Fizikia ya Quantum: Utafiti wetu Unapendekeza Ukweli wa Lengo Haipo
Gearoid Hayes / Flickr, CC BY-SA 

Ukweli mbadala ni kuenea kama virusi kote jamii. Sasa inaonekana hata wameambukiza sayansi - angalau eneo la quantum. Hii inaweza kuonekana kuwa ya angavu. Njia ya kisayansi ni baada ya yote kujengwa juu ya maoni ya kuaminika ya uchunguzi, kipimo na kurudia. Ukweli, kama ulivyoanzishwa na kipimo, unapaswa kuwa wa kusudi, ili waangalizi wote wakubaliane nayo.

Lakini katika karatasi hivi karibuni iliyochapishwa katika Maendeleo ya Sayansi, tunaonyesha kuwa, katika ulimwengu mdogo wa atomi na chembe ambazo zinasimamiwa na sheria za kushangaza za fundi wa quantum, wachunguzi wawili tofauti wana haki ya ukweli wao wenyewe. Kwa maneno mengine, kulingana na nadharia yetu bora ya ujenzi wa maumbile yenyewe, ukweli unaweza kuwa wa kweli.

Watazamaji ni wachezaji wenye nguvu katika ulimwengu wa idadi. Kulingana na nadharia hiyo, chembe zinaweza kuwa katika maeneo kadhaa au majimbo mara moja - hii inaitwa upendeleo. Lakini isiyo ya kawaida, hii ni kesi tu wakati hazizingatiwi. Ya pili unaona mfumo wa idadi, huchagua eneo fulani au jimbo - kuvunja msimamo. Ukweli kwamba maumbile hutenda kwa njia hii imethibitishwa mara nyingi katika maabara - kwa mfano, katika maarufu majaribio mawili ya kupiga (angalia video hapa chini).

{vembed Y = A9tKncAdlHQ}

Mnamo 1961, fizikia Eugene Wigner ilipendekeza jaribio la mawazo ya kuchochea. Alihoji ni nini kitatokea wakati wa kutumia fundi mechanic kwa mwangalizi ambaye mwenyewe anazingatiwa.

Fikiria kwamba rafiki wa Wigner anatupa sarafu ya kiasi - ambayo iko kwenye msimamo wa vichwa vyote na mikia - ndani ya maabara iliyofungwa. Kila wakati rafiki anatupa sarafu, wanaona matokeo dhahiri. Tunaweza kusema kuwa rafiki wa Wigner anaweka ukweli: matokeo ya sarafu ya toss ni dhahiri kichwa au mkia.


innerself subscribe mchoro


Wigner hana ufikiaji wa ukweli huu kutoka nje, na kulingana na fundi wa quantum, lazima aeleze rafiki na sarafu kuwa katika msimamo wa matokeo yote yanayowezekana ya jaribio. Hiyo ni kwa sababu wao "wamenaswa" - kushikamana kijinga ili ikiwa ukimdanganya mmoja pia ujibadilisha mwingine. Wigner sasa anaweza kudhibiti kanuni hii kwa kutumia kile kinachoitwa "jaribio la kuingiliwa”- aina ya kipimo cha idadi ambayo hukuruhusu kufunua ubaki wa mfumo mzima, ikithibitisha kuwa vitu viwili vimekwama.

Wigner na rafiki wanapolinganisha maelezo baadaye, rafiki atasisitiza waliona matokeo dhahiri kwa kila sarafu. Wigner, hata hivyo, hakubaliani wakati wowote alipomwona rafiki na sarafu kwa uwongo.

Hii inatoa kitendawili. Ukweli unaogunduliwa na rafiki hauwezi kupatanishwa na ukweli nje. Wigner hapo awali hakufikiria kitendawili hiki, alisema kuwa itakuwa ujinga kuelezea mtazamaji anayejua kama kitu cha quantum. Walakini, baadaye aliondoka kwenye maoni haya, na kulingana na vitabu rasmi juu ya fundi mechaniki, maelezo ni halali kabisa.

Jaribio

Hali hiyo imebaki kuwa jaribio la kufikiria la kufurahisha. Lakini je! Inaakisi ukweli? Kwa kisayansi, kumekuwa na maendeleo kidogo juu ya hii hadi hivi karibuni, lini ?aslav Brukner katika Chuo Kikuu cha Vienna ilionyesha kuwa, chini ya mawazo fulani, wazo la Wigner inaweza kutumika kuthibitisha rasmi kwamba vipimo katika fundi mechanic ni chini ya waangalizi.

Brukner alipendekeza njia ya kujaribu wazo hili kwa kutafsiri hali ya rafiki wa Wigner kuwa mfumo kwanza imeanzishwa na mwanafizikia John Bell mnamo 1964. Brukner alizingatia jozi mbili za Wigners na marafiki, katika masanduku mawili tofauti, wakifanya vipimo kwa hali iliyoshirikiwa - ndani na nje ya sanduku lao. Matokeo yanaweza kufupishwa ili hatimaye kutumiwa kutathmini kile kinachoitwa "Ukosefu wa usawa wa kengele". Ikiwa usawa huu unakiukwa, waangalizi wanaweza kuwa na ukweli mbadala.

Sasa kwa mara ya kwanza tumefanya jaribio hili kwa majaribio katika Chuo Kikuu cha Heriot-Watt huko Edinburgh kwenye kompyuta ndogo ndogo iliyo na jozi tatu za picha zilizoingiliwa. Jozi ya kwanza ya fotoni inawakilisha sarafu, na zile zingine mbili hutumiwa kupiga sarafu - kupima upendeleo wa picha - ndani ya sanduku lao. Nje ya sanduku mbili, picha mbili zinabaki kila upande ambazo zinaweza kupimwa.

Fizikia ya Quantum: Utafiti wetu Unapendekeza Ukweli wa Lengo Haipo
Watafiti na majaribio. mwandishi zinazotolewa

Licha ya kutumia teknolojia ya kisasa ya kiwango cha juu, ilichukua wiki kukusanya data za kutosha kutoka kwa picha fupi sita tu ili kutoa takwimu za kutosha. Lakini mwishowe, tulifanikiwa kuonyesha kuwa fundi wa idadi inaweza kweli kuwa haiendani na dhana ya ukweli wa ukweli - tulikiuka usawa!

Nadharia, hata hivyo, ni msingi wa dhana chache. Hizi ni pamoja na kwamba matokeo ya vipimo hayaathiriwi na ishara zinazosafiri juu ya kasi ya mwangaza na kwamba waangalizi wako huru kuchagua ni vipimo gani vya kufanya. Hiyo inaweza kuwa au inaweza kuwa hivyo.

Swali lingine muhimu ni ikiwa picha moja zinaweza kuzingatiwa kuwa waangalizi. Katika pendekezo la nadharia ya Brukner, waangalizi hawahitaji kuwa na ufahamu, lazima waweze tu kujua ukweli kwa njia ya matokeo ya kipimo. Kichunguzi kisicho na uhai kwa hivyo kitakuwa mwangalizi halali. Na mafundisho ya idadi ya vitabu hayatupi sababu ya kuamini kuwa kichunguzi, ambacho kinaweza kufanywa kuwa ndogo kama atomi chache, haipaswi kuelezewa kama kitu cha quantum kama picha. Inawezekana pia kuwa mitambo ya kiwango cha kawaida haitumiki kwa mizani kubwa, lakini upimaji huo ni shida tofauti.

Fizikia ya Quantum: Utafiti wetu Unapendekeza Ukweli wa Lengo Haipo
Kunaweza kuwa na walimwengu wengi huko nje.
Picha na Nikk / Flickr, CC BY-SA

Jaribio hili kwa hivyo linaonyesha kuwa, angalau kwa modeli za kienyeji za ufundi wa kiwango cha juu, tunahitaji kufikiria tena maoni yetu ya usawa. Ukweli ambao tunapata katika ulimwengu wetu wa macroscopic unaonekana kubaki salama, lakini swali kuu linatokea juu ya jinsi tafsiri zilizopo za fundi wa quantum zinaweza kuchukua ukweli wa kibinafsi.

Wataalam wengine wa fizikia wanaona maendeleo haya mapya kama tafsiri zenye nguvu ambazo huruhusu matokeo zaidi ya moja kutokea kwa uchunguzi, kwa mfano uwepo wa ulimwengu unaolingana ambayo kila matokeo hufanyika. Wengine wanauona kama ushahidi wa kulazimisha kwa nadharia zinazotegemea waangalizi kama vile Kiasi cha Bayesianism, ambapo vitendo na uzoefu wa wakala ni wasiwasi kuu wa nadharia. Lakini bado wengine huchukua hii kama kiboreshaji kikali ambacho labda mafundi wengi watavunjika juu ya mizani fulani ya ugumu.

Kwa wazi haya yote ni maswali ya kifalsafa juu ya hali ya msingi ya ukweli. Jibu lolote, siku zijazo za kupendeza zinangojea.Mazungumzo

kuhusu Waandishi

Alessandro Fedrizzi, Profesa wa Fizikia ya Quantum, Chuo Kikuu cha Heriot-Watt na Massimiliano Proietti, Mgombea wa PhD wa Fizikia ya Quantum, Chuo Kikuu cha Heriot-Watt

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu vya Kuboresha Utendaji kutoka kwenye orodha ya Wauzaji Bora wa Amazon

"Kilele: Siri kutoka kwa Sayansi Mpya ya Utaalam"

na Anders Ericsson na Robert Pool

Katika kitabu hiki, waandishi wanatumia utafiti wao katika uwanja wa utaalamu ili kutoa maarifa kuhusu jinsi mtu yeyote anaweza kuboresha utendaji wao katika eneo lolote la maisha. Kitabu hiki kinatoa mikakati ya vitendo ya kukuza ujuzi na kufikia umahiri, kwa kuzingatia mazoezi ya makusudi na maoni.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

"Tabia za Atomiki: Njia Rahisi na Iliyothibitishwa ya Kujenga Tabia Njema na Kuvunja Tabia Mbaya"

na James Clear

Kitabu hiki kinatoa mikakati ya kivitendo ya kujenga tabia nzuri na kuacha zile mbaya, kwa kuzingatia mabadiliko madogo ambayo yanaweza kusababisha matokeo makubwa. Kitabu hiki kinatumia utafiti wa kisayansi na mifano ya ulimwengu halisi ili kutoa ushauri unaoweza kutekelezeka kwa yeyote anayetaka kuboresha tabia zao na kupata mafanikio.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

"Mtazamo: Saikolojia Mpya ya Mafanikio"

na Carol S. Dweck

Katika kitabu hiki, Carol Dweck anachunguza dhana ya mawazo na jinsi inavyoweza kuathiri utendaji wetu na mafanikio maishani. Kitabu hiki kinatoa maarifa juu ya tofauti kati ya mawazo thabiti na mawazo ya ukuaji, na hutoa mikakati ya vitendo ya kukuza mawazo ya ukuaji na kupata mafanikio makubwa.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

"Nguvu ya Tabia: Kwa nini Tunafanya Tunachofanya katika Maisha na Biashara"

na Charles Duhigg

Katika kitabu hiki, Charles Duhigg anachunguza sayansi inayochochea malezi ya mazoea na jinsi inavyoweza kutumika kuboresha utendaji wetu katika nyanja zote za maisha. Kitabu hiki kinatoa mikakati ya vitendo ya kukuza tabia nzuri, kuvunja zile mbaya, na kuunda mabadiliko ya kudumu.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

"Smarter Haster Better: Siri za Kuwa na Tija katika Maisha na Biashara"

na Charles Duhigg

Katika kitabu hiki, Charles Duhigg anachunguza sayansi ya tija na jinsi inavyoweza kutumika kuboresha utendaji wetu katika nyanja zote za maisha. Kitabu hiki kinatumia mifano ya ulimwengu halisi na utafiti ili kutoa ushauri wa vitendo kwa ajili ya kufikia tija na mafanikio makubwa.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza