क्वांटम उलझाव: सिद्धांत, सिद्धांत, प्रभाव

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क्वांटम उलझाव: सिद्धांत, सिद्धांत, प्रभाव
क्वांटम उलझाव: सिद्धांत, सिद्धांत, प्रभाव
Anonim

पेड़ों की सुनहरी शरद ऋतु के पत्ते चमकते थे। शाम के सूरज की किरणें पतली चोटी को छू गईं। प्रकाश शाखाओं के माध्यम से टूट गया और विश्वविद्यालय की दीवार पर टिमटिमाते हुए विचित्र आकृतियों का एक तमाशा "काप्टरका" का मंचन किया।

सर हैमिल्टन की सोची-समझी निगाहें चिरोस्कोरो के खेल को देखते हुए धीरे-धीरे खिसक गईं। आयरिश गणितज्ञ के दिमाग में विचारों, विचारों और निष्कर्षों का एक वास्तविक पिघलने वाला बर्तन था। वह अच्छी तरह से जानता था कि न्यूटनियन यांत्रिकी की मदद से कई घटनाओं की व्याख्या दीवार पर छाया के खेल की तरह है, जो भ्रामक रूप से आपस में जुड़ती है और कई प्रश्नों को अनुत्तरित छोड़ देती है। "शायद यह एक लहर है … या शायद यह कणों की एक धारा है," वैज्ञानिक ने कहा, "या प्रकाश दोनों घटनाओं की अभिव्यक्ति है। छाया और प्रकाश से बुनी गई आकृतियों की तरह।”

क्वांटम भौतिकी की शुरुआत

महान लोगों को देखना और यह समझने की कोशिश करना दिलचस्प है कि कैसे महान विचार पैदा होते हैं जो सभी मानव जाति के विकास के पाठ्यक्रम को बदल देते हैं। हैमिल्टन उन लोगों में से एक हैं जो क्वांटम भौतिकी के मूल में खड़े थे। पचास साल बाद, बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, कई वैज्ञानिक प्राथमिक कणों के अध्ययन में लगे हुए थे।प्राप्त ज्ञान असंगत और असंकलित था। हालाँकि, पहले अस्थिर कदम उठाए गए।

20वीं सदी की शुरुआत में सूक्ष्म जगत को समझना

1901 में, परमाणु का पहला मॉडल प्रस्तुत किया गया था और इसकी विफलता को साधारण इलेक्ट्रोडायनामिक्स के दृष्टिकोण से दिखाया गया था। इसी अवधि के दौरान, मैक्स प्लैंक और नील्स बोहर ने परमाणु की प्रकृति पर कई काम प्रकाशित किए। उनके श्रमसाध्य कार्य के बावजूद, परमाणु की संरचना की पूरी समझ नहीं थी।

कुछ साल बाद, 1905 में, एक अल्पज्ञात जर्मन वैज्ञानिक अल्बर्ट आइंस्टीन ने दो राज्यों - तरंग और कणिका (कण) में एक प्रकाश क्वांटम के अस्तित्व की संभावना पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की। अपने काम में, मॉडल की विफलता का कारण बताते हुए तर्क दिए गए। हालाँकि, आइंस्टीन की दृष्टि परमाणु के मॉडल की पुरानी समझ से सीमित थी।

कणों का क्वांटम उलझाव
कणों का क्वांटम उलझाव

1925 में नील्स बोहर और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए कई कार्यों के बाद, एक नई दिशा का जन्म हुआ - एक तरह की क्वांटम यांत्रिकी। एक सामान्य अभिव्यक्ति - "क्वांटम यांत्रिकी" तीस साल बाद दिखाई दी।

क्वांटा और उनकी विचित्रताओं के बारे में हम क्या जानते हैं?

आज क्वांटम भौतिकी काफी आगे निकल चुकी है। कई अलग-अलग घटनाओं की खोज की गई है। लेकिन हम वास्तव में क्या जानते हैं? इसका उत्तर एक आधुनिक वैज्ञानिक ने प्रस्तुत किया है। "कोई भी क्वांटम भौतिकी में विश्वास कर सकता है या इसे समझ नहीं सकता है," रिचर्ड फेनमैन की परिभाषा है। इसके बारे में आप स्वयं सोचें। कणों के क्वांटम उलझाव जैसी घटना का उल्लेख करना पर्याप्त होगा। इस घटना ने वैज्ञानिक दुनिया को पूरी तरह से हैरान करने वाली स्थिति में डाल दिया है। और भी झटकायह था कि परिणामी विरोधाभास न्यूटन और आइंस्टीन के नियमों के साथ असंगत है।

फोटॉन के क्वांटम उलझाव के प्रभाव पर पहली बार 1927 में पांचवीं सोल्वे कांग्रेस में चर्चा की गई थी। नील्स बोहर और आइंस्टीन के बीच एक गरमागरम बहस छिड़ गई। क्वांटम उलझाव के विरोधाभास ने भौतिक दुनिया के सार की समझ को पूरी तरह से बदल दिया है।

क्वांटम उलझाव सिद्धांत
क्वांटम उलझाव सिद्धांत

यह ज्ञात है कि सभी पिंड प्राथमिक कणों से बने होते हैं। तदनुसार, क्वांटम यांत्रिकी की सभी घटनाएं सामान्य दुनिया में परिलक्षित होती हैं। नील्स बोहर ने कहा था कि अगर हम चांद की तरफ न देखें तो उसका कोई वजूद नहीं है। आइंस्टीन ने इसे अनुचित माना और माना कि वस्तु पर्यवेक्षक से स्वतंत्र रूप से मौजूद है।

क्वांटम यांत्रिकी की समस्याओं का अध्ययन करते समय यह समझना चाहिए कि इसके तंत्र और नियम परस्पर जुड़े हुए हैं और शास्त्रीय भौतिकी का पालन नहीं करते हैं। आइए सबसे विवादास्पद क्षेत्र को समझने की कोशिश करें - कणों का क्वांटम उलझाव।

क्वांटम उलझाव सिद्धांत

शुरू करने के लिए, यह समझने योग्य है कि क्वांटम भौतिकी एक अथाह कुएं की तरह है जिसमें कुछ भी पाया जा सकता है। पिछली शताब्दी की शुरुआत में क्वांटम उलझाव की घटना का अध्ययन आइंस्टीन, बोहर, मैक्सवेल, बॉयल, बेल, प्लैंक और कई अन्य भौतिकविदों ने किया था। बीसवीं सदी के दौरान, दुनिया भर के हजारों वैज्ञानिकों ने सक्रिय रूप से इसका अध्ययन किया और प्रयोग किया।

दुनिया भौतिकी के सख्त नियमों के अधीन है

क्वांटम यांत्रिकी के विरोधाभासों में इतनी दिलचस्पी क्यों है? सब कुछ बहुत सरल है: हम भौतिक दुनिया के कुछ नियमों का पालन करते हुए जीते हैं। पूर्वनियति को "बाईपास" करने की क्षमता एक जादुई द्वार खोलती है, परेजहां सब कुछ संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, "श्रोडिंगर की बिल्ली" की अवधारणा पदार्थ के नियंत्रण की ओर ले जाती है। सूचना को टेलीपोर्ट करना भी संभव हो जाएगा, जो क्वांटम उलझाव का कारण बनता है। दूरी की परवाह किए बिना सूचना का प्रसारण तत्काल हो जाएगा।यह मुद्दा अभी भी अध्ययन के अधीन है, लेकिन एक सकारात्मक प्रवृत्ति है।

सादृश्य और समझ

क्वांटम उलझाव की विशिष्टता क्या है, इसे कैसे समझें और इससे क्या होता है? आइए इसे जानने की कोशिश करते हैं। इसके लिए कुछ विचार प्रयोग की आवश्यकता होगी। कल्पना कीजिए कि आपके हाथों में दो बक्से हैं। उनमें से प्रत्येक में एक पट्टी वाली एक गेंद होती है। अब हम अंतरिक्ष यात्री को एक बक्सा देते हैं, और वह मंगल ग्रह के लिए उड़ान भरता है। जैसे ही आप बॉक्स खोलते हैं और देखते हैं कि गेंद पर पट्टी क्षैतिज है, तो दूसरे बॉक्स में गेंद स्वचालित रूप से लंबवत पट्टी होगी। यह सरल शब्दों में व्यक्त क्वांटम उलझाव होगा: एक वस्तु दूसरे की स्थिति को पूर्व निर्धारित करती है।

सरल शब्दों में क्वांटम उलझाव
सरल शब्दों में क्वांटम उलझाव

हालांकि, यह समझना चाहिए कि यह केवल एक सतही व्याख्या है। क्वांटम उलझाव प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है कि कणों की उत्पत्ति समान हो, जैसे जुड़वाँ बच्चे।

क्वांटम राज्यों का उलझाव
क्वांटम राज्यों का उलझाव

यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है कि यदि आपके पहले किसी व्यक्ति को कम से कम एक वस्तु को देखने का अवसर मिले तो प्रयोग बाधित हो जाएगा।

क्वांटम उलझाव का उपयोग कहां किया जा सकता है?

क्वांटम उलझाव के सिद्धांत का उपयोग लंबी दूरी पर सूचना प्रसारित करने के लिए किया जा सकता हैहाथों हाथ। ऐसा निष्कर्ष आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत का खंडन करता है। यह कहता है कि गति की अधिकतम गति केवल प्रकाश में निहित है - तीन लाख किलोमीटर प्रति सेकंड। सूचना के इस हस्तांतरण से भौतिक टेलीपोर्टेशन का अस्तित्व संभव हो जाता है।

दुनिया में सब कुछ जानकारी है, जिसमें पदार्थ भी शामिल है। क्वांटम भौतिक विज्ञानी इस निष्कर्ष पर पहुंचे। 2008 में, एक सैद्धांतिक डेटाबेस के आधार पर, क्वांटम उलझाव को नग्न आंखों से देखना संभव था।

बहुत नाजुक स्थिति
बहुत नाजुक स्थिति

यह एक बार फिर बताता है कि हम महान खोजों के कगार पर हैं - अंतरिक्ष और समय में आगे बढ़ रहे हैं। ब्रह्मांड में समय असतत है, इसलिए विशाल दूरी पर तात्कालिक गति अलग-अलग समय घनत्व (आइंस्टीन, बोहर की परिकल्पना के आधार पर) में प्रवेश करना संभव बनाती है। शायद भविष्य में यह सच हो जैसे आज मोबाइल फोन है।

ईथरगतिकी और क्वांटम उलझाव

कुछ प्रमुख वैज्ञानिकों के अनुसार, क्वांटम उलझाव की व्याख्या इस तथ्य से की जाती है कि अंतरिक्ष एक तरह के ईथर-काले पदार्थ से भरा हुआ है। कोई भी प्राथमिक कण, जैसा कि हम जानते हैं, एक तरंग और एक कणिका (कण) के रूप में मौजूद होता है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि सभी कण डार्क एनर्जी के "कैनवास" पर हैं। यह समझना आसान नहीं है। आइए इसे दूसरे तरीके से समझने की कोशिश करें - संघ विधि।

समुद्र तट पर खुद की कल्पना करें। हल्की हवा और हल्की हवा। लहरें देखें? और कहीं दूर, सूर्य की किरणों के प्रतिबिंबों में, एक सेलबोट दिखाई दे रहा है।

जहाज हमारा प्राथमिक कण होगा, और समुद्र ईथर होगा (अंधेरा)ऊर्जा)।समुद्र दृश्य तरंगों और पानी की बूंदों के रूप में गति में हो सकता है। इसी तरह, सभी प्राथमिक कण सिर्फ एक समुद्र (इसका अभिन्न अंग) या एक अलग कण - एक बूंद हो सकते हैं।

यह एक सरल उदाहरण है, सब कुछ थोड़ा अधिक जटिल है। प्रेक्षक की उपस्थिति के बिना कण एक तरंग के रूप में होते हैं और उनका कोई निश्चित स्थान नहीं होता है।

एथेरोडायनामिक्स और क्वांटम उलझाव
एथेरोडायनामिक्स और क्वांटम उलझाव

सफेद सेलबोट एक विशिष्ट वस्तु है, यह समुद्र के पानी की सतह और संरचना से अलग है। उसी तरह, ऊर्जा के सागर में "शिखर" हैं जिन्हें हम उन शक्तियों की अभिव्यक्तियों के रूप में देख सकते हैं जिन्हें हम जानते हैं जिन्होंने दुनिया के भौतिक हिस्से को आकार दिया है।

माइक्रोवर्ल्ड अपने ही कानूनों से जीता है

क्वांटम उलझाव के सिद्धांत को समझा जा सकता है अगर हम इस तथ्य को ध्यान में रखें कि प्राथमिक कण तरंगों के रूप में होते हैं। एक विशिष्ट स्थान और विशेषताओं के बिना, दोनों कण ऊर्जा के सागर में हैं। जिस समय प्रेक्षक प्रकट होता है, तरंग स्पर्श के लिए सुलभ वस्तु में "बदल जाती है"। दूसरा कण, संतुलन प्रणाली को देखते हुए, विपरीत गुण प्राप्त करता है।

वर्णित लेख क्वांटम दुनिया के व्यापक वैज्ञानिक विवरण के उद्देश्य से नहीं है। एक सामान्य व्यक्ति की समझने की क्षमता प्रस्तुत सामग्री को समझने की उपलब्धता पर आधारित होती है।

कण भौतिकी एक प्राथमिक कण के घूमने (घूर्णन) के आधार पर क्वांटम अवस्थाओं के उलझाव का अध्ययन करती है।

क्वांटम उलझाव सूचना हस्तांतरण
क्वांटम उलझाव सूचना हस्तांतरण

वैज्ञानिक भाषा (सरलीकृत) - क्वांटम उलझाव को अलग-अलग चक्करों से परिभाषित किया जाता है। परवस्तुओं को देखने की प्रक्रिया में, वैज्ञानिकों ने देखा कि केवल दो चक्कर हो सकते हैं - साथ और पार। अजीब तरह से, अन्य स्थितियों में, कण पर्यवेक्षक को "मुद्रा" नहीं करते हैं।

नई परिकल्पना - दुनिया का एक नया दृष्टिकोण

सूक्ष्म जगत के अध्ययन - प्राथमिक कणों का स्थान - ने कई परिकल्पनाओं और मान्यताओं को जन्म दिया। क्वांटम उलझाव के प्रभाव ने वैज्ञानिकों को किसी प्रकार के क्वांटम माइक्रोलैटिस के अस्तित्व के बारे में सोचने के लिए प्रेरित किया। उनकी राय में, प्रत्येक नोड पर - प्रतिच्छेदन बिंदु - एक क्वांटम होता है। सारी ऊर्जा एक अभिन्न जाली है, और कणों की अभिव्यक्ति और गति जाली के नोड्स के माध्यम से ही संभव है।

ऐसी झंझरी की "खिड़की" का आकार काफी छोटा होता है, और आधुनिक उपकरणों का मापन असंभव है। हालांकि, इस परिकल्पना की पुष्टि या खंडन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक स्थानिक क्वांटम जाली में फोटॉन की गति का अध्ययन करने का निर्णय लिया। लब्बोलुआब यह है कि एक फोटॉन या तो सीधे या ज़िगज़ैग में - जाली के विकर्ण के साथ आगे बढ़ सकता है। दूसरे मामले में, अधिक दूरी को पार करने के बाद, वह अधिक ऊर्जा खर्च करेगा। तदनुसार, यह एक सीधी रेखा में गतिमान फोटॉन से भिन्न होगा।

शायद समय आने पर हम जानेंगे कि हम एक स्थानिक क्वांटम ग्रिड में रहते हैं। या यह धारणा गलत हो सकती है। हालाँकि, यह क्वांटम उलझाव का सिद्धांत है जो एक जाली के अस्तित्व की संभावना को इंगित करता है।

क्वांटम उलझाव का सिद्धांत
क्वांटम उलझाव का सिद्धांत

साधारण शब्दों में, एक काल्पनिक स्थानिक "घन" में एक चेहरे की परिभाषा दूसरे का स्पष्ट विपरीत अर्थ रखती है। यह है अंतरिक्ष की संरचना के संरक्षण का सिद्धांत -समय।

उपसंहार

क्वांटम भौतिकी की जादुई और रहस्यमय दुनिया को समझने के लिए पिछले पांच सौ वर्षों में विज्ञान के पाठ्यक्रम को करीब से देखने लायक है। ऐसा हुआ करता था कि पृथ्वी चपटी थी, गोलाकार नहीं। कारण स्पष्ट है: यदि आप इसका आकार एक गोल के रूप में लेते हैं, तो पानी और लोग विरोध नहीं कर पाएंगे।

जैसा कि हम देख सकते हैं, समस्या सभी अभिनय बलों की पूर्ण दृष्टि के अभाव में मौजूद थी। यह संभव है कि आधुनिक विज्ञान में क्वांटम भौतिकी को समझने के लिए सभी अभिनय बलों की दृष्टि का अभाव हो। दृष्टि अंतराल अंतर्विरोधों और विरोधाभासों की एक प्रणाली को जन्म देती है। शायद क्वांटम यांत्रिकी की जादुई दुनिया इन सवालों के जवाब रखती है।

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