دو ذره هنگامی در هم تنیده خوانده می شوند که ویژه حالت هایشان یکسان باشند(هنگامی دو ذره دارای ویژه حالات برابر هستند که چهار عدد کوانتومی شان با یکدیگر برابر باشد.این چهار عدد کوانتومی عبارتند از:عدد کوانتومی اصلی,عدد کوانتومی مغناطیسی,عدد کوانتومی تکانه زاویه ای و عدد کوانتومی اسپینی)یعنی اینکه هیچکدام از آنان با ویژگی های خاص و دقیقی که مربوط به تعیین وضعیت ذره است(مکان یا قطبش)آغاز نیم شوند.در این وضعیت هنگامیکه قطبش یک فوتون را که به صورت کتره ای وضعیت خاصی به خود میگیرد تعیین کنیم به طرز حیرت آوری در خواهیم یافت که پولاریزاسیون فوتون دیگر همواره هماهنگ با زوج خود است.
بنابر نظریه ی کوانتومی یک جفت فوتون را به گونه ای می توان در هم تنیده کرد که ویژگی های آنها به شکلی ناگشودنی به پیوند هم در آیند.چنین پیوندی حتی اگر فوتون ها به دو نقطه مقابل زمین فرستاده شوند پابرجا خواهند ماند.این پیوند و سرعت انتقال اطلاعات به فاصله بستگی ندارند. این بدان معناست که این اطلاعات می توانند با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کنند اما می دانیم که سرعت ترابری کوانتومی نمی تواند بیش از سرعت نور باشد! این جاست که انسان به شک می افتد!قانون ترابری کوانتومی صحیح نیست؟ این ذرات نمی توانند چنین امکانی را ایجاد کنند؟این مقاله به بررسی چگونگی ارتباط بین این دو ذره می پردازد.

باطل نمای EPR
اساس ایجاد این باطل نما این بود که نشان داده شود که این مفهوم از نظریه کوانتومی آن قدر غیر قابل قبول است که یا باید این نظریه نادرست باشد و یا از جهاتی ناقص.
این انشمندان نتوانستند بپذیرند که تنها به این دلیل که اندازه گیری های کوانتومی ریشه در احتملات دارند,اندازه گیری یک فوتون در مکانی بتواند در مکانی دیگر اثر فیزیک لحظه ای داشته باشند


نوعی از باطل نمای EPR
باطل نمای EPR تاکنون به شکل های مختلفی ارائه شده است اما در اینجا ما برای تبیین هرچه بهتر خواص ذارت درهم تنیده از باطل نمای استوار بر فوتون ها استفاده می کنیم
فرض کنید:
یک جفت فوتون را که با زاویه 90 درجه نسبت به هم پولاریزه شده اند(پولاریزاسیون=قطبیدگی=موقعیت مکانی جنبه ی موج گونه فوتون وقتی از نقطه اولیه اش دور می شود)در هم تنیده اید.
تا پیش از اینکه عمل اندازه گیری را انجام دهید نمی توانید بدانید که پولاریزاسیون هر یک به چه صورتیست.
تمام انچه که با اطمینان میدانید این است آنها بر هم عمودند.
اکنون شما دو فوتون مذبور را در مسیری حرکت میدهید تا به صافی های قطبنده ای برخورد کنند که در سر راهشان قرار داده اید این دو فوتون قطعا با هر زاویه ای که قطبیده شوند نسبت به هم عمودند.
اکنون همه چیز مرتب بنظر میرسد اما تا زمانیکه فوتون اول به صافی برخورد نکرده است شما نمی دانید آیا از میان آن گذر خواهد کرد یا نه به همین ترتیبت فوتون دوم نیز تا لحظه ای که فوتون اول به صافی برخورد نکرده نمی داند به چه صورت پولاریزه خواهد شد.
شما فقط و فقط میدانید پولاریزه شدن فوتون اول تحت هر زاویه ای پنجاه-پنجاه است بنابراین رفتار فوتون دوم وابسته به رفتار اول است. پس فوتون دوم باید از طریقی از فوتون اول آگاه شود حتی اگر فاصله فضایی بین آنها بسیار زیاد باشد و این را هم مدنظر داشته باشید که این اطلاع رسانی باید لحظه ای باشد.
چنین چیزی دقیقا از آنجا ناشی می شود که نتایج اندازه گیری های کوانتومی تا زمانیکه واقعا انجام نگرفته اند غیر قطعی و نامعین هستند.
اما اگر به طریقی قطبش های دو فوتن در آغاز تعیین شده باشند ماجرا فرق می کند هرچند که ندانیم قطبش ها چگونه اند.
اما از دیدگاه فوتون ها همه چیز از پیش تعین شده است هر فوتون در حالت معینی قرار دارد به این ترتیب این که دو اندازه گیری هنگامی مشخص خواهند شد که فوتون ها کارشان را انجام دهند نتیجه یک برنامه ریزی قبلی است نه یک ارتباط!
به عبارت دیگر باطل نمای EPRچنین استنباط می کرد که چون قطبش های فوتون ها تا زمانیکه اندازه گیری نشده اند نامعین اند از این رو این جفت فوتون ها باید به صورت لحظه ای چنان ارتباط برقرار کنند تا درستی اندازه گیری های همزمان برروی خود را تضمین کنند چنین تصوری نامعقول به نظر می رشد و ان چه که از دید این دانشمندان معقول تر به نظر می رسد این است که نظریه ی کوانتومی ناقص است !
همین مهم باعث شد تا انیشتن این نظریه را ناتمام بخواند وی می گفت هر ذره خود باید بداند که چیست و کجاست حتی اگر ما ندانیم! ودیگر اینکه نباید یک ذره پیام و یا علامتی را سریعتر از سرعت نور دریافت کند.
بعد از تلاش های فراوان دانشمندان فهمیدند که بررسی ذرات در هم تنیده می تواند مکانیک کوانتومی را از این جایی که متصور میشود جابه جا کند. یعنی ترکیبی از جایگزیدگی(که در آن سیگنال ها با سرعت نور حرکت می کنند) ورئالیسم فیزیکی(این عبارت نظریه ای است که توسط جان استوارت بل ارائه شد و بیانگر ان است که ذرات دارای خواص معین -اگرچه ناپیدا- هستند. طبق این نظریه بررسی متغیرهای محلی-جایگزیده- هرگز نمی تواند تامین کننده تمامی پیش بینی های کوانتومی باشد.


پیشنهاداتی برای رفع این معضل
در نظریه ای بیان می شود که ذرات کوانتومی دارای متغیرهای پنهانی هستند که سرشت های ذاتی آنها را تشکیل می دهند و برای هر ذره اختصاصی و معین اند. هنگامیکه روی هریک از آنها دست به اندازه گیری می زنید این متغیر های پنهان با ابزار اندازه گیری شما برهم کنش می کنند تا نتیجه ای حاصل شود در مجموعه ای از ذرات کوانتومی هرقدر که با دقت مرتب شده باشند همواره گستره ای از متغیرهای پنهان وجود دارد که دقیقا مثل یک گاز معمولی عمل می کند به طوری که برخی ازاتم ها با سرعتی بش از سرعت میانگین و برخی بیش از ان حرکت می کنند.
در این نسخه از نظریه ی کوانتومی به دلیل این که ذراتی که مورد اندازه گیری قرار می گیرند دارای گستره ای از سرشت های ذاتی هستند اندازه گیری آنها نیز به گستره ای از پیامد ها منتهی می شوند. اصل عدم قطعیت هنوز سازگار است.از لحاظ علمی این نظریه دقیقا معادل نظریه کوانتومی معمولی است در واقع این نظریه یک بازسازی و بازتعبیر ریاضی از معادلات استاندارد است و بنابراین به همان نتایج منجر می شود.
اما موضوع آزار دهنده ای در آن نفهته است:نظریه کوانتومی دارای مجموعه ای از سرشت های کاملا ناکلاسیک است بنابراین اگرچه این نظریه سعی کرد تا تعریف کلاسیکی را به ذات کوانتومی بازگرداند اما نمی تواند واقعا یک نظریه کلاسیکی باشد و این چنین هم نیست.


پنج سال بعد از ارائه ی این نظریه دانشمندان عقیده ای دیگر را ابراز داشتند:
به عنوان مثال در آزمایشEPR  ممکن است شما بدانید که یکی از فوتون های موجود در یک جفت فوتون به صورت قائم پولاریزه شده است بنابراین فوتون دیگر باید به صورت افقی پولاریزه شده باشد. اما پولاریزیشن فوتون ها به سادگی می تواند عکس این حالت نیز باشد. سوال این است که چرا یکی از احتمالات به وقوع می پیوندد و احتمال دیگر نه!

بر طبق این نظریه هر دو احتمال روی می دهند اما در جهان های مختلف !

در حقیقت هرگاه یک اندازه گیری کوانتومی انجام می گیرد جهان های مختلف از هم "جدا" میشوند و برای هریک از پیامد های ممکن یک جهان وجود خواهد داشت ما به این دلیل یک نتیجه خاص را می بینیم که در جهانی زندگی می کنیم که این نتیجه روی می دهد !

اما این نظریه نقض عدم قطعیت را در پی دارد زیرا چنین چیزی بدان معناست که می توان سرعت الکترون را در یک جهان و موقعیت ان را در جهان دیگر اندازه گرفت و سپس مشاهدات را با یکدیگر تر کیب کرد !

جالبرتین و زیباترین فرضیه!(با دقت بخوانید!)
در این نظریه نکات جالبتری در مورد پتانسیل کوانتومی آشکار می شود. پتانسیل کوانتومی شماری از ویژگی هایی را داراست که ما را از نظریات مرسوم دور می کند یکی از انها مفهوم کلیت[1] است.
دانش کلاسیک همواره یک کل را مجموعه اجزاء می داند. با این نگرش برای درک ماهیت یک کلیت کافیست شما ماهیت اجزاء آن را شناسایی کرده و سپس چگونگی تداخل عملکرد این اجزاء با یکدیگر را بررسی کنید. درحالی که نظریه پتانسیل کوانتومی این نظریه را واژگون می کند و اعلام می دارد که در واقع کل است که رفتار و عملکرد اجزا را سازمان می دهد. این برداشت می گوید ذرات زیر اتمی چیزهایی مستقلی نیستند بلکه همگی جزئی از یک کلیت تقسیم ناپذیر می باشند .

این ایده همچنین توضیح می دهد که چگونه الکترونها در پلاسما- و در سایر حالات خاص مثل حالت ابررسانایی- همچون یک کل ماهیتا همبسته رفتار می کنند.

الکترون ها پراکنده نیستند بلکه از خلال کنش پتانسیل کوانتومی تمامی این نظام تحت تاثیر یک حرکت سازمان یافته ی هم آوا قرار دارد. بنابراین حرکت آنها یک حرکت کاملا نظام مند است. این کلیت کوانتومی پدیده ها بیشتر به وحدت سازمان یافته ی [2] یک موجود زنده شبیه است و کمتر به هماهنگی کرد اجزاء یک ماشین دست ساز بشر شباهت دارد.
ویژگی اعجاب آور تر پتانسیل کوانتومی پیامد های آن در ارتباط با موضوع مکان یا مکان یابی بود.در سطح زندگی روزمره ی ما,اشیا مکان خاص خود را دارند. اما در سطح زیر کوانتوم - یعنی سطحی که پتانسیل کوانتوم عملکرد پیدا می کند- دیگر جا و مکانی معنا ندارد. یعنی همه نقاط با همه نقاط دیگر در فضا یکی می شوند و سخن گفتن از چیزی که جدا از چیز دیگریست بی معناست. فیزیکدان ها این خصلت کوانتوم را لا مکانی می نامند.

ورود به جفت ذرات:
وجه لامکانی پتانسیل کوانتوم ما را قادر می سازد تا پیوند میان ذرات دوقلو را توضیح دهیم، بی آنکه اصل ویژه عدم اعمال نسبیت در مورد هر آنچه که سرعت حرکتش بیشتر از سرعت نور است را نقض کند.

به آزمایش زیر دقت کنید:
یک ماهی را مجسم کنید که در اکواریوم در حال شنا کردن است.
خیال کنید شما تا به حال نه ماهی دیده اید نه آکواریوم.
تنها آشنایی شما با آنها از طریق دو دوربین تلویزیونی است که یکی از آنها روبه روی اکواریوم قرار گرفته و دیگری در کنارش

وقتی شما به دو صفحه ی تلویزیون نگاه کنید ،شاید به اشتباه بیافتید و تصور کنید که به دو ماهی متفاوت نگاه می کنید به هرحال از آنجا که دوربینها هریک زاویه ای متفاوت دارند، هریک از تصاویر قدری متفاوت جلوه می کنند. اما اگر به تماشا ادامه ادامه دهیم پس از مدتی در می یابید که بین دو ماهی رابطه و نسبتی برقرار است. یعنی هرگاه این یکی می چرخد آن دیگری نیز همزمان چرخش محسوسی نشان می دهد هرگاه این یکی رو به روی ماست دیگری در کنار ماست و الی آخر.
اگر شما از کل قضایا غافل باشید به خطا به این نتیجه می رسید که ماهی ها همزمان با همدیگر در تبادل و ارتباط هستند ولی مسئله این نیست.
اینجا هیچ گونه تبادل و ارتباطی در کار نیست زیرا در سطح عمیقتر واقعیت یعنی واقعیت اکواریوم دو ماهی در واقع یکی هستند.
این دقیقا همان چیزی است که میان ذرات در هم تنیده می گذرد در واقع چون پتانسیل کوانتومی به همه جا نفوذ می کند همه ی ذره ها لامکانانه همبسته ماهوی می شوند. در حقیقت ذرات زیر اتمی جدا از یکدیگر و در خلایی در فضا حرکت نمی کنند، بلکه همه چیز جزئی از بافتی یکدست و در فضای است که با فرآیندهای همان قدر واقعی و غنی است که ماده ای از میان آن عبور می کند!
با این اوصاف هنوز هم عده ای از دانشمندان پای بند به اصول کلاسیکی به مقابله با پذیرش وجود این ارتباط بین ذرات می پردازند و هنوز از قید تفکرات خالی از خلاقیت خود رهایی نیافته اند.
"در دراز مدت به توهم چسبیدن بسیار خطرناکتر از روبه رو شدن با واقعیت است,آن سان که واقعا هست"

منبع:www.homeopathy.blogfa.com