🔰حلقه مطالعاتی نیایش🔰
🔹️نشانی کانال ما در ایتا :
https://eitaa.com/physicscafe
🔹️نشانی کانال پشتیبان کتب و جزوات و نشریات و مقالات :
https://t.me/physicxcafe1
Post #388
240
📌«آیا مکانیک کوانتومی اصل علّیت را نقض میکند؟»
🔸در مکانیک کوانتومی استاندارد، قبل از اندازه‌گیری نمی‌توان از مقدار کمّیت‌هایی چون مکان و تکانه برای جسم سخن گفت. برای مثال، فرض کنید می‌خواهیم اسپین (تکانه زاویه‌ای ذاتی) الکترونی را در راستای مشخّصی اندازه بگیریم. نتیجه آن ممکن است 1/2+ یا 1/2- باشد. طبق مکانیک کوانتومی استاندارد، ذرّه پیش از اندازه‌گیری هیچ یک از این دو مقدار را ندارد. در واقع، تابع موج الکترون در حالت برهم‌نهی (Superposition) از حالت‌های مربوط به 1/2+ و 1/2- قرار دارد. در لحظه اندازه‌گیری، تابع موج الکترون به صورت کاملاً تصادفی به یکی از این دو حالت رُمبش میکند و ما مقدار مربوط به آن را مشاهده می‌کنیم.
🔹اینکه گفته میشود «به صورت تصادفی»، بدین معنا نیست که اطّلاعات ما درباره الکترون قبل از اندازه‌گیری ناقص بوده است، بلکه بدین معناست که درست در لحظه اندازه‌گیری، الکترون یکی از این دو مقدار را به صورت تصادفی کسب میکند. در واقع اینکه اسپین الکترون در لحظه اندازه‌گیری 1/2+ شد و 1/2- نشد، هیچ علّت خاصی نداشته است و تصادف محض بوده است. بنابراین بعضاً گفته میشود که مکانیک کوانتومی اصل علّیت را زیر سؤال می‌برد چون شامل رویدادهایی بدون علّت است.
برای ارزیابی دقیق‌تر این ادّعا باید با دو اصطلاح آشنا شویم:
🔺اصل موجبیت علّی (Causal Determinism): طبق این اصل، وضعیت جهان در هر لحظه، وضعیت آن را در لحظه بعد به طور کامل متعیّن و مشخّص می‌سازد. به عبارت دقیق‌تر، علّت شرط کافی برای تحقّق معلول است. یعنی اگر این رویداد خاص رخ داده‌است، امکان نداشته است که رخ ندهد، زیرا وجود علّت برای تحقّق آن کافی بوده است و آن را وجوب بخشیده است. طبق مکانیک کوانتومی استاندارد، در هنگام اندازه‌گیری این اصل نقض میشود. زیرا اگر خروجی اندازه‌گیری 1/2+ بوده است، بر حسب اتّفاق اینگونه بوده است و می‌توانسته است 1/2- باشد. در واقع، چیزی در لحظه پیش از آن نبوده است که این نتیجه را برای اندازه‌گیری قطعی و متعیّن سازد.
🔺اصل عام علّیت (General Causal Principle): طبق این اصل، هر رویدادی در جهان دارای علّتی است. به عبارت دقیق‌تر، شرط لازم برای تحقّق هر رویداد وجود علّت آن است. دقّت کنید که در اینجا از شرط لازم سخن گفته شده است و نه شرط کافی. یعنی از وجود آن علّت خاص لزوماً نمی‌توان وجود این معلول خاص را نتیجه‌گرفت، امّا برعکس آن ممکن است: از وجود معلول می‌توان نتیجه گرفت که علّت آن وجود داشته است. در اینجا علّت به معلول وجوب نمی‌بخشد و آن را قطعی نمی‌سازد. در مکانیک کوانتومی این اصل عام همچنان برقرار است. زیرا اگر نتیجه اندازه‌گیری ما یک الکترون با اسپین 1/2+ (معلول) را نشان دهد، به طور قطع می‌توانیم نتیجه بگیریم که در لحظه پیش از اندازه‌گیری، الکترونی وجود داشته است که تابع موج آن بر حالت اسپین 1/2+ عمود نبوده است(علّت). به عبارت دیگر، اگر علّت وجود نداشت، تحقّق معلول ناممکن بود.
🔵 خلاصه بحث و جمع‌بندی: در تفسیر استاندارد از مکانیک کوانتومی، اگرچه موجبیت علّی (لااقل در سطح جهان فیزیکی) زیر سؤال می‌رود امّا همچنان اصل عام علّیت برقرار است. لازم به ذکر است که آنچه در برخی براهین اثبات وجود خدا در فلسفه (مثل برهان کیهان‌شناختی کلام) نیاز است همین اصل عام علّیت است و نه موجبیت علّی. نکته دیگر اینکه، برخی تعابیر مهمّ دیگر مکانیک کوانتومی مثل مکانیک بوهمی و تفسیرچندجهانی، حتّی موجبیت علّی را نیز محترم می‌شمارند.
🔗Source
☕️physics cafe
🔸در مکانیک کوانتومی استاندارد، قبل از اندازه‌گیری نمی‌توان از مقدار کمّیت‌هایی چون مکان و تکانه برای جسم سخن گفت. برای مثال، فرض کنید می‌خواهیم اسپین (تکانه زاویه‌ای ذاتی) الکترونی را در راستای مشخّصی اندازه بگیریم. نتیجه آن ممکن است 1/2+ یا 1/2- باشد. طبق مکانیک کوانتومی استاندارد، ذرّه پیش از اندازه‌گیری هیچ یک از این دو مقدار را ندارد. در واقع، تابع موج الکترون در حالت برهم‌نهی (Superposition) از حالت‌های مربوط به 1/2+ و 1/2- قرار دارد. در لحظه اندازه‌گیری، تابع موج الکترون به صورت کاملاً تصادفی به یکی از این دو حالت رُمبش میکند و ما مقدار مربوط به آن را مشاهده می‌کنیم.
🔹اینکه گفته میشود «به صورت تصادفی»، بدین معنا نیست که اطّلاعات ما درباره الکترون قبل از اندازه‌گیری ناقص بوده است، بلکه بدین معناست که درست در لحظه اندازه‌گیری، الکترون یکی از این دو مقدار را به صورت تصادفی کسب میکند. در واقع اینکه اسپین الکترون در لحظه اندازه‌گیری 1/2+ شد و 1/2- نشد، هیچ علّت خاصی نداشته است و تصادف محض بوده است. بنابراین بعضاً گفته میشود که مکانیک کوانتومی اصل علّیت را زیر سؤال می‌برد چون شامل رویدادهایی بدون علّت است.
برای ارزیابی دقیق‌تر این ادّعا باید با دو اصطلاح آشنا شویم:
🔺اصل موجبیت علّی (Causal Determinism): طبق این اصل، وضعیت جهان در هر لحظه، وضعیت آن را در لحظه بعد به طور کامل متعیّن و مشخّص می‌سازد. به عبارت دقیق‌تر، علّت شرط کافی برای تحقّق معلول است. یعنی اگر این رویداد خاص رخ داده‌است، امکان نداشته است که رخ ندهد، زیرا وجود علّت برای تحقّق آن کافی بوده است و آن را وجوب بخشیده است. طبق مکانیک کوانتومی استاندارد، در هنگام اندازه‌گیری این اصل نقض میشود. زیرا اگر خروجی اندازه‌گیری 1/2+ بوده است، بر حسب اتّفاق اینگونه بوده است و می‌توانسته است 1/2- باشد. در واقع، چیزی در لحظه پیش از آن نبوده است که این نتیجه را برای اندازه‌گیری قطعی و متعیّن سازد.
🔺اصل عام علّیت (General Causal Principle): طبق این اصل، هر رویدادی در جهان دارای علّتی است. به عبارت دقیق‌تر، شرط لازم برای تحقّق هر رویداد وجود علّت آن است. دقّت کنید که در اینجا از شرط لازم سخن گفته شده است و نه شرط کافی. یعنی از وجود آن علّت خاص لزوماً نمی‌توان وجود این معلول خاص را نتیجه‌گرفت، امّا برعکس آن ممکن است: از وجود معلول می‌توان نتیجه گرفت که علّت آن وجود داشته است. در اینجا علّت به معلول وجوب نمی‌بخشد و آن را قطعی نمی‌سازد. در مکانیک کوانتومی این اصل عام همچنان برقرار است. زیرا اگر نتیجه اندازه‌گیری ما یک الکترون با اسپین 1/2+ (معلول) را نشان دهد، به طور قطع می‌توانیم نتیجه بگیریم که در لحظه پیش از اندازه‌گیری، الکترونی وجود داشته است که تابع موج آن بر حالت اسپین 1/2+ عمود نبوده است(علّت). به عبارت دیگر، اگر علّت وجود نداشت، تحقّق معلول ناممکن بود.
🔵 خلاصه بحث و جمع‌بندی: در تفسیر استاندارد از مکانیک کوانتومی، اگرچه موجبیت علّی (لااقل در سطح جهان فیزیکی) زیر سؤال می‌رود امّا همچنان اصل عام علّیت برقرار است. لازم به ذکر است که آنچه در برخی براهین اثبات وجود خدا در فلسفه (مثل برهان کیهان‌شناختی کلام) نیاز است همین اصل عام علّیت است و نه موجبیت علّی. نکته دیگر اینکه، برخی تعابیر مهمّ دیگر مکانیک کوانتومی مثل مکانیک بوهمی و تفسیرچندجهانی، حتّی موجبیت علّی را نیز محترم می‌شمارند.
🔗Source
☕️physics cafe
- 👏 2
- 🔥 1
