|
تردید در اصل عدم قطعیت هیزنبرگ با یده یرانی
تیمی از محققان دانشگاه تورنتو شامل دو دانشمند
یرانی به نمیش قابلیتی بری سنجش مستقیم اختلال یجاد شده توسط اصل
عدم قطعیت هیزنبرگ پرداخته و در صحت همیشگی آن ابراز تردید
كرده‌اند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران
(ایسنا)، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ که توسط وارنر هایزنبرگ تدوین
شده، یکی از پایه‌های مکانیک کوانتومی است که شناخته‌شده‌ترین شکل
آن، غیرممکن بودن سنجش چیزی بدون ایجاد اختلال در آن است. برای
مثال، هرگونه تلاش برای اندازه‌گیری موقعیت یک ذره، باید به طور
تصادفی سرعت آن را تغییر دهد.
این در حالی است که "اردوان دارابی" و "یاسمن
سوداگر" به همراه دیگر محققان این دانشگاه برای بررسی این اصل به
اندازه‌گیری قطبش یک فوتون پرداختند. برای این منظور آن‌ها باید
میزان اختلال ایجاد شده در این فوتون، توسط دستگاه را اندازه‌گیری
می‌کردند.
آن‌ها برای غلبه بر این مانع از شیوه‌ای موسوم به
سنجش ضعیف استفاده کردند که در آن عمل یک دستگاه اندازه‌گیری به
حدی ضعیف بوده که تاثیر نامحسوسی بر جسم سنجیده شده نشان می‌دهد.
پیش از ارسال فوتون‌ها درون دستگاه سنجش، محققان آن را به شکل
ضعیفی اندازه‌گیری کرده و سپس این عمل را مجددا انجام داده و نتایج
را با هم سنجیدند.
این پژوهشگران دریافتند که اختلال ایجاد شده توسط
این سنجش بسیار کمتر از آن چیزی است که ارتباط دقت-اختلال هایزنبرگ
نیاز دارد.
این نتایج براساس چالش‌هایی برای اصل هایزنبرگ توسط
دانشمندان در سراسر جهان ایجاد شده‌اند. ماسانائو اوزاوا از
دانشگاه ناگویا در سال ۲۰۰۳ اعلام کرد که اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
در سنجش‌ها اعمال نمی‌شود، اما تنها توانست یک شیوه غیر مستقیم را
برای اثبات این پیش‌بینی ارائه کند.
تائیدیه نظریه وی در سال ۲۰۱۱ توسط محققان دانشگاه
وین انجام شد. در سال ۲۰۱۰ نیز محققان دانشگاه گریفیث نشان دادند
که سنجش‌های ضعیف می‌توانند برای توصیف فرایند سنجش یک سیستم
کوانتومی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال هنوز موانعی در این
راه وجود داشت، چراکه ایده آن‌ها به یک رایانه کوانتومی نیاز دارد
که هنوز ساخته نشده است.
تصور غالب بر این است که اصل عدم قطعیت هایزنبرگ هم
در عدم قطعیت ذاتی که یک سیستم کوانتومی باید داشته باشد و هم در
مورد اندازه گیری‌ها صادق است. نتایج این محققان نشان داده که این
نظریه درست نبوده و به نمایش درجه‌ای از دقت پرداخته که می‌توان
با شیوه‌های سنجش دقیق به آن‌ها دست یافت.نتایج این پژوهش در مجله
Physical Review of Letters منتشر شده است.
نقل از ایسنا
Violation of Heisenberg's
Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements
Lee A. Rozema, Ardavan
Darabi, Dylan H. Mahler, Alex Hayat, Yasaman Soudagar, and
Aephraim M. Steinberg
ABSTRACT
While there is a
rigorously proven relationship about uncertainties intrinsic
to any quantum system, often referred to as "Heisenberg's
uncertainty principle," Heisenberg originally formulated his
ideas in terms of a relationship between the precision of a measurement and
the disturbance it must create. Although this latter
relationship is not rigorously proven, it is commonly
believed (and taught) as an aspect of the broader
uncertainty principle. Here, we experimentally observe a
violation of Heisenberg's "measurement-disturbance
relationship", using weak measurements to characterize a
quantum system before and after it interacts with a
measurement apparatus. Our experiment implements a 2010
proposal of Lund and Wiseman to confirm a revised
measurement-disturbance relationship derived by Ozawa in
2003. Its results have broad implications for the
foundations of quantum mechanics and for practical issues in
quantum measurement.
Source:
Phys. Rev. Lett.
عطف به عتف - نگاهی
به پژوهش و ISI در
ایران
امید عمومی - نامه
به ریاست جمهوری
مرز بین ایمان و تجربه
نامه
سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی
آخرین
مقالات
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
|
