा दिया जाता है और दो-तिहाई मामलों में पूंछ। यदि एक बाज गिरता है, तो ऐलिस का मित्र नीचे इंगित करने वाले स्पिन के साथ एक कण बनाता है, और यदि पूंछ के द्वारा, वह कण को ​​एक सुपरपोजिशन में तैयार करता है, जिसमें पीठ को समान अनुपात में एक साथ ऊपर और नीचे निर्देशित किया जाता है।

ऐलिस की दोस्त बॉब के दोस्त को एक कण भेजती है, और वह उसके स्पिन को मापता है। परिणाम के आधार पर, बॉब का दोस्त यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि सिक्का टॉस के बाद ऐलिस के दोस्त ने क्या देखा। यदि, उदाहरण के लिए, वह एक कण को ​​इंगित करता है जिसमें स्पिन इंगित होता है, तो वह जानता है कि पूंछ गिर गई है।



प्रयोग जारी है। ऐलिस अपने दोस्त और प्रयोगशाला की स्थिति को मापता है, उन्हें एक एकल क्वांटम प्रणाली मानता है, और पूर्वानुमान बनाने के लिए क्वांटम सिद्धांत का उपयोग करता है। बॉब अपने दोस्त और लैब के साथ भी ऐसा ही करता है। पहली धारणा: अभिनेता एक अन्य प्रणाली का विश्लेषण कर सकता है, यहां तक ​​कि एक जटिल एक, जिसमें अन्य लोग भाग लेते हैं, क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करते हैं। दूसरे शब्दों में, क्वांटम सिद्धांत सार्वभौमिक है, और ब्रह्मांड में सब कुछ शामिल है, जिसमें संपूर्ण प्रयोगशाला (और उनके अंदर के वैज्ञानिक) क्वांटम यांत्रिकी के नियमों के अनुसार काम करते हैं।

यह धारणा ऐलिस को उसके दोस्त और प्रयोगशाला को एक प्रणाली के रूप में मानने और कुछ माप करने की अनुमति देती है जो राज्यों की एक सुपरपोजिशन में अपनी सामग्री सहित पूरी प्रयोगशाला को डालती है। यह एक साधारण माप नहीं है, जो प्रयोग को अजीब बनाता है।

इस प्रक्रिया को समझने का सबसे आसान तरीका क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण के सुपरपोजिशन में एकल फोटॉन की जांच करना है। मान लीजिए हम ध्रुवीकरण को मापते हैं, और पाते हैं कि यह लंबवत है। अब, यदि हम फोटॉन के ध्रुवीकरण को मापना जारी रखते हैं, तो यह हर समय लंबवत रहेगा। लेकिन अगर हम एक ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकृत फोटॉन को मापते हैं, तो यह पता लगाने के लिए कि क्या यह किसी अन्य दिशा में ध्रुवीकृत है, कहते हैं, 45 डिग्री पर, ऊर्ध्वाधर, हम पाएंगे कि 50% संभावना है कि यह है, और 50% संभावना है यह नहीं है। अब, यदि हम जो हम सोचते थे उसे मापने के लिए एक लंबवत ध्रुवीकृत फोटॉन थे, तो हम पाते हैं कि एक मौका है कि यह लंबवत ध्रुवीकृत नहीं है, और क्षैतिज ध्रुवीकरण हासिल कर लिया है। 45-डिग्री ध्रुवीकरण माप ने फोटॉन को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण के एक सुपरपोजिशन में लौटा दिया।

यह सब एक कण के लिए ठीक काम करता है, और वास्तविक प्रयोगों में ऐसे मापों की सफलतापूर्वक पुष्टि की गई है। लेकिन एक विचार प्रयोग में, फ्राहीगर और रेनर जटिल प्रणालियों के साथ कुछ ऐसा ही करना चाहते हैं।

प्रयोग के इस चरण में, ऐलिस के दोस्त ने पहले ही देखा कि सिक्का एक बाज या पूंछ से कैसे गिरा था। लेकिन ऐलिस के जटिल माप उसके दोस्त सहित प्रयोगशाला को ईगल और पूंछ के सुपरपोजिशन की स्थिति में लाते हैं। ऐसी अजीब स्थिति में, ऐलिस के दोस्त से ज्यादा कुछ नहीं चाहिए।


स्विस संस्थान के एक भौतिक विज्ञानी रेनाटो रेनर, डेनियल फ्राउहाइगर के साथ एक विरोधाभास के साथ आए, जिन्होंने अपने संयुक्त कार्य के तुरंत बाद संस्थान छोड़ दिया

लेकिन ऐलिस अभी तक समाप्त नहीं हुआ है। उसके जटिल माप के आधार पर, जिसके परिणाम को केवल "हां" या "नहीं" के रूप में दर्शाया जा सकता है, वह बॉब के दोस्त द्वारा किए गए माप के परिणाम के बारे में जान सकता है। मान लीजिए कि एलिस को हां मिल गई। क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करते हुए, वह गणना कर सकती है कि बॉब के दोस्त ने कण को ​​ऊपर की ओर पाया, और इसलिए, ऐलिस के दोस्त ने पूंछ को बाहर गिरते देखा।

एलिस द्वारा किया गया यह अवलोकन क्वांटम सिद्धांत के उसके उपयोग के बारे में एक और धारणा पर जोर देता है। वह न केवल इस परिणाम को जानती है, वह जानती है कि बॉब के दोस्त ने क्वांटम सिद्धांत का उपयोग कैसे किया था कि सिक्का टॉस के परिणाम के बारे में उसके निष्कर्ष पर आ जाए। ऐलिस भी यह निष्कर्ष निकालती है। संगतता धारणा बताती है कि क्वांटम सिद्धांत का उपयोग करने वाले विभिन्न व्यक्तियों द्वारा की गई भविष्यवाणियां एक दूसरे के विपरीत नहीं हैं।

इस बीच, बॉब अपने दोस्त की लैब लैब को उसी जटिल आयाम के साथ क्वांटम सुपरपोजिशन में ले जा सकता है। इसका उत्तर फिर से हां या ना में हो सकता है। यदि बॉब को "हाँ" मिलता है, तो माप उसे यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि ऐलिस के दोस्त को सिक्के पर ईगल देखना चाहिए था।

यह स्पष्ट है कि ऐलिस और बॉब माप ले सकते हैं और सिक्का टॉस के परिणाम के बारे में अपनी मान्यताओं की तुलना कर सकते हैं। लेकिन यहां एक और धारणा का उपयोग किया जाता है: यदि चेहरे के माप कहते हैं कि सिक्का पूंछ गया है, तो विपरीत तथ्य - एक ईगल का नुकसान - सच नहीं हो सकता।

अब सब कुछ एक विरोधाभास के लिए तैयार है। जब ऐलिस आयाम में "हाँ" प्राप्त करता है, तो वह मानता है कि सिक्का पूंछ गया है, और जब बॉब "हाँ" प्राप्त करता है, तो वह मानता है कि सिक्का एक ईगल के साथ गिर गया है। ज्यादातर समय, ऐलिस और बॉब विपरीत परिणाम प्राप्त करते हैं। लेकिन फ्राहुइगर और रेनर ने दिखाया कि बारह में से एक मामले में, एलिस और बॉब को उसी मामले में "हां" प्राप्त होगा, जिसके परिणामस्वरूप वे सहमत नहीं होंगे यदि ऐलिस के दोस्त ने ईगल या पूंछ देखी। "परिणामस्वरूप, दोनों घटना के बारे में बात करते हैं, दोनों परिणाम के बारे में निश्चित हैं, लेकिन उनके बयान विपरीत हैं," रेनर ने कहा। - यह एक विरोधाभास है। इससे पता चलता है कि कुछ गड़बड़ है। ”

इसने फ्राहुइगर और रेनर को यह बताने की अनुमति दी कि विचार प्रयोग में अंतर्निहित तीन धारणाओं में से एक गलत है।



“और यहाँ विज्ञान रुक जाता है। हम सिर्फ जानते हैं कि तीनों में से एक गलत है, और हम यह साबित नहीं कर सकते कि किसका उल्लंघन किया जा रहा है, ”रेनर कहते हैं। "यह व्याख्या और स्वाद की बात है।"

सौभाग्य से, क्वांटम यांत्रिकी की व्याख्याओं की एक कार है, और उनमें से लगभग सभी बात करते हैं कि माप के समय लहर फ़ंक्शन का क्या होता है। कण की स्थिति लो। माप से पहले, हम केवल इसे कहीं खोजने की संभावना के बारे में बात कर सकते हैं। माप के बाद, कण एक निश्चित स्थिति लेता है। कोपेनहेगन व्याख्या में, माप के कारण तरंग फ़ंक्शन का पतन होता है, और हम माप से पहले इसकी स्थिति के रूप में कण के ऐसे गुणों के बारे में बात नहीं कर सकते हैं। कुछ भौतिकविदों का मानना ​​है कि कोपेनहेगन व्याख्या का दावा है कि माप के क्षण तक गुण वास्तविक नहीं हैं।

"विरोधी यथार्थवाद" का यह रूप कुछ आधुनिक भौतिकविदों की तरह आइंस्टीन के लिए अलग था। एक आयाम की अवधारणा की तरह जो लहर के कार्य को ध्वस्त कर देता है, विशेष रूप से क्योंकि कोपेनहेगन व्याख्या यह नहीं कहती है कि वास्तव में क्या एक आयाम माना जा सकता है। सिद्धांत की वैकल्पिक व्याख्या मुख्य रूप से या तो यथार्थवादी दृष्टिकोण को आगे बढ़ाने की कोशिश करती है - जहां क्वांटम सिस्टम में वे गुण होते हैं जो पर्यवेक्षकों और माप से स्वतंत्र होते हैं - या माप के कारण होने वाले पतन से बचने के लिए, या दोनों एक ही बार में।

उदाहरण के लिए, एक बहु-विश्व व्याख्या एक लहर फ़ंक्शन के विकास का सामना करती है और इसके पतन से इनकार करती है। यदि किसी सिक्के का एक क्वांटम टॉस या तो एक ईगल या पूंछ की ओर ले जा सकता है, तो बहु-दुनिया के मामले में दोनों एक और दूसरे, बस अलग-अलग दुनिया में होते हैं। फिर यह धारणा कि प्रयोग का एक परिणाम है, कि अगर कोई सिक्का पूंछ से गिरता है, तो वह एक साथ ईगल द्वारा नहीं गिर सकता है, दिवालिया हो जाता है। एक विश्व व्यापी व्याख्या में, एक सिक्का टॉस का परिणाम एक ईगल और पूंछ दोनों है, इसलिए यह तथ्य कि एलिस और बॉब को कभी-कभी विपरीत उत्तर मिलते हैं, यह एक विरोधाभास नहीं है।


क्वांटम सिद्धांत की सार्वभौमिकता की धारणा का व्याख्याओं द्वारा उल्लंघन किया जाता है जिसमें जटिल प्रणालियों के क्वांटम कार्य अनायास गिर जाते हैं।
व्याख्या की मान्यताओं का उल्लंघन क्वांटम बायेसियनिज़्म जैसे व्याख्याओं द्वारा किया जाता है, जिसमें माप परिणाम पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण पर निर्भर करते हैं।
बहु-विश्व व्याख्याओं द्वारा विरोध परिणामों की असंभवता की धारणा का उल्लंघन किया जाता है।

रेनर ने कहा, "मुझे यह स्वीकार करना होगा कि यदि आपने दो साल पहले मुझसे पूछा था, तो मैं कहूंगा कि हमारा प्रयोग बस यह दर्शाता है कि बहुभिन्नरूपी व्याख्या अच्छी तरह से काम करती है, और आपको इसे छोड़ने की जरूरत है," माप ने एक परिणाम दिया है।

ऐसा ही दृश्य ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी डेविड डिक्शन द्वारा रखा गया है, जो कि साइट arxiv.org पर दिखाई देने पर फ्राउहाइगर-रेनर के काम के बारे में जानते थे। काम के उस संस्करण में, लेखक कई दुनियाओं के साथ एक परिदृश्य की ओर झुक गए (काम का नवीनतम संस्करण, जिसे सहकर्मी की समीक्षा और सितंबर में प्रकृति संचार में प्रकाशित किया गया था, एक अधिक अज्ञेयवादी दृष्टिकोण लेता है)। Deutsch का मानना ​​है कि एक विचार प्रयोग अभी भी एक बहु-विश्व व्याख्या का समर्थन करता है। "मुझे लगता है कि वह लहर समारोह या एक ब्रह्मांड के पतन के साथ विकल्पों को मारने की संभावना है, लेकिन वे पहले से ही मर चुके हैं," उन्होंने कहा। "मुझे यकीन नहीं है कि बड़े तोपखाने के साथ उन पर फिर से हमला करने का क्या मतलब है।"



रनर ने अपनी बात बदल दी। उनका मानना ​​है कि सबसे अधिक संभावना है, क्वांटम यांत्रिकी की सार्वभौमिकता की धारणा गलत होगी।

इस धारणा, उदाहरण के लिए, तथाकथित द्वारा उल्लंघन किया जाता है स्वतःस्फूर्त पतन के सिद्धांत, जो वकालत करते हैं - जैसा कि उनके नाम का तात्पर्य है - तरंग समारोह के सहज यादृच्छिक पतन, माप से स्वतंत्र। ये मॉडल गारंटी देते हैं कि छोटे क्वांटम सिस्टम जैसे कि कण लगभग हमेशा के लिए सुपरपोजिशन में रह सकते हैं, लेकिन जितने बड़े पैमाने पर सिस्टम बनते हैं, उतनी ही बड़े पैमाने पर उनके सहज पतन की संभावना होती है। माप केवल एक ढह प्रणाली की स्थिति का पता लगाते हैं।

सहज पतन के सिद्धांतों में, क्वांटम यांत्रिकी को थ्रेशोल्ड से अधिक द्रव्यमान वाले सिस्टम पर लागू नहीं किया जा सकता है। और हालाँकि इन मॉडलों को अभी तक अनुभवजन्य रूप से सत्यापित किया जाना है, फिर भी किसी ने भी इनका खंडन नहीं किया है।

जिनेवा विश्वविद्यालय के निकोलस गिजिन ने फ्राउहाइगर-रेनर प्रयोग में विरोधाभास को हल करने के तरीके के रूप में सहज पतन के सिद्धांतों को प्राथमिकता दी। उन्होंने कहा, "उनकी कठिनाई से मेरा रास्ता यह है: नहीं, कुछ बिंदु पर सुपरपोजिशन का सिद्धांत अब काम नहीं करता है," वे कहते हैं।

यदि आप क्वांटम सिद्धांत की सार्वभौमिक प्रयोज्यता और माप के एकल संस्करण की धारणा का पालन करना चाहते हैं, तो आपको अंतिम धारणा को छोड़ना होगा - सुसंगतता से: "क्वांटम सिद्धांत का उपयोग करने वाले विभिन्न अभिनेताओं की भविष्यवाणियां एक दूसरे के विपरीत नहीं हो सकती हैं।"

Frauchiger-Rener प्रयोग के एक छोटे से संशोधित संस्करण का उपयोग करते हुए, Leifer ने दिखाया कि यह अंतिम धारणा, या इसके प्रकार, कोपेनहेगन सिद्धांतों के सही होने पर छोड़ दिया जाएगा। उनके विश्लेषण में, इन सिद्धांतों में सामान्य विशेषताएं हैं - वे सार्वभौमिक रूप से लागू हैं, विरोधी-यथार्थवादी हैं (अर्थात, वे क्वांटम सिस्टम के कुछ निश्चित गुणों की अनुपस्थिति की बात करते हैं, जैसे कि स्थिति, माप से पहले) और पूर्ण हैं (कोई छिपी हुई वास्तविकता नहीं है जो सिद्धांत का वर्णन नहीं कर सकता है)। इन विशेषताओं को देखते हुए, उनके काम का दावा है कि दिए गए आयाम में एक भी परिणाम नहीं है जो सभी पर्यवेक्षकों के लिए उद्देश्यपूर्ण है। इसलिए, यदि कोई डिटेक्टर ऐलिस के मित्र की प्रयोगशाला पर क्लिक करता है, तो यह उसके लिए एक वस्तुनिष्ठ तथ्य होगा - लेकिन ऐलिस के लिए नहीं, जो प्रयोगशाला के बाहर था और क्वांटम सिद्धांत का उपयोग करके यह सब नकली था। माप के परिणाम पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण पर निर्भर करते हैं।

"यदि आप कोपेनहेगन दृष्टिकोण का समर्थन करना चाहते हैं, तो सबसे अच्छा तरीका विभिन्न दृष्टिकोणों के इस संस्करण पर स्विच करना होगा," लीफर ने कहा। वह बताते हैं कि कुछ व्याख्याएं, जैसे कि क्वांटम बेयसियनवाद, या केबिज़म, पहले से ही माप परिणाम के पर्यवेक्षक दृष्टिकोण को पर्यवेक्षक तक ले गए हैं।

रेनर का मानना ​​है कि इस धारणा को छोड़ने से अभिनेताओं की क्षमता को नष्ट करने के लिए यह पता चलेगा कि दूसरों को क्या पता है; इस तरह के सिद्धांत को केवल एकांतवाद के रूप में खारिज किया जा सकता है। किसी भी सिद्धांत को तथ्यों की विषय-वस्तु की दिशा में ले जाने वाले किसी भी तरह से ज्ञान को स्थानांतरित करने की विधि को फिर से परिभाषित करना चाहिए ताकि यह दो विपरीत सीमाओं को पूरा कर सके। यह काफी कमजोर होना चाहिए ताकि फ्राहिगर-रेनर प्रयोग में देखे गए विरोधाभास को उत्तेजित न किया जा सके। लेकिन वह इतना मजबूत होना चाहिए कि वह एकांतवाद का आरोपी न बने। अब तक, कोई भी एक समान सिद्धांत तैयार नहीं कर पाया है जो सभी को संतुष्ट करता हो।



फ्राहिगर-रेनर प्रयोग तीन उचित रूप से मान्य मान्यताओं के बीच विरोधाभास को जन्म देता है। यह समझने का प्रयास कि क्वांटम सिद्धांत की विभिन्न व्याख्याएं इन धारणाओं का उल्लंघन कैसे करती हैं, "अत्यंत उपयोगी अभ्यास थे," उन्होंने कहा कि कनाडा के सैद्धांतिक भौतिकी संस्थान, पेरीमीटर के रॉब स्पीकेंस ने कहा ।

"यह प्रयोग एक महान लेंस है जिसके माध्यम से आप क्वांटम सिद्धांत की व्याख्या के विभिन्न शिविरों के बीच मतभेदों का पता लगा सकते हैं," स्पेकेंस ने कहा। - मुझे नहीं लगता कि उसने वास्तव में लोगों द्वारा समर्थित विकल्पों को पहले ही समाप्त कर दिया था, लेकिन उसने पाया कि विरोधाभासों से बचने के लिए विभिन्न व्याख्या शिविरों पर क्या विश्वास करना चाहिए। उन्होंने इनमें से कुछ मुद्दों पर लोगों के दृष्टिकोण को स्पष्ट करने में मदद की। ”

यह देखते हुए कि सिद्धांतकार व्याख्याओं को अलग नहीं कर सकते, प्रयोगकर्ता इस विचार के प्रयोग को लागू करने के बारे में सोच रहे हैं, जिससे समस्या स्पष्ट हो सके। लेकिन यह एक आसान काम नहीं होगा, क्योंकि प्रयोग अजीब आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, जब ऐलिस अपने दोस्त और प्रयोगशाला का एक विशेष आयाम लेती है, तो वह अपने दोस्त के मस्तिष्क सहित सब कुछ राज्यों के सुपरपोजिशन में डाल देती है।

गणितीय रूप से, यह जटिल माप इस तथ्य के बराबर है कि हम पहले सिस्टम के अस्थायी विकास को उल्टा करते हैं - अर्थात, अभिनेता की मेमोरी मिट जाती है, और क्वांटम सिस्टम (जिस कण को ​​मापा जाता है) अपनी मूल स्थिति में लौट आता है - और फिर हम केवल एक कण का एक सरल माप करते हैं, कहा हॉवर्ड वाइसमैनऑस्ट्रेलिया से ग्रिफ़िथ विश्वविद्यालय से। माप सरल हो सकता है, लेकिन, जैसा कि गिज़िन बहुत विनम्रता से बताते हैं, "चरित्र को उलट कर, उनके मस्तिष्क और स्मृति सहित, प्रयोग का एक संवेदनशील हिस्सा है।"

फिर भी, गिज़िन इस बात से इनकार नहीं करते हैं कि, शायद, किसी दिन यह प्रयोग जटिल क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग करके किया जा सकता है, क्योंकि प्रयोगशालाओं के अंदर अभिनेता (ऐलिस और बॉब के दोस्तों की भूमिका निभा रहे हैं)। सिद्धांत रूप में, एक क्वांटम कंप्यूटर का अस्थायी विकास उलटा हो सकता है। एक संभावना यह है कि इस तरह के प्रयोग से एक ही समय में मानक क्वांटम यांत्रिकी की भविष्यवाणियों को पुन: पेश किया जाएगा क्योंकि क्वांटम कंप्यूटर अधिक जटिल हो जाते हैं। या शायद नहीं।"एक अन्य विकल्प यह है कि कुछ बिंदु पर, क्वांटम कंप्यूटर विकसित करते समय, हम सुपरपोज़िशन के सिद्धांत के प्रतिबंध में चलेंगे, और हम पाएंगे कि क्वांटम यांत्रिकी सार्वभौमिक नहीं है," गिज़िन ने कहा।

लेइफर कुछ नया करने की वकालत करता है। "मुझे लगता है कि क्वांटम यांत्रिकी की सही व्याख्या उपरोक्त में से किसी के समान नहीं होगी," उन्होंने कहा।

वह वर्तमान स्थिति की तुलना क्वांटम यांत्रिकी से करता है, जो आइंस्टीन की उपस्थिति से पहले के समय के सापेक्षता के अपने विशेष सिद्धांत के साथ है। प्रयोगकर्ताओं को चमकदार ईथर का कोई संकेत नहीं मिला "- वह माध्यम जिसके माध्यम से न्यूटोनियन ब्रह्मांड में प्रकाश तरंगों का प्रसार करने के बारे में सोचा गया था। आइंस्टीन ने तर्क दिया कि ईथर मौजूद नहीं है। उन्होंने दिखाया कि अंतरिक्ष और समय परिवर्तनशील हैं। आइंस्टीन से पहले यह सोचना असंभव था कि अंतरिक्ष और समय की संरचना बदल जाएगी"। - लेइफर ने कहा।

उनका मानना ​​है कि क्वांटम यांत्रिकी अब एक समान स्थिति में है। "यह संभव है कि हम बिना शर्त धारणा बना रहे हैं कि दुनिया को कैसे बनाया जाना चाहिए, जो वास्तव में गलत हैं," उन्होंने कहा। "जब हम उन्हें बदलते हैं, जब हम अपनी धारणा बदलते हैं, तो सब कुछ अचानक घट जाएगा।" मुझे उम्मीद है। कोई भी व्यक्ति जो क्वांटम यांत्रिकी की सभी व्याख्याओं के बारे में संदेह करता है, उसे इस तरह का कारण होना चाहिए। क्या मैं आपको ऐसी धारणा के लिए उपयुक्त उम्मीदवार के बारे में बता सकता हूं? अगर मैं कर सकता था, तो मैं इस सिद्धांत पर काम करूंगा। ”