⚛⚛⚛
❓درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت دوم :
◽️درهم تنیدگی، اغلب به عنوان یک مفهوم صرفا کوانتومی درنظرگرفته میشود، در حالی که واقعا اینطور نیست.
◾️اجازه دهید ابتدا به یک نمونه غیرکوانتومی آن توجه کنیم.
اینکار باعث می شود تا مفهوم درهم تنیدگی را فارغ از مفاهیم عجیب و غریب کوانتومی، درک کنیم.
🖍 درهم تنیدگی زمانی رخ میدهد که ،
دانش ما در مورد حالت دو سیستم، اندک باشد.
🖍بیایید دو سیستم موردنظر را دو کیک تصور کنیم.
🔸این کیکها میتوانند دو شکل ممکن مربعی و دایره ای داشته باشند.
🔸 پس برای دو کیک، چهار حالت ممکن داریم که حاصل ترکیب دو حالت اولیه است:
{مربع، مربع}،
{مربع، دایره}،
{دایره، مربع}
و {دایره، دایره}.
جدول بالا احتمال قرارگیری هریک از سیستمها (کیکها) در هر یک از چهار حالت ممکن را نشان میدهد.
◾در صورتی که کیکها، مستقل از یکدیگر باشند، با دانستن حالت یکی از آنها، نمیتوانیم حالت گونهی دیگر را بفهمیم.
🖍اگر یکی از کیکها، مربعی باشد، ما چیزی در مورد شکل کیک دوم نمیفهمیم.
به طور مشابه، دانستن شکل کیک دوم،
اطلاعی در مورد شکل کیک اول نمیدهد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
❓درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت دوم :
◽️درهم تنیدگی، اغلب به عنوان یک مفهوم صرفا کوانتومی درنظرگرفته میشود، در حالی که واقعا اینطور نیست.
◾️اجازه دهید ابتدا به یک نمونه غیرکوانتومی آن توجه کنیم.
اینکار باعث می شود تا مفهوم درهم تنیدگی را فارغ از مفاهیم عجیب و غریب کوانتومی، درک کنیم.
🖍 درهم تنیدگی زمانی رخ میدهد که ،
دانش ما در مورد حالت دو سیستم، اندک باشد.
🖍بیایید دو سیستم موردنظر را دو کیک تصور کنیم.
🔸این کیکها میتوانند دو شکل ممکن مربعی و دایره ای داشته باشند.
🔸 پس برای دو کیک، چهار حالت ممکن داریم که حاصل ترکیب دو حالت اولیه است:
{مربع، مربع}،
{مربع، دایره}،
{دایره، مربع}
و {دایره، دایره}.
جدول بالا احتمال قرارگیری هریک از سیستمها (کیکها) در هر یک از چهار حالت ممکن را نشان میدهد.
◾در صورتی که کیکها، مستقل از یکدیگر باشند، با دانستن حالت یکی از آنها، نمیتوانیم حالت گونهی دیگر را بفهمیم.
🖍اگر یکی از کیکها، مربعی باشد، ما چیزی در مورد شکل کیک دوم نمیفهمیم.
به طور مشابه، دانستن شکل کیک دوم،
اطلاعی در مورد شکل کیک اول نمیدهد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
❓درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت سوم
🖍حالا موردی را فرض میکنیم که دو کیک، درهم تنیده هستند،
یعنی در صورتی که از حالت یکی از آنها، اطلاع داشته باشیم، میتوانیم در مورد حالت گونه دیگر، اطلاعاتی بدست آوریم.
◾️جدول تصویر فوق ، احتمالات مربوط به دو ذره درهم تنیده را نشان میدهد.
در این مورد، هرجایی که کیک اول، دایرهای باشد، با قطعیت میتوانیم ادعا کنیم که کیک دوم هم دایرهای است
و برعکس، وقتی کیک اول، مربعی باشد، کیک دوم هم مربعی است.
🖍 نتیجهی کلی اینکه با دانستن شکل یکی، شکل دیگری را میتوانیم با قطعیت، تعیین کنیم.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
❓درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت سوم
🖍حالا موردی را فرض میکنیم که دو کیک، درهم تنیده هستند،
یعنی در صورتی که از حالت یکی از آنها، اطلاع داشته باشیم، میتوانیم در مورد حالت گونه دیگر، اطلاعاتی بدست آوریم.
◾️جدول تصویر فوق ، احتمالات مربوط به دو ذره درهم تنیده را نشان میدهد.
در این مورد، هرجایی که کیک اول، دایرهای باشد، با قطعیت میتوانیم ادعا کنیم که کیک دوم هم دایرهای است
و برعکس، وقتی کیک اول، مربعی باشد، کیک دوم هم مربعی است.
🖍 نتیجهی کلی اینکه با دانستن شکل یکی، شکل دیگری را میتوانیم با قطعیت، تعیین کنیم.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
⚛⚛⚛
داروین در صفحه ۸۵ و ۸۷ کتاب خود مینویسد:
✔️ « من سزاوار این هستم که به عنوان یک خداباور شناخته شوم»
همچنین وی در سال ۱۸۷۹ در نامهای به یکی از دوستان خود مینویسد:
✔️ «در شدیدترین نوسانهایم، هرگز یک آتئیست به معنای منکر وجود خدا نبودهام. "
فکر میکنم بهطور کلی و هر چه سنم بیشتر میشود، اما نه همیشه، واژهٔ آگنوستیک (ندانمگرا) توصیف درستتری از وضعیت فکری من به دست میدهد.
To John Fordyce 7 May 1879
In my most extreme fluctuations I have never been an atheist in the sense of denying the existence of a God.— I think that generally (& more and more so as I grow older) but not always, that an agnostic would be the most correct denoscription of my state of mind.
Dear Sir | Yours faithfully | Ch. Darwin
📖منبع :
https://www.darwinproject.ac.uk/letter/?docId=letters/DCP-LETT-12041.xml;query=atheist;brand=default
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
داروین در صفحه ۸۵ و ۸۷ کتاب خود مینویسد:
✔️ « من سزاوار این هستم که به عنوان یک خداباور شناخته شوم»
همچنین وی در سال ۱۸۷۹ در نامهای به یکی از دوستان خود مینویسد:
✔️ «در شدیدترین نوسانهایم، هرگز یک آتئیست به معنای منکر وجود خدا نبودهام. "
فکر میکنم بهطور کلی و هر چه سنم بیشتر میشود، اما نه همیشه، واژهٔ آگنوستیک (ندانمگرا) توصیف درستتری از وضعیت فکری من به دست میدهد.
To John Fordyce 7 May 1879
In my most extreme fluctuations I have never been an atheist in the sense of denying the existence of a God.— I think that generally (& more and more so as I grow older) but not always, that an agnostic would be the most correct denoscription of my state of mind.
Dear Sir | Yours faithfully | Ch. Darwin
📖منبع :
https://www.darwinproject.ac.uk/letter/?docId=letters/DCP-LETT-12041.xml;query=atheist;brand=default
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
🖍حالا که با مفهوم کلی درهم تنیدگی آشنا شدید، به سراغ نسخهی کوانتومی آن یعنی درهم تنیدگی کوانتومی میرویم.
که باز هم نشاندهندهی فقدان استقلال است.
🖍 میدانیم که در مکانیک کوانتومی، حالت یک جسم از طریق موجودی ریاضی بهنام
✔️ "تابع موج"
توصیف میشود.
🖍 قوانینی که تابع موج را با دنیای احتمالات، پیوند میدهند، پیچیدگیهای جالبی را معرفی میکنند که در ادامه در مورد آنها بحث خواهیم کرد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
🖍حالا که با مفهوم کلی درهم تنیدگی آشنا شدید، به سراغ نسخهی کوانتومی آن یعنی درهم تنیدگی کوانتومی میرویم.
که باز هم نشاندهندهی فقدان استقلال است.
🖍 میدانیم که در مکانیک کوانتومی، حالت یک جسم از طریق موجودی ریاضی بهنام
✔️ "تابع موج"
توصیف میشود.
🖍 قوانینی که تابع موج را با دنیای احتمالات، پیوند میدهند، پیچیدگیهای جالبی را معرفی میکنند که در ادامه در مورد آنها بحث خواهیم کرد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
❓ درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت ۴ :
◾️همانطور که میدانید، علاوه بر ماده ی کلاسیکی، چیزی به نام پادماده نیز در جهان وجود دارد.
◽️ پادماده از پادذرات ساخته شده که دارای جرم یکسان، اما بار مخالف نسبت به همتای مادی خود هستند،
▫️ مثلا پادمادهی الکترون، پوزیترون نام دارد که دارای بار مثبت است،
در حالیکه میدانیم الکترون، بار منفی دارد.
◼️وقتی یک ذره با پادذرهاش، تماس پیدا میکند، هر دو تخریب شده و میزان زیادی انرژی آزاد میشود.
◻️زمان برخورد یک الکترون و پوزیترون را تصور کنید.
▫️ الکترون در زمان برخورد، دارای اسپین مخالف اسپین پوزیترون است. بنابراین در لحظهی برخورد، اسپین کل، برابر صفر خواهد بود.
▪️در واقع در لحظهی برخورد، خلق و فنا بهطور همزمان رخ میدهد. الکترون و پوزیترون، نابود شده و دو فوتون تابش گاما، خلق خواهند شد.
◾️ اجازه دهید، این فوتونها را بهصورت فوتونهای A و B برچسب بزنیم.
🔶 اسپین نشان دهنده اندازه حرکت زاویه ای اسپینی است، بنابراین از قانون بقای اندازه حرکت زاویه ای، پیروی میکند.
این قانون می گوید: اندازه حرکت زاویه ای کل سیستم در طول زمان، ثابت است.
🔷 به عبارت دیگر، اگر اسپین کل سیستم الکترون-پوزیترون، صفر باشد، اسپین کل فوتونهای A و B خلق شده نیز باید صفر باشد.
این شرط در صورتی برقرار میشود که اسپین فوتون A مخالف اسپین فوتون B بوده و در نتیجه جمع آنها، صفر شود.
◼️ در این مورد هم، اسپینهای مخالف را به صورت اسپین ۱ و اسپین ۲ برچسبگذاری میکنیم.
🔷اگر از (برهم نهی کوانتومی)، به یاد داشته باشید، یک شی کوانتومی تا زمانیکه مشاهده (اندازه گیری) نشود، در یک برهم نهی از تمام حالت های ممکن خواهد بود (گربه شرودینگر را به یاد آورید).
🔷بنابراین فوتون A در یک برهم نهی از اسپین ۱ و ۲ خواهد بود.
🔷 در مورد فوتون B هم، همین امر صادق است.
🔴 توجه کنید که اسپین هیچ یک از فوتون ها، مشخص نیست.
تنها چیزی که میدانیم این است که اسپین یکی از آنها باید مخالف دیگری باشد.
⚪️ اگر اسپین یکی از فوتون ها (مثلا فوتون A) را اندازه گیری کنیم، فروریزش یا تقلیل تابع موج رخ داده و در نتیجه اسپین، مشخص خواهد شد.
⚪️حالا با توجه به شرطی که قانون بقای اندازه حرکت اسپینی کل، الزام میدارد، اگر معلوم شود که فوتون A دارای اسپین ۱ است، دقیقا در لحظهی تقلیل تابع موج A، تابع موج B هم مجبور به فروریزش شده و اسپین ۲ خواهد گرفت.
🔶 در نتیجه اسپین کل سیستم A و B، صفر شده و شرط بقای اندازه حرکت زاویهای برقرار میشود.
◾️از نظر ریاضی،
حالت های درهم تنیدهی A و B با اسپین های ۱ و ۲ را میتوان به شکل زیر نوشت:
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
❓ درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟
قسمت ۴ :
◾️همانطور که میدانید، علاوه بر ماده ی کلاسیکی، چیزی به نام پادماده نیز در جهان وجود دارد.
◽️ پادماده از پادذرات ساخته شده که دارای جرم یکسان، اما بار مخالف نسبت به همتای مادی خود هستند،
▫️ مثلا پادمادهی الکترون، پوزیترون نام دارد که دارای بار مثبت است،
در حالیکه میدانیم الکترون، بار منفی دارد.
◼️وقتی یک ذره با پادذرهاش، تماس پیدا میکند، هر دو تخریب شده و میزان زیادی انرژی آزاد میشود.
◻️زمان برخورد یک الکترون و پوزیترون را تصور کنید.
▫️ الکترون در زمان برخورد، دارای اسپین مخالف اسپین پوزیترون است. بنابراین در لحظهی برخورد، اسپین کل، برابر صفر خواهد بود.
▪️در واقع در لحظهی برخورد، خلق و فنا بهطور همزمان رخ میدهد. الکترون و پوزیترون، نابود شده و دو فوتون تابش گاما، خلق خواهند شد.
◾️ اجازه دهید، این فوتونها را بهصورت فوتونهای A و B برچسب بزنیم.
🔶 اسپین نشان دهنده اندازه حرکت زاویه ای اسپینی است، بنابراین از قانون بقای اندازه حرکت زاویه ای، پیروی میکند.
این قانون می گوید: اندازه حرکت زاویه ای کل سیستم در طول زمان، ثابت است.
🔷 به عبارت دیگر، اگر اسپین کل سیستم الکترون-پوزیترون، صفر باشد، اسپین کل فوتونهای A و B خلق شده نیز باید صفر باشد.
این شرط در صورتی برقرار میشود که اسپین فوتون A مخالف اسپین فوتون B بوده و در نتیجه جمع آنها، صفر شود.
◼️ در این مورد هم، اسپینهای مخالف را به صورت اسپین ۱ و اسپین ۲ برچسبگذاری میکنیم.
🔷اگر از (برهم نهی کوانتومی)، به یاد داشته باشید، یک شی کوانتومی تا زمانیکه مشاهده (اندازه گیری) نشود، در یک برهم نهی از تمام حالت های ممکن خواهد بود (گربه شرودینگر را به یاد آورید).
🔷بنابراین فوتون A در یک برهم نهی از اسپین ۱ و ۲ خواهد بود.
🔷 در مورد فوتون B هم، همین امر صادق است.
🔴 توجه کنید که اسپین هیچ یک از فوتون ها، مشخص نیست.
تنها چیزی که میدانیم این است که اسپین یکی از آنها باید مخالف دیگری باشد.
⚪️ اگر اسپین یکی از فوتون ها (مثلا فوتون A) را اندازه گیری کنیم، فروریزش یا تقلیل تابع موج رخ داده و در نتیجه اسپین، مشخص خواهد شد.
⚪️حالا با توجه به شرطی که قانون بقای اندازه حرکت اسپینی کل، الزام میدارد، اگر معلوم شود که فوتون A دارای اسپین ۱ است، دقیقا در لحظهی تقلیل تابع موج A، تابع موج B هم مجبور به فروریزش شده و اسپین ۲ خواهد گرفت.
🔶 در نتیجه اسپین کل سیستم A و B، صفر شده و شرط بقای اندازه حرکت زاویهای برقرار میشود.
◾️از نظر ریاضی،
حالت های درهم تنیدهی A و B با اسپین های ۱ و ۲ را میتوان به شکل زیر نوشت:
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
❓" پدر انرژی هستهای " کیست؟
✔️ ارنست رادرفورد
( Ernest Rutherford)
فیزیکدان برجسته هستهای
برنده جایزه نوبل اهل نیوزلند بود.
🖍 او در سال ۱۹۱۱ هسته اتم را کشف کرد به این خاطر او را پدر فیزیک هستهای مینامند.
🖍عنصر رادرفوردیم به افتخار او نامگذاری شدهاست.
🖍 او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد بود که
خانواده او همه افرادی جدی و کلیسا رو، خوشحال و بافرهنگ بودند.
🖍 ده ساله بود که کتاب پرطرفداری به نام خواندنیهای اولیه در فیزیک استوارت را خواند.
🖍وی رشتههای تحصیلی اصلی خود را فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد.
🖍بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود.
🖍پیش از رادرفورد، اتم به گفته خود او:
یک موجود نازنین سخت و قرمز یا به حسب سلیقه خاکستری بود؛
اما اینک یک منظومه شمسی ای بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار است که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم است.
🖍وی آشکارا بزرگترین فیزیکدان آزمایشگری بود که تا آن زمان جهان به خود دیده بود.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
❓" پدر انرژی هستهای " کیست؟
✔️ ارنست رادرفورد
( Ernest Rutherford)
فیزیکدان برجسته هستهای
برنده جایزه نوبل اهل نیوزلند بود.
🖍 او در سال ۱۹۱۱ هسته اتم را کشف کرد به این خاطر او را پدر فیزیک هستهای مینامند.
🖍عنصر رادرفوردیم به افتخار او نامگذاری شدهاست.
🖍 او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد بود که
خانواده او همه افرادی جدی و کلیسا رو، خوشحال و بافرهنگ بودند.
🖍 ده ساله بود که کتاب پرطرفداری به نام خواندنیهای اولیه در فیزیک استوارت را خواند.
🖍وی رشتههای تحصیلی اصلی خود را فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد.
🖍بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود.
🖍پیش از رادرفورد، اتم به گفته خود او:
یک موجود نازنین سخت و قرمز یا به حسب سلیقه خاکستری بود؛
اما اینک یک منظومه شمسی ای بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار است که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم است.
🖍وی آشکارا بزرگترین فیزیکدان آزمایشگری بود که تا آن زمان جهان به خود دیده بود.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی