क्यों शीर्ष भौतिक विज्ञानी कमजोर क्वांटम माप को छद्म विज्ञान मानते हैं

कमजोर माप ( कमजोर माप, बातचीत-मुक्त माप, प्रतिवर्ती माप, गैर संपर्क माप ) संकीर्ण हलकों में एक काफी प्रसिद्ध प्रतिमान हैं, यहां तक ​​कि हैबे पर भी उल्लेख किया गया है । इजरायली स्कूल ऑफ फिजिसिस्ट (याकिर आरोनोव, लेव वेडमैन और कई कम-ज्ञात हस्तियों) द्वारा 90 के दशक के बाद से इस विचार को आगे रखा गया और प्रचारित किया गया और इस तथ्य पर उबाल आया कि माप के बारे में क्वांटिक मैकेनिक्स के अनुमान को निश्चित रूप से दरकिनार किया जा सकता है।

यहाँ यह दुर्भाग्यपूर्ण है:

मापते समय, राज्य वेक्टर (तरंग फ़ंक्शन) मापा मात्रा के ऑपरेटर के एक eigenvectors (फ़ंक्शन) में ढह जाता है।

इज़राइली भौतिकविदों का अनुमान है (और ग़लती से) विश्वास है कि पतन तब होता है जब मापने वाला उपकरण मापा प्रणाली के साथ बातचीत करता है। इसलिए, उनका तर्क निम्नानुसार है: आइए इस प्रणाली के साथ किसी भी चीज की भौतिक बातचीत के बिना एक प्रणाली को मापने के तरीके के बारे में सोचें। फिर हम साबित करेंगे कि माप किया गया था, लेकिन पतन नहीं हुआ। और उन्होंने निम्नलिखित सोचा प्रयोग का नेतृत्व किया, अब व्यापक रूप से रोजर पेनरोज़ के लिए धन्यवाद जाना जाता है।

एलिट्ज़ुर-वेइडमैन क्वांटम बम

ऐसे बम होने दें जो इतने संवेदनशील हों कि वे तब फटें जब वे एक भी प्राथमिक कण, जैसे कि फोटॉन से टकराते हों। यह ज्ञात है कि कुछ बम टूट गए हैं, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि कौन से हैं। कार्य बाद में विस्फोट के बिना श्रमिकों से गैर-काम कर रहे बमों को छांटना है।

बताई गई शर्तों के तहत, कार्य अस्वीकार्य लगता है। बम के प्रदर्शन की जांच करने के लिए, आपको इसे अलग करने या इसके साथ कुछ और करने की आवश्यकता है। किसी भी मामले में, आपको इसे छूना होगा, लेकिन खेल के नियमों के अनुसार इससे विस्फोट होगा। वास्तव में, शास्त्रीय भौतिकी के ढांचे में, बिना विस्फोट किए ऑपरेटिव के लिए इस तरह के बम का परीक्षण करना असंभव है। हालांकि, हमारी क्वांटम दुनिया में, लगभग कुछ भी संभव है।


माच-ज़ेन्डर इंटरफेरोमीटर के एक हाथ पर बम रखें। दर्पण को बम का हिस्सा होने दें। यदि बम काम नहीं कर रहा है, तो इंटरफेरोमीटर काम कर रहा होगा। इंटरफेरोमीटर के दोनों हाथ समान हैं, इस बात की जानकारी है कि कौन से हथियार से फोटॉन गुजरा है। हस्तक्षेप देखा जाएगा और सभी फोटॉन निचले डिटेक्टर में गिर जाएंगे।

यदि बम एक काम कर रहा है, तो इंटरफेरोमीटर निष्क्रिय हो जाएगा। दोनों कंधे अब एक जैसे नहीं हैं। निचले कंधे के साथ एक फोटॉन गुजरने से बम विस्फोट होगा। अब कोई हस्तक्षेप नहीं होगा, क्योंकि इस बात की जानकारी है कि फोटॉन किस कंधे से होकर गुजरा (बम विस्फोट हुआ या नहीं)।

एक फोटॉन पहले पारभासी दर्पण को उछाल सकता है, ऊपरी कंधे पर जा सकता है, दूसरे पारभासी दर्पण को उछाल सकता है, और ऊपरी डिटेक्टर में गिर सकता है। लेकिन ध्यान दें कि गैर-काम करने वाले बम के मामले में वह ऊपरी डिटेक्टर में नहीं हो सकता है - इसका मतलब है कि बम काम कर रहा है। लेकिन उसने विस्फोट नहीं किया क्योंकि फोटोन ऊपरी कंधे के साथ चला गया था। ऊपरी डिटेक्टर द्वारा फोटॉन को ठीक करने से संकेत मिलता है कि बम चालू है और साथ ही यह बरकरार भी है।


एलिट्ज़ुर-वेइडमैन प्रयोग की अधिक विस्तृत चर्चा यहाँ है ।
क्या यहूदी भौतिकविदों ने इस प्रयोग द्वारा माप को सही ठहराया है? बिल्कुल नहीं। उनके तर्क में क्या त्रुटि है? समस्या यह है कि वे यह नहीं समझते हैं कि माप सूचना के पर्यवेक्षक द्वारा रसीद है , और माप उपकरण के साथ सिस्टम की बातचीत नहीं है। यह तब होता है जब पर्यवेक्षक नया डेटा प्राप्त करता है जो राज्य वेक्टर गिर जाता है। तथ्य यह है कि बम के संचालन के बारे में जानकारी प्राप्त की गई थी कि माप उपकरण के साथ प्रत्यक्ष शारीरिक बातचीत से कुछ भी नहीं बदलता है।

क्या क्वांटम यांत्रिकी के संस्थापक पिता प्रकाशित होने से पहले इस तरह के मानसिक प्रयोग पर आश्चर्यचकित होंगे? बिल्कुल नहीं! कोई आश्चर्य नहीं कि उन्होंने "पर्यवेक्षक" की अवधारणा को क्वांटम यांत्रिकी में पेश किया। यदि मापने वाला उपकरण एक पर्यवेक्षक था, तो यह अतिरिक्त भौतिक शब्द अतिरेक होगा।

कौन या फिर एक पर्यवेक्षक है? नया डेटा प्राप्त करने वाला एक पर्यवेक्षक होता है। यह उसके लिए है कि क्वांटम यांत्रिकी वर्तमान में उसके पास मौजूद आंकड़ों के आधार पर भविष्य के मापों के परिणामों की संभावित भविष्यवाणियां करता है।

क्वांटम उलझाव और राज्य वेक्टर पतन

तथ्य यह है कि पतन एक शारीरिक प्रक्रिया नहीं है, लेकिन केवल पर्यवेक्षक के उस सिस्टम के ज्ञान को अपडेट करना जब वह नया डेटा प्राप्त करता है, निश्चित रूप से संस्थापक पिताओं के लिए जाना जाता था। आइए आइंस्टीन के साथ एक विवाद में खुद नील्स बोहर द्वारा चर्चा की गई क्वांटम उलझाव का शास्त्रीय प्रयोग करते हैं।


पाई-मेसन एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन में बदल जाता है, जो आकाशगंगा के अलग-अलग छोरों से अलग होकर उड़ता है। उनकी पीठ उलझन में है। एक ही धुरी दिशा के संबंध में दोनों स्पिनों को मापते समय, वे कुल शून्य देने के लिए हमेशा विपरीत होंगे।

दूसरे कण के स्पिन को मापने के परिणाम के बारे में जानकारी के बिना स्पिन वास्तव में क्या होगा, इसका अनुमान लगाना असंभव है। मान लीजिए कि ऐलिस z अक्ष के सापेक्ष इलेक्ट्रॉन स्पिन को मापना चाहता था और यह +1/2 निकला। इसका राज्य वेक्टर एक स्पिन अप वेक्टर में ढह जाता है।

पॉज़िट्रॉन के बाद दूसरे पर्यवेक्षक बॉब के राज्य वेक्टर का क्या हुआ? कोई बात नहीं। उसके लिए, कुछ भी नहीं बदला है। ऐलिस जानता है कि अगर बॉब z अक्ष के सापेक्ष पॉज़िट्रॉन स्पिन को मापना चाहता है, तो उसे -1/2 मिलेगा। लेकिन बॉब यह नहीं जानता। इसका राज्य वेक्टर अभी तक ध्वस्त नहीं हुआ है। कब ढह जाएगा बॉब के लिए?

1. वह z अक्ष के सापेक्ष पॉज़िट्रॉन स्पिन को मापेगा, -1/2 का पता लगाएगा, और इसका वेक्टर "स्पिन डाउन" वेक्टर में ढह जाएगा।

2. ऐलिस उसे उसके माप के परिणाम के बारे में जानकारी भेजेगा, और रसीद पर, वेक्टर जेड अक्ष के सापेक्ष "स्पिन डाउन" में भी ढह जाएगा।

दूसरा विकल्प सिर्फ यही है कि इजरायल के वैज्ञानिकों ने "इंटरैक्शन-फ्री माप" (गैर-संपर्क माप) को कॉल करना शुरू किया। जैसा कि आप देख सकते हैं, उन्होंने कुछ नया नहीं बल्कि एक अतिरिक्त अनावश्यक शब्द का आविष्कार किया था। राज्य वेक्टर किसी भी मामले में ढह जाता है, और सिस्टम के बारे में नई जानकारी प्राप्त करने के क्षण में ठीक होता है। यह पतन, परिभाषा के अनुसार, एक आयाम है।

ध्यान दें कि बॉब कुछ अन्य अक्ष चुन सकता है, जरूरी नहीं कि z। मान लीजिए कि इसकी धुरी ऐलिस की धुरी से कई डिग्री विचलित है।


ऐलिस से उसके माप के परिणाम के बारे में जानकारी के बिना, सभी बॉब के माप बिल्कुल यादृच्छिक हैं (यह एकल अवस्था की एक संपत्ति है: धुरी के किसी भी दिशा के संबंध में, स्पिन 50% संभावना के साथ "अप" होगा और 50% संभावना के साथ नीचे होगा)।

हालांकि, यदि उनके माप से पहले उन्हें ऐलिस से जानकारी मिलती है, तो उनका राज्य वेक्टर टूट जाता है। संभावनाओं का पुनर्वितरण किया जाता है। मान लीजिए कि 90% कहते हैं कि उनकी स्पिन "डाउन" और 10% "अप" होगी यदि एलिस "अप" है। और अगर ऐलिस का स्पिन "डाउन" हो गया, तो जब यह (अन्य) जानकारी प्राप्त होती है, तो वेक्टर दूसरे वेक्टर में ढह जाता है, जो 10% "डाउन" और 90% "अप" देगा।

क्वांटम यांत्रिकी एक ऐसी संभावना सहसंबंधों के लिए एक सटीक सूत्र प्राप्त करने की अनुमति देता है, जिसमें से यह भी इस प्रकार है कि माप परिणाम के बारे में जानकारी प्राप्त होने तक स्पिन की दिशा को निर्धारित करना असंभव है। ब्रह्मांड के दूसरे छोर पर स्थित पॉज़िट्रॉन का स्पिन, जब इसके साथ उलझे हुए इलेक्ट्रॉन के स्पिन को मापता है, तो तुरंत बदल नहीं जाता है, जैसा कि अक्सर दावा किया जाता है। और हाँ, जानकारी का अतिरेक संचरण असंभव है क्योंकि ऐलिस इलेक्ट्रॉन स्पिन को मापते समय यादृच्छिक परिणाम प्राप्त करता है।

सामान्य तौर पर, इजरायल के भौतिकविदों के प्रयासों के बावजूद, पतन काम नहीं करेगा। मापते समय (नया डेटा प्राप्त करना), वेक्टर ढह जाता है, जो सिस्टम के पर्यवेक्षक के व्यक्तिपरक ज्ञान के अद्यतन को दर्शाता है, जो इस वेक्टर (लहर फ़ंक्शन) में एन्कोडेड है।

वर्ल्ड-वाइड इंटरप्रिटेशन के पालन के लिए होमवर्क: एवरेट के कॉन्सेप्ट से समान परिणाम प्राप्त करें। मुझे ठीक से बताएं कि इस मामले में दुनिया कितनी विभाजित है और कितनी शाखाएं हैं।

कबूतर के घोंसले का "विरोधाभास"

लेकिन इजरायल के भौतिक विज्ञानी हार नहीं मानते हैं और यहां एक और लेख है जिसमें लेखक (अलोनोव पर अल।) वर्णित दृष्टिकोण का उपयोग करें " माप हमेशा पतन की ओर नहीं जाता है " इस तरह के एक बेतुके बयान को प्राप्त करने के लिए:

तीन कबूतरों को दो कबूतरों के छेद में रखा जा सकता है, और किसी भी छेद में दो कबूतर नहीं होंगे।

यदि हम क्वांटम यांत्रिकी के नियमों की उपेक्षा करते हैं तो यही होता है! क्वांटम यांत्रिकी के साथ यहूदी भौतिकविदों के इस बयान की असंगति को कई बार दिखाया गया है। मैं हार्वर्ड के पूर्व प्रोफेसर लुबोस मोटल द्वारा " छह भौतिकविदों के दिमाग में तीन कबूतर छेद " शीर्षक से एक लेख की सिफारिश करता हूं।