🖍 از نظر فیزیکی هامیلتونی دستگاه اندازه گیری و برهمکنش با موج ، باعث فروپاشی تابع موج میشه.
🖍مثلا در آزمایش دو شکاف یانگ ،
شما میتونید هم حالت تابع موج قبل از اندازه گیری رو به صورت نوارهای تاریک و روشن ببینید،
و هم فروپاشی تابع موج رو با گذاشتن آشکار ساز ها،
برای اطلاع از اینکه الکترون دقیقا از کدوم شکاف رد شده ببینید.
🖍این آزمایش واقعاً شگفت انگیزه.
مخصوصاً
قسمت بدون آشکار سازش.
🖍الان اگر کسی بهتون بگه:
یک تک الکترون در آزمایش دو شکاف یانگ
هم زمان از دو شکاف چپ و راست میگذره ، ذهن تون قبول نمیکنه و باورتون نمیشه و شاید با خودتون میگید :
خوب تابع موج قبل از اندازه گیری رو کی دیده؟
دیدنی نیست!
فقط یک تابع ریاضیه و....
شاید اصلا حالت برهم‌نهی واقعیت نداشته باشه!
✅اما در آزمایش دو شکاف یانگ
ما این برهم نهی تابع موج
و اینکه الکترون در دو حالت مختلف هم زمان وجود داره رو میتونیم با چشم خودمون روی پرده آشکارساز ببینیم.
الکترون با خودش تداخل کرده!!!!
یعنی همزمان،
هم از شکاف چپ گذشته
هم از شکاف راست.
کاملاً رفتار موجی!
🖍حالا اگر چندین الکترون بود باز بهتر بود،یعنی درکش آسونتر بود.
اما یک تک الکترون همزمان از دو شکاف بگذره خیلی شگفت انگیز هست.
نمیتونیم تصور کنیم الکترون دو نیم شده.
و نصفش از هر کدوم از شکاف ها گذشته.
چون همون طور که یک نصفه آدم نداریم
یک نصفه الکترون هم نداریم.
تنها توضیحی که میشه داد اینه که الکترون هم زمان از دو شکاف رد شده.
❓چطور این اتفاق رو میبینیم؟
✅با دیدن نوار های تاریک و روشن که روی پرده آشکار ساز ایجاد شده و نشون دهنده تابع موجی هست که تداخل سازنده (نقاط روشن) و تداخل ویرانگر (نقاط تاریک ) داشته.
🖍حالا اگر بیایم آشکارسازی بذاریم تا بتونیم بفهمیم الکترون از کجا رد میشه ،
تابع موج شکسته میشه،
و الکترون واقعاً دیگه از یک شکاف رد میشه.
و ما یک نقطه نورانی روی پرده آشکارساز میبینیم.
یعنی خاصیت ذره ای دیده میشه.
در این صورت یعنی بعد از اندازه گیری،
مشخص میشه الکترون از کدوم شکاف رد شده.
✅در مورد مسئله آگاهی اندازی گیرنده:
بحث کمی فلسفی و پیچیده میشه.
❓آیا آگاهی نقشی داره؟
از نظر فیزیکی ، یعنی اگر فقط در محدوده فیزیک بخوایم حرف بزنیم خیر.
تفسیر بیشتر پذیرفته شده توسط فیزیکدان یعنی تفسیر کپنهاگی
(Copenhagen interpretation)
که توسط افرادی مانند نیلز بور و ورنر هایزنبرگ بیان شده،
میگه:
فروپاشی تابع موج نتیجه عمل اندازه‌گیری است.یعنی
قرار دادن آشکارساز، حتی اگر کسی به اون نگاه نکنه، بازم باعث فروپاشی تابع موج میشه.
✅اما اگر دیدمون رو وسعت بدیم
بله.
چطوری؟
خوب تا من انسان به عنوان آزمایش گر
وارد آزمایشگاه نشم و اون وسیله آشکار سازی رو در آزمایش خودم قرار ندم و سعی نکنم بفهمم الکترون از کدوم شکاف رد شده
تابع موج در حالت برهم‌نهی باقی می مونه و فروپاشیده نمیشه.
🖍حالا به این فکر کنید
اصلا چرا باید الکترون در حالت اول
که اندازه گیری انجام نمیشه ،
حالت برهم نهی ش دیده بشه و مثل یک موج عمل کنه.
و یک تک الکترون با خودش تداخل کنه؟!
این برمیگرده به اصل عدم قطعیت
(البته بارها در کانال گفتم عدم قطعیت اصل نیست رابطه است.
معمولاً
فیزیکدانان هم میگن رابطه عدم قطعیت
اما ما هم تابع متون عمومی تر میشیم و میگیم اصل)
در مورد ش فکر کنید
تا بعد در مورد ارتباط عدم قطعیت و گذشتن الکترون به طور هم زمان از دو شکاف یانگ صحبت کنیم.
تازه به قسمت جذاب تر و عجیب تر رسیدیم.
آیا الکترون واقعاً با خودش تداخل می‌کنه؟
یا داستان طور دیگری هست؟
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
