🔵 آیا در نظریۀ کوانتوم اصل علیت نقض میشود؟

از زمان پیدایش نظریۀ کوانتوم همواره این بحث مطرح بوده که آیا اساسا این نظریه با اصل علیت سازگار است یا نه. برای مثال هایزنبرگ برای رد این اصل این طور استدلال میکرد: طبق علیت "اگر حال را دقیقا بدانیم می توانیم آینده را پیشبینی کنیم." اما با توجه به روابط عدم قطعیت ، حال را نمیتوانیم به صورت کامل بدانیم، پس اصل علیت نقض میشود.

حتی برخی از فیزیکدانان و فلاسفۀ مشهور نیز تحت تأثیر جو آن زمان از طرد علیت دفاع کردند اما خیلی زود به اشتباه خود پی بردند و اعتراف کردند. براي نمونه برتراند راسل، فیلسوف بزرگ انگلیسی، در دهۀ ۱۹۲۰ در کتاب هاي خود انسجام و نظم جهان را رد میکند و قانون علیت را یادگاري از اعصار گذشته میخواند که مانند سلطنت باقی مانده، اما خیلی زود از عقیدۀ خودش برمیگردد و در کتاب مذهب و علم از نظم علّی جهان دفاع میکند.

یا بورن که مفهوم احتمالات را وارد نظریه کوانتوم کرد و در ابتدا از توخالی بودن اصل علیت سخن می‌گفت، در کتاب «فلسفه طبیعی علّت و شانس» میگوید: ’’این ادعاي مکرراً بیان شده که فیزیک جدید علیت را طرد میکند، بی اعتبار است. درست است که فیزیک جدید بعضی از ایده هاي سنتی را کنار گذاشته و یا اصلاح کرده است ولی اگر علم جدید جستوجوی به دنبال علل پدیده ها را کنار میگذاشت، دیگر علم به حساب نمی آمد."

دو نکتۀ اساسی در بارۀ این بحث وجود دارد که اگر به آن ها توجه کنیم این مسئله براحتی حل و هضم میشود:

١. علیت یک اصل متافیزیکی است که قابل اثبات و یا رد با تجربه نیست. اما اگر آن را قبول نکنیم اساسا کار علمی بی معناست، چون در علم ما همواره به دنبال علت پدیده ها و کشف روابط علّی بین آن ها هستیم. همانطور که پوپر در ۱۹۳۴ دربارۀ استدلال هایزنبرگ متذکر میشود که: "هایزنبرگ یک استدلال علّی ارائه داده است که نشان دهد توصیفات علّی وجود ندارند. استدلال هایزنبرگ این بوده که علیت به دلیل مداخله در شیء مورد مشاهده نامعتبر میشود ، یعنی در پیِ یک تفاعلِ علّیِ خاص."

٢. اصل علیت وجودی که یک اصل بدیهی و عقلی هست با اصل سنخیت علّی، که در برخی مکاتب فلسفی فرض میشود، متفاوت است. علیت وجودی به این معناست که هر موجودی که وجود داشتن و نداشتنش ممکن باشد نیاز به یک وجود دهنده دارد. اما سنخیت به این معناست که علل یکسان معلول های یکسانی را به دنبال دارد. اصل سنخیت در نظریۀ کوانتوم استاندارد وجود ندارد، چرا که توابع موج یکسان پس از اندازه گیری میتوانند منجر به تولید حالات متفاوتی شوند. اما همچنان (در این چارچوب) علیت وجودی برقرار است. بدین معنا که حالت بوجود آمده پس از اندازه گیری معلول حالت قبلی و اندازه گیری مشاهده گر است.

بصورت کلی بدیهیات عقلی و گزاره های متافیزیکی، حاکم بر علوم تجربی هستند،‌ نه برعکس. دانشمندان با عینک این اصول به آزمایش، تحلیل نتایج آن و نظریه سازی می پردازند. این که کسی ادعا کند با تجربه، گزارهای عقلی مانند عدم اجتماع نقیضین یا علیت را نقض کرده نشان می دهد که او نه درک درستی از علم تجربی دارد و نه تخصصی در علوم متافیزیکی و فلسفی.#QC35

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط Quantum problems

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 آزمایش کوانتومی که واقعیت جهان را زیر سؤال می‌برد!

🟠 شگفتی‌های فیزیک کوانتوم تمامی ندارد. یکی از مهمترین آزمایش‌های فیزیک که به نوعی سرآغاز مکانیک کوانتوم محسوب می‌شود، «آزمایش دو شکاف» است که اولین بار توسط توماس یانگ در ۱۸۰۱ مشاهده شد. این آزمایش چنان شگفت‌انگیز است که به «زیباترین آزمایش فیزیک» شهرت دارد.

🟠 در آزمایش دو شکاف با عبور فوتون‌ها از دو شکاف، بر روی صفحه، الگوی تداخلی پدید می‌آید. اما وقتی، این آزمایش را با تک ‌فوتون نیز انجام دهیم، پس از مدتی باز هم الگوی تداخلی ایجاد می‌شود. حتی وقتی با ذرات مادی نظیر الکترون، اتم یا حتی مولکول‌ها نیز تکرار کنیم، باز هم الگوی موجی شکل می‌گیرد. گویی ذرات در ابتدا و انتهای مسیر رفتار ذره‌ای و مکان مشخص دارند اما در طی مسیر، حالتی موجی از خود نشان می‌دهند (که می‌تواند اطلاعات تمام مسیرهای ممکن ذره را در خود داشته باشد). نحوه گذار از حالت موجی به ذره‌ای دقیقا مشخص نیست. این آزمایش در قلب فیزیک کوانتوم قرار دارد و تفسیرهای متعددی برای آن پیشنهاد شده است. #QC45

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط مجله علم روز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 چگونه زیست‌شناسی کوانتومی ممکن است به بزرگترین پرسش‌های زندگی پاسخ دهد؟

🔴 چگونه سینه‌سرخ ها می‌دانند که به جنوب مهاجرت می‌کنند؟ پاسخ عجیب‌تر از آن چیزیست که فکر می‌کنید: فیزیک کوانتومی ممکن است دخیل باشد: جیم الخلیلی دنیای بسیار عجیب زیست‌شناسی کوانتومی را بررسی می‌کند، جایی که انیشتین که زمانی آن را «عمل شبح‌وار از دور» نامید، به مسیریابی پرندگان کمک می‌کند، و همچنین اثرات کوانتومی ممکن است منشأ زندگی را توضیح دهند. #QC47

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال مستندهای علمی

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 تاریخچه کامپیوتر کوانتومی

✅ کوانتوم چه نقشی بر تولید ریزپردازنده ها دارد؟ نقش کوانتوم در تولید تلفن همراه و وسایل الکترونیکی چیست ؟

✅انقلاب مکانیک کوانتومی تکنولوژی مدرن را هم متحول کرد. برایان گرین(فیزیکدان مشهور آمریکایی) سفری را به دنیای الکترونیک آغاز می‌کند، از ترانزیستورها تا فیبرهای نوری، همگی این‌ها بخاطر مکانیک کوانتوم ممکن شده‌اند و تکنولوژی مدیون فیزیک کوانتوم هست. #QC48

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال علم و نجوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 یک تریلیون فریم در ثانیه - فیلم برداری از نور!

🔸سخنرانی فوق العاده جذاب رامش راسکار در TED درباره فمتو فوتوگرافی، گونه‌ای جدید از تصویربرداری بسیار سریع که جهان را در یک ترلیون فریم در ثانیه نشان می‌دهد، این سرعت به‌اندازه‌ای بالا است که می‌توان با کمک آن سفر فوتون‌های نوری را از میان بطری آب یک لیتری مشاهده کرد. این فناوری ممکن است در آینده به کمک ساخت دوربین‌هایی بیاید که با آنها بتوان زوایای خارج از دید را ببینیم یا درون بدن را بدون استفاده از پرتو X مشاهده کنیم.#QC49

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط انجمن نجوم گالیله

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 نقش مشاهده‌گر در مکانیک کوانتومی

🟡 مکانیک کوانتومی، شاید بحث‌برانگیزترین و عجیبترین نظریه فیزیک است که از ابتدا بحث‌های بی‌پایانی به راه انداخته است. تأثیر وجود مشاهده‌گر (ناظر) در نتایج آزمایشات کوانتومی یکی از موضوعات مهمی است که دامنه‌ی آن از فیزیک فراتر رفته و فیلسوفان و دانشمندان علوم‌شناختی را نیز درگیر خود کرده است.

🟠 پاسکال جردن از پایه‌گذران مکانیک کوانتوم می‌گوید: اینشتین در انتقاداتش به مکانیک کوانتومی، یک بار در حین قدم زدن گفت، من مطمئنم که اگر به ماه نگاه نکنم، باز هم ماه، وجود دارد.

اما، در تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتومی، تا قبل از مشاهده، حالت کوانتومی ذره نامشخص است و به صورت برهمنهی از حالت‌های مختلف وجود دارد. تنها در صورت مشاهده توسط مشاهده‌گر، تابع موج ذره به یکی از حالت‌ها رمبش می‌نماید.

🟠 این سؤال که اصلا مکانیک کوانتومی بدون مشاهده‌گر معنا دارد؟
🟠 و آیا مشاهده‌گر، لزوما باید دارای شعور و خودآگاهی باشد؟ از جمله سؤالات بنیادینی است که بین فیزیکدانان و فلاسفه مطرح است. #QC51

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط مجله علم روز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 قدرت‌ کامپیوتر کوانتومی چقدره‌ و اصلا چی هست؟

✅ کی فکرشو می‌کرد که از این دنیای عجیب کوانتومی بشه ابزاری ساخت تا انسان را از پیش قدرتمندتر کنه، کوانتوم فقط مربوط به کتاب ها نیست یا جهانی که از عجایبش شگفت‌زده بشیم.

🟡 انقلاب بعدی احتمالا در حوزه تکنولوژی‌های کوانتومی رخ دهد، در اینجا به بررسی کامپیوتر کوانتومی و برتری های آن نسبت به کامپیوتر‌های دیجیتال می‌پردازیم. #QC53

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال مستندهای علمی

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 تله‌پورت کوانتومی: یکی از پدیده‌های جذاب در دنیای فیزیک کوانتوم

✅ در این ویدیو، به معناشناسی پشت این پدیده عجیب می‌پردازدیم، از مبانی نظریه تله‌پورت و کاربردهای عملی، تا آزمایش‌های آن.

✅ در این ویدئو سعی می‌کنیم مرزهای ناشناخته فیزیک را برای تمامی علاقه‌مندان به دنیای کوانتوم باز کنیم. از آزمایش‌های کلیدی گرفته تا پتانسیل‌های آینده، همه چیز در این ویدیو به صورت ساده و قابل فهم برای تمامی سطوح دانشی مخاطبان مطرح می‌شود. #QC59

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال مستندهای علمی

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 حقایقی در مورد کوانتوم که دید شما رو نسبت به این علم عوض می‌کنه!

در مورد کوانتوم اظهار نظرهای گوناگون و بعضا متناقض زیاده و انقدر در موردش اظهارنظر می‌شه که کلی باور غلط در مورد این شاخه از فیزیک در سطح عموم و حتی در سطح فیزیک‌دانان به وجود اومده. توی این ویدئو می‌خوام به هشت (+۳) تا از این باورهای غلط اشاره کنم و توضیح بدم که چرا خیلی از مطالبی که معمولا همه جا در مورد کوانتوم گفته می‌شه، غلطه. #QC62

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط مجله خلقت

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 آیا تونل زنیِ کوانتومی کلیدِ حیات و وجودِ کیهان است؟

✅ توماس هارتمن در سال ۱۹۶۲ کشف کرد که تونل زنی کوانتومی از میان یک مانع همواره و بطور لحظه ای و آنی صورت میگیرد و این بدان معناست که ذرات کوانتومی حین تونل زدن حتی مرز حیرت انگیز ، سرعت نور را هم میشکند.

✅ تونل زنی کوانتومی یکی از شگفتی های طبیعت است که با قوانین مکانیک کوانتومی سازگار و قابل توجیه است، با این حال مکانیک کوانتومی نمی تواند توضیح دهد که در فرایند تونل زنی کوانتومی چه اتفاقی می افتد که ذره می تواند با تونل سازی از سد پتانسیل بگذرد

✅ مثلا رفتار نور هنگام برخورد به سطح شیشه در نظر بگیریم . در این حالت اگر نور از ذراتی که در فیزیک کلاسیک مطرح شده ، تشکیل شده بود ، در هنگام عبور از شیشه تنها چیزی که مشاهده میکردیم بازتاب پرتوی نور در درون سطح شیشه بود .اما در عوض چیزی که ما مشاهده میکنیم اینه کخ نور از شیشه عبور میکند که این بخاطر رفتار موج گونه ی نور است که تونل زنی کوانتومی را به ما نشان میدهد. #QC65

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال علم و نجوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 الکترودینامیک کوانتومی و نمودار های فاینمن

چگونه می توان الکترومغناطیس را با فیزیک کوانتوم تطبیق داد؟چگونه برهمکنش بین دو الکترون را توصیف می کنیم؟ #QC71

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال علم و نجوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🔵 به گفته محققان شرکت D-Wave کامپیوترهای کوانتومی‌ آنها میتواند مسائل غیرممکن رو حل کند!

🔹 کامپیوترهای کوانتومی اکنون می‌توانند سریع‌تر از هر کامپیوتر معمولی مسائل مربوط به  دنیای واقعی(Real-world Applications) را حل کنند، که نشان می‌دهد می‌توانند از نظر تجاری سودآور باشند. با این حال، کارشناسان در این باره محتاط‌تر نظر می‌کنند.
‌
🔹 مدتها امید بر این بود که کامپیوترهای کوانتومی قادر به انجام برخی وظایف غیرعملی یا غیرممکن حتی خیلی بهتر از پیشرفته‌ترین ابرکامپیوترها باشند. گوگل اولین کمپانی بود که این "برتری کوانتومی" را در سال 2019 نشان داد، اما فقط برای یک تست معیار تا حدی ساختگی بدون استفاده عملی. در اوایل این ماه، گوگل یک رقابت 5 میلیون دلاری برای یافتن استفاده های کاربردی کامپیوترهای کوانتومی‌ در دنیای واقعی برای دستگاه‌های خود راه اندازی کرد.
‌
🔹 اکنون، D-Wave می‌گوید که دقیقاً به آن هدف دست یافته است، و ادعا می‌کند که کامپیوتر کوانتومی Advantage و نمونه اولیه دستگاه Advantage2 می‌توانند مسائل مدل آیزینگ میدان عرضی را محاسبه کنند - یک نسخه کوانتومی از یک تقریب ریاضی از نحوه رفتار ماده در هنگام تغییر حالت، مانند از مایع‌ به گاز - حل این مشکل در یک کامپیوتر کلاسیک غیر عملی است.⁠ #QC77

🔗 لینک مقاله

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال علم و نجوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم