Парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен

Парадоксът на EPR е ранна и силна критика на квантовата механика. Алберт Айнщайн и неговите колеги Борис Подолски и Нейтън Розен твърдят, че Нилс Бор, Вернер Хайзенберг и другите учени в Копенхаген грешат по отношение на неопределеността. Хайзенберг твърдеше, че никога не може да се знае, за всеки един момент, както позицията, така и импулса (или скоростта, или траекторията) на която и да е частица с размер на атом или по-малка. Идеята беше, че двете не могат да бъдат измерени едновременно и че веднага щом едната бъде измерена, ще настъпи промяна и няма да получите същия отговор за другата, който бихте получили, ако я бяхте измерили първи. Айнщайн и неговата група казват, че Хайзенберг трябва да помисли отново. Да предположим, че имате две много малки частици. Измерили сте теглото на всяка от тях и след това сте ги залепили една за друга. Малко сте ги побутнали. След това нещо ги разкъса. Те би трябвало да имат позиции и скорости, които да са свързани. Така че, ако измерите положението на една от тях, то дори ако приемете, че Хайзенберг е прав и не може да се включи объркване на скоростта ѝ в процеса на измерване, със сигурност това не означава, че тя никога не е имала определена скорост. За доказателство Айнщайн каза, че след това може да измерите скоростта на втората частица и тъй като всичко е математически свързано, тогава ще знаете скоростта на първата частица.

Имаше един начин Хайзенберг да е прав - причина, която Айнщайн смяташе за глупост: Ами ако измерването на позицията на първата частица обърка скоростта на втората. Това би било като магия. Как някой би могъл да обясни подобно влияние? Да предположим, че двете частици се отдалечават много бързо и е минало много време. Ако нещо, което се е случило с първата частица, по някакъв начин е повлияло на втората, влиянието му би трябвало да се разпространява по-бързо от скоростта на светлината, което е невъзможно. Физици като Ервин Шрьодингер предположили, че може би връзката в положението и скоростта просто постепенно ще изчезне по някакъв начин. Шрьодингер нарича връзката между двете частици (и всичко подобно, което се случва с други неща) "заплитане".

"Призрачното действие на разстояние", както го нарича Айнщайн, е един от начините да се разбере този парадокс. Айнщайн не е могъл да знае, че бъдещите експерименти ще покажат, че заплитането съществува. В крайна сметка Джон Стюарт Бел показва математически, че няма начин скритите променливи да обяснят експерименталните резултати, които показват заплитане.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява парадоксът на EPR?


О: Парадоксът на EPR е ранна и силна критика на квантовата механика, представена от Алберт Айнщайн, Борис Подолски и Нейтън Розен. Те твърдят, че Нилс Бор, Вернер Хайзенберг и други учени в Копенхаген грешат по отношение на неопределеността.

Въпрос: Какво твърди Хайзенберг?


О: Хайзенберг твърдеше, че никога не може да се знае за всеки един момент както позицията, така и импулса (или скоростта, или траекторията) на която и да е частица с размер на атом или по-малка. Смяташе, че измерването на едната ще доведе до промяна в другата, така че те не могат да бъдат измерени едновременно.

Въпрос: Как Айнщайн отговори на това твърдение?


О: Айнщайн каза, че ако две много малки частици се залепят една за друга, след като се измерят теглата им, и след това се натиснат, преди да бъдат отново разделени, те трябва да имат позиции и скорости, свързани помежду си. Следователно, ако измерите положението на една частица, дори ако тя обърка скоростта си при това, тя все пак трябва да е имала определена скорост преди измерването.

Въпрос: Какво обяснение предлага Ервин Шрьодингер за този парадокс?


О: Ервин Шрьодингер предположи, че може би връзката между позиция и скорост постепенно ще изчезне по някакъв начин; той нарече тази връзка между две частици "заплитане". Това явление е наречено от Айнщайн "призрачно действие на разстояние".

Въпрос: Вярвал ли е Айнщайн, че заплитането съществува?


О: Не, Айнщайн не е могъл да знае, че бъдещите експерименти ще покажат, че заплитането съществува.

Въпрос: Кой математически доказа, че заплитането съществува?


О: Джон Стюарт Бел показа математически, че няма как скритите променливи да обяснят експерименталните резултати, показващи съществуването на заплитане.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3