क्वांटम उलझाव: Difference between revisions
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Latest revision as of 18:20, 8 August 2023
| के बारे में लेखों की एक श्रृंखला का हिस्सा |
| क्वांटम यांत्रिकी |
|---|
क्वांटम उलझाव वह घटना है जो तब घटित होती है जब कणों का एक समूह उत्पन्न होता है, परस्पर क्रिया करता है, या स्थानिक निकटता को इस तरह से साझा करता है कि समूह के प्रत्येक कण की क्वांटम स्थिति को दूसरों की स्थिति से स्वतंत्र रूप से वर्णित नहीं किया जा सके, जिसमें कण बड़ी दूरी से अलग होने पर भी सम्मलित हैं। क्वांटम उलझाव का विषय शास्त्रीय भौतिकी और क्वांटम भौतिकी के बीच असमानता के केंद्र में है: उलझाव क्वांटम यांत्रिकी की एक प्राथमिक विशेषता है जो शास्त्रीय यांत्रिकी में उपस्थित नहीं है।[1]
उलझे हुए कणों पर किए गए स्थिति, संवेग, स्पिन (भौतिकी), और ध्रुवीकरण (तरंगें) जैसे भौतिक गुणों के माप, कुछ स्थितियों में, पूरी तरह से सहसंबद्ध पाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि उलझे हुए कणों की एक जोड़ी इस प्रकार उत्पन्न होती है कि उनका कुल स्पिन शून्य माना जाता है, और एक कण को पहले अक्ष पर दक्षिणावर्त स्पिन पाया जाता है, तो दूसरे कण का स्पिन, उसी अक्ष पर मापा जाता है, वामावर्त पाया जाता है। चूंकि, यह व्यवहार प्रतीत होता है कि विरोधाभासी प्रभावों को जन्म देता है: किसी कण के गुणों के किसी भी माप के परिणामस्वरूप उस कण का एक स्पष्ट और अपरिवर्तनीय तरंग फ़ंक्शन पतन हो जाता है और मूल क्वांटम स्थिति बदल जाती है। उलझे हुए कणों के साथ, ऐसे माप उलझी हुई प्रणाली को समग्र रूप से प्रभावित करते हैं।
ऐसी घटनाएँ 1935 में अल्बर्ट आइंस्टीन, बोरिस पोडॉल्स्की और नाथन रोसेन के पेपर का विषय थीं,[2] और इसके तुरंत पश्चात इरविन श्रोडिंगर के कई पेपर,[3][4] जिसमें वर्णन किया गया था कि ईपीआर विरोधाभा के रूप में जाना जाने लगा। आइंस्टीन और अन्य लोगों ने इस तरह के व्यवहार को असंभव माना, क्योंकि इसने कार्य-कारण के स्थानीय यथार्थवाद दृष्टिकोण का उल्लंघन किया था (आइंस्टीन ने इसे "दूरी पर डरावनी कार्रवाई" के रूप में संदर्भित किया था) और तर्क दिया कि इसलिए क्वांटम यांत्रिकी का स्वीकृत सूत्रीकरण अधूरा होना चाहिए। Bell, J. S. (1987). क्वांटम यांत्रिकी में बोलने योग्य और अकथनीय (PDF). CERN. ISBN 0521334950. Archived from the original (PDF) on 12 April 2015. Retrieved 14 June 2014.
चूंकि, पश्चात में, क्वांटम यांत्रिकी की प्रति-सहज ज्ञान युक्त भविष्यवाणियों को उन परीक्षणों में सत्यापित किया गया, जहां उलझे हुए कणों के ध्रुवीकरण या स्पिन को अलग-अलग स्थानों पर मापा गया था, जो सांख्यिकीय रूप से बेल की असमानता का उल्लंघन करता था। पहले के परीक्षणों में, इस बात से इंकार नहीं किया जा सकता था कि एक बिंदु पर परिणाम सूक्ष्मता से दूरस्थ बिंदु तक प्रेषित किया जा सकता था, जिससे दूसरे स्थान पर परिणाम प्रभावित हो सकता था। चूंकि, तथाकथित "लूपहोल-फ्री" बेल परीक्षण तब से किए गए हैं जहां स्थानों को पर्याप्त रूप से अलग किया गया था कि प्रकाश की गति से संचार में माप के बीच के अंतराल की समानता में अधिक समय लगेगा - एक स्थितियों में, 10,000 गुना अधिक।
क्वांटम यांत्रिकी की कुछ व्याख्याओं के अनुसार, एक माप का प्रभाव तुरंत होता है। अन्य व्याख्याएँ जो वेवफ़ंक्शन पतन को नहीं पहचानती हैं, इस विवाद पर विवाद करती हैं कि इसका कोई "प्रभाव" है। चूंकि, सभी व्याख्याएँ इस बात से सहमत हैं कि उलझाव मापों के बीच सहसंबंध पैदा करता है, और उलझे हुए कणों के बीच पारस्परिक जानकारी का फायदा उठाया जा सकता है, लेकिन प्रकाश से भी तेज गति से सूचना का कोई भी प्रसारण असंभव है।[5][6]
क्वांटम उलझाव को फोटॉन,[7][8] इलेक्ट्रॉन,[9][10]और यहां तक कि छोटे हीरे के साथ प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया गया है।[11] क्वांटम संचार, क्वांटम कम्प्यूटिंग और क्वांटम रडार में उलझाव का उपयोग अनुसंधान और विकास का एक बहुत ही सक्रिय क्षेत्र है।
इसके विपरीत बहुत लोकप्रिय विचार के अतिरिक्त, क्वांटम उलझाव का उपयोग प्रकाश से भी तेज़ संचार के लिए नहीं किया जा सकता है।[12]