শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল প্যারাডক্স। অর্থের ব্যাখ্যা। শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল - বিখ্যাত প্যারাডক্সিক্যাল এক্সপেরিমেন্ট শ্রোডিঞ্জারের চিন্তা পরীক্ষা

এটা হারাবেন না।সাবস্ক্রাইব করুন এবং আপনার ইমেলে নিবন্ধটির একটি লিঙ্ক পান।

নিশ্চয়ই আপনি একাধিকবার শুনেছেন যে "শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল" এর মতো একটি ঘটনা রয়েছে। তবে আপনি যদি পদার্থবিদ না হন, তবে সম্ভবত আপনার কাছে এটি কী ধরণের বিড়াল এবং কেন এটির প্রয়োজন সে সম্পর্কে আপনার কেবল একটি অস্পষ্ট ধারণা রয়েছে।

« শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল"- এটি বিখ্যাত অস্ট্রিয়ান তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী এরউইন শ্রোডিঞ্জারের বিখ্যাত চিন্তা পরীক্ষার নাম, যিনি নোবেল পুরস্কার বিজয়ীও। এই কাল্পনিক পরীক্ষার সাহায্যে, বিজ্ঞানী সাবঅ্যাটমিক সিস্টেম থেকে ম্যাক্রোস্কোপিক সিস্টেমে রূপান্তরের মধ্যে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অসম্পূর্ণতা দেখাতে চেয়েছিলেন।

এই নিবন্ধটি বিড়াল এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্স সম্পর্কে শ্রোডিঞ্জারের তত্ত্বের সারমর্মকে সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করার একটি প্রয়াস, যাতে এটি এমন একজন ব্যক্তির কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য হয় যার উচ্চ প্রযুক্তিগত শিক্ষা নেই। নিবন্ধটি টিভি সিরিজ "দ্য বিগ ব্যাং থিওরি" সহ পরীক্ষার বিভিন্ন ব্যাখ্যাও উপস্থাপন করবে।

পরীক্ষার বর্ণনা

Erwin Schrödinger এর মূল নিবন্ধটি 1935 সালে প্রকাশিত হয়েছিল। এটিতে, পরীক্ষাটি ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয়েছিল বা এমনকি ব্যক্ত করে:

আপনি এমন কেসগুলিও তৈরি করতে পারেন যেখানে বেশ burlesque আছে। কিছু বিড়ালকে নিম্নোক্ত ডায়াবলিকাল মেশিনের সাহায্যে একটি স্টিলের চেম্বারে তালাবদ্ধ করা যাক (যা বিড়ালের হস্তক্ষেপ নির্বিশেষে হওয়া উচিত): একটি গিগার কাউন্টারের ভিতরে একটি ক্ষুদ্র পরিমাণে তেজস্ক্রিয় পদার্থ রয়েছে, এত ছোট যে শুধুমাত্র একটি পরমাণু এক ঘন্টায় ক্ষয় করতে পারে, কিন্তু একই সম্ভাবনা সঙ্গে বিচ্ছিন্ন নাও হতে পারে; যদি এটি ঘটে, রিডিং টিউবটি নিষ্কাশন করা হয় এবং রিলেটি সক্রিয় হয়, হাতুড়িটি ছেড়ে দেয়, যা হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড দিয়ে ফ্লাস্ককে ভেঙে দেয়।

যদি আমরা এই পুরো সিস্টেমটিকে এক ঘন্টার জন্য নিজের কাছে রেখে যাই, তবে আমরা বলতে পারি যে এই সময়ের পরে বিড়ালটি বেঁচে থাকবে, যতক্ষণ না পরমাণুটি বিচ্ছিন্ন না হয়। পরমাণুর প্রথম বিভাজন বিড়ালকে বিষিয়ে তুলবে। সামগ্রিকভাবে সিস্টেমের psi-ফাংশন একটি জীবিত এবং একটি মৃত বিড়াল (অভিব্যক্তি ক্ষমা করুন) সমান অংশে মিশ্রিত করে বা দাগ দিয়ে এটি প্রকাশ করবে। এই ধরনের ক্ষেত্রে যা সাধারণ তা হল যে অনিশ্চয়তা মূলত পারমাণবিক জগতে সীমাবদ্ধ ছিল ম্যাক্রোস্কোপিক অনিশ্চয়তায় রূপান্তরিত হয়, যা সরাসরি পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে দূর করা যেতে পারে। এটি আমাদেরকে বাস্তবতার প্রতিফলন হিসাবে "ব্লার মডেল" কে সহজভাবে গ্রহণ করতে বাধা দেয়। এটি নিজেই অস্পষ্ট বা পরস্পরবিরোধী কিছু বোঝায় না। একটি ঝাপসা বা ফোকাস-এর বাইরের ফটো এবং মেঘ বা কুয়াশার ছবির মধ্যে পার্থক্য রয়েছে৷

অন্য কথায়:

1. একটি বাক্স এবং একটি বিড়াল আছে. বাক্সটিতে একটি তেজস্ক্রিয় পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং বিষাক্ত গ্যাসের একটি ধারক ধারণকারী একটি প্রক্রিয়া রয়েছে। পরীক্ষামূলক পরামিতিগুলি নির্বাচন করা হয়েছিল যাতে 1 ঘন্টার মধ্যে পারমাণবিক ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা 50% হয়। নিউক্লিয়াস বিচ্ছিন্ন হলে গ্যাসের একটি পাত্র খুলে যায় এবং বিড়ালটি মারা যায়। নিউক্লিয়াস ক্ষয় না হলে, বিড়াল জীবিত এবং ভাল থাকে।
2. আমরা বিড়ালটিকে একটি বাক্সে বন্ধ করি, এক ঘন্টা অপেক্ষা করি এবং প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি: বিড়ালটি জীবিত নাকি মৃত?
3. কোয়ান্টাম মেকানিক্স আমাদের বলেছে যে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস (এবং তাই বিড়াল) একই সাথে সমস্ত সম্ভাব্য অবস্থায় রয়েছে (কোয়ান্টাম সুপারপজিশন দেখুন)। আমরা বাক্সটি খোলার আগে, ক্যাট-কোর সিস্টেমটি "নিউক্লিয়াস ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে, বিড়ালটি মারা গেছে" 50% সম্ভাবনা সহ এবং রাজ্যে "নিউক্লিয়াস ক্ষয় হয়নি, বিড়ালটি বেঁচে আছে" 50% এর সম্ভাবনা। দেখা যাচ্ছে যে বাক্সে বসে থাকা বিড়ালটি একই সাথে জীবিত এবং মৃত উভয়ই।
4. আধুনিক কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা অনুসারে, বিড়ালটি কোনো মধ্যবর্তী অবস্থা ছাড়াই জীবিত/মৃত। এবং নিউক্লিয়াসের ক্ষয় অবস্থার পছন্দ বাক্স খোলার মুহুর্তে নয়, এমনকি যখন নিউক্লিয়াস ডিটেক্টরে প্রবেশ করে তখনও ঘটে। কারণ "বিড়াল-ডিটেক্টর-নিউক্লিয়াস" সিস্টেমের তরঙ্গ ফাংশন হ্রাস বাক্সের মানব পর্যবেক্ষকের সাথে সম্পর্কিত নয়, তবে নিউক্লিয়াসের আবিষ্কারক-পর্যবেক্ষকের সাথে যুক্ত।

সহজ কথায় ব্যাখ্যা

কোয়ান্টাম মেকানিক্স অনুসারে, যদি একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস পর্যবেক্ষণ না করা হয়, তবে এর অবস্থা দুটি অবস্থার মিশ্রণ দ্বারা বর্ণনা করা হয় - একটি ক্ষয়প্রাপ্ত নিউক্লিয়াস এবং একটি অক্ষত নিউক্লিয়াস, তাই, একটি বিড়াল একটি বাক্সে বসে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ব্যক্ত করে। একই সময়ে জীবিত এবং মৃত উভয়. যদি বাক্সটি খোলা হয়, তবে পরীক্ষক শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট অবস্থা দেখতে পারেন - "নিউক্লিয়াস ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে, বিড়ালটি মারা গেছে" বা "নিউক্লিয়াসটি ক্ষয় হয়নি, বিড়ালটি বেঁচে আছে।"

মানুষের ভাষায় সারমর্ম: শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের দৃষ্টিকোণ থেকে, বিড়াল জীবিত এবং মৃত উভয়ই, যা হতে পারে না। অতএব, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে।

প্রশ্ন হল: কখন একটি সিস্টেম দুটি রাজ্যের মিশ্রণ হিসাবে অস্তিত্ব বন্ধ করে এবং একটি নির্দিষ্ট একটি বেছে নেয়? পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল দেখানো যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কিছু নিয়ম ছাড়া অসম্পূর্ণ যা নির্দেশ করে যে কোন পরিস্থিতিতে তরঙ্গ ফাংশন ভেঙে পড়ে এবং বিড়াল হয় মৃত বা জীবিত থাকে, কিন্তু উভয়ের মিশ্রণ থেকে বিরত থাকে। যেহেতু এটি স্পষ্ট যে একটি বিড়াল অবশ্যই জীবিত বা মৃত (জীবন এবং মৃত্যুর মধ্যে কোন রাষ্ট্রীয় মধ্যবর্তী নেই), এটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের জন্য অনুরূপ হবে। এটি অবশ্যই ক্ষয়প্রাপ্ত বা অক্ষত (উইকিপিডিয়া) হতে হবে।

বিগ ব্যাং থিওরি থেকে ভিডিও

শ্রোডিঞ্জারের চিন্তা পরীক্ষার আরেকটি সাম্প্রতিক ব্যাখ্যা হল একটি গল্প যা বিগ ব্যাং থিওরি চরিত্র শেলডন কুপার তার স্বল্প শিক্ষিত প্রতিবেশী পেনিকে বলেছিলেন। শেলডনের গল্পের মূল বিষয় হল শ্রোডিঞ্জারের বিড়ালের ধারণাটি মানুষের সম্পর্কের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে। একজন পুরুষ এবং একজন মহিলার মধ্যে কী ঘটছে তা বোঝার জন্য, তাদের মধ্যে কী ধরণের সম্পর্ক: ভাল বা খারাপ, আপনাকে কেবল বাক্সটি খুলতে হবে। ততক্ষণ পর্যন্ত সম্পর্কটা ভালো-মন্দ দুটোই হয়।

নীচে শেলডন এবং পেনিয়ার মধ্যে এই বিগ ব্যাং তত্ত্ব বিনিময়ের একটি ভিডিও ক্লিপ রয়েছে।

পরীক্ষার ফলে বিড়াল কি বেঁচে ছিল?

যারা নিবন্ধটি মনোযোগ সহকারে পড়েননি, কিন্তু এখনও বিড়াল নিয়ে চিন্তিত তাদের জন্য, সুসংবাদ: চিন্তা করবেন না, আমাদের তথ্য অনুসারে, একজন পাগল অস্ট্রিয়ান পদার্থবিজ্ঞানীর চিন্তা পরীক্ষার ফলে

কোন বিড়াল আঘাত করা হয়নি

বিশ্বকোষীয় ইউটিউব

1 / 5

✪ 🔶 শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল

✪ পদার্থবিদ্যা - কোয়ান্টাম তত্ত্ব। শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল এবং ডাবল চেরা।

✪ শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল

✪ শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল

✪ শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল কোয়ান্টাম মেকানিক্সে চিন্তা পরীক্ষা করে

সাবটাইটেল

[সঙ্গীত] অস্ট্রিয়ান পদার্থবিদ এরউইন শ্রোডিঙ্গার কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অন্যতম প্রতিষ্ঠাতা। যাইহোক, তিনি এমন কিছুর জন্য বিখ্যাত যা তিনি কখনও করেননি - একটি বিড়াল জড়িত একটি চিন্তা পরীক্ষা। তিনি বিড়ালটিকে এমন একটি যন্ত্রের সাথে একটি সিল করা পাত্রে রাখার পরামর্শ দেন যাতে এটি এক ঘন্টার মধ্যে মারা যাওয়ার 50% সম্ভাবনা থাকে। এক ঘন্টা পরে, বিজ্ঞানী আগ্রহী হয়ে উঠলেন বিড়ালটি কী অবস্থায় আছে? সাধারণ জ্ঞান নির্দেশ করে যে তিনি জীবিত বা মৃত। কিন্তু শ্রোডিঙ্গার লক্ষ্য করেছেন যে, কোয়ান্টাম ফিজিক্স অনুসারে, পাত্রটি খোলার আগের মুহূর্তে, বিড়ালটি একই সময়ে জীবিত এবং মৃত। এবং পাত্রটি খোলার পরেই আমরা প্রাণীটির একমাত্র নির্দিষ্ট অবস্থা দেখতে পাব। এর আগে, তিনি অনিশ্চয়তার মধ্যে রয়েছেন - অর্ধেক এক রাজ্যে, অর্ধেক অন্য রাজ্যে। এটি অযৌক্তিক বলে মনে হচ্ছে, যা শ্রোডিঙ্গার ইঙ্গিত করেছেন। তিনি কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যাকে এতটাই দার্শনিকভাবে পরস্পর বিরোধী খুঁজে পেয়েছিলেন যে তিনি যে তত্ত্বটি তৈরি করতে সাহায্য করেছিলেন তা তিনি পরিত্যাগ করেছিলেন এবং জীববিজ্ঞানে কাজ করতে শুরু করেছিলেন। এর আপাত অযৌক্তিকতা সত্ত্বেও, শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষা খুবই বাস্তব। তাছাড়া এর গুরুত্ব অনস্বীকার্য। একই সময়ে দুটি অবস্থায় থাকা। যদি কোয়ান্টাম বস্তুর ক্ষমতা না থাকত, তাহলে আপনি যে কম্পিউটারটি দিয়ে এই ভিডিওটি দেখছেন সেটির অস্তিত্ব থাকত না। সুপারপজিশনের কোয়ান্টাম ঘটনাটি অস্তিত্বের দ্বৈত, বস্তুগত-তরঙ্গ উৎপত্তির ফলাফল। যেকোনো বস্তুর তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য থাকতে হলে তা অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে প্রসারিত হবে। এভাবে তিনি একই সাথে অনেক পদে অধিষ্ঠিত হবেন। যাইহোক, স্থানের একটি ছোট অঞ্চলের মধ্যে সীমাবদ্ধ যে কোনও বস্তুর তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনন্যভাবে নির্ধারণ করা যায় না এবং বস্তুটি একই সময়ে অনেকগুলি তরঙ্গের মতো বিদ্যমান। দৈনন্দিন বস্তুর তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যগুলি আমাদের কাছে উপলব্ধ নয়, কারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য শুধুমাত্র ক্রমবর্ধমান গতির সাথে হ্রাস পায়। এবং বিড়ালটিকে তুলনামূলকভাবে বড় এবং ভারী মনে হয়। যদি আমরা একটি একক পরমাণু গ্রহণ করি এবং সৌরজগতের আকারে এটিকে বড় করি, তবে একটি পদার্থবিদ থেকে পালিয়ে আসা একটি বিড়ালের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এই ধরনের একটি সৌরজগতের ভিতরে থাকা পরমাণুর মতো ছোট হবে। এটি সনাক্ত করা খুব ছোট, তাই আমরা কখনই বিড়ালটিকে তরঙ্গের মতো কাজ করতে দেখব না। একই সময়ে, একটি মাইক্রোপার্টিকেল যেমন একটি ইলেক্ট্রন তার দ্বৈত উত্সের চিত্তাকর্ষক প্রমাণ প্রদর্শন করতে পারে। যদি একটি বাধার মধ্যে দুটি সরু স্লিটের মাধ্যমে একের পর এক ইলেকট্রন পাঠানো হয়, তবে প্রতিটি ইলেকট্রন একটি কণার মতো আচরণ করে এবং যে কোনো মুহূর্তে একটি নির্দিষ্ট স্থানে শেষ হয়। কিন্তু আপনি যদি এই পরীক্ষাটি বহুবার পুনরাবৃত্তি করেন, সমস্ত পৃথক ফলাফল ট্র্যাক করে, আপনি লক্ষ্য করবেন যে ইলেক্ট্রনগুলি একটি প্যাটার্ন তৈরি করে যা একটি তরঙ্গের আচরণের বৈশিষ্ট্য। ব্যান্ডগুলির সংমিশ্রণ - অনেকগুলি ইলেকট্রন সহ এলাকা, যেখানে কোনটিই নেই এমন এলাকা দ্বারা পৃথক করা হয়। আপনি যদি একটি স্লট ব্লক করেন, স্ট্রাইপগুলি অদৃশ্য হয়ে যাবে। এটি প্রমাণ করে যে প্যাটার্নটি প্রতিটি ইলেকট্রন একই সাথে উভয় স্লিটের মধ্য দিয়ে যাওয়ার একটি ফলাফল। একটি পৃথক ইলেকট্রন বাম বা ডানে যাবে তা নির্ধারণ করে না; এটি একই সময়ে বামে এবং ডানদিকে যায়। রাজ্যগুলির এই সুপারপজিশনও আমাদের আধুনিক প্রযুক্তির দিকে নিয়ে যায়। যে কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি অবস্থিত যেকোনো ইলেকট্রন একটি বিতরণকৃত, তরঙ্গ-সদৃশ কক্ষপথের আকারে বিদ্যমান। যখন দুটি পরমাণু একে অপরের কাছে আসে, তখন ইলেকট্রনকে শুধুমাত্র একটি পরমাণু বেছে নিতে হয় না, তাদের মধ্যে বিতরণ করা হয়। এভাবেই রাসায়নিক বন্ধন তৈরি হয়। যেকোন অণুর যেকোনো ইলেকট্রন শুধুমাত্র A বা B পরমাণুর সাথেই নয়, একই সাথে A এবং B এর সাথে যুক্ত থাকে। পরমাণুর সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে ইলেকট্রনগুলি আরও ছড়িয়ে পড়ে, একই সময়ে আরও পরমাণুর মধ্যে বিতরণ করা হয়। একটি কঠিন অবস্থায়, ইলেকট্রনগুলি একটি নির্দিষ্ট পরমাণুর সাথে যুক্ত নয়; সেগুলি তাদের মধ্যে বিতরণ করা হয়, একটি বৃহত্তর আয়তনে ছড়িয়ে পড়ে। রাজ্যগুলির এই বিশাল সুপারপজিশন নির্ধারণ করে যে উপায়ে ইলেকট্রনগুলি পদার্থের মধ্য দিয়ে চলে, এটি একটি পরিবাহী, অস্তরক বা অর্ধপরিবাহী হোক। একটি পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন কীভাবে বিতরণ করা হয় তা বোঝা সিলিকনের মতো অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। সঠিকভাবে বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টরকে একত্রিত করে, আমরা ক্ষুদ্রাকৃতির স্তরে ট্রানজিস্টর তৈরি করতে পারি - লক্ষ লক্ষ একটি একক কম্পিউটার চিপে। এই ধরনের চিপ এবং তাদের বিতরণ করা ইলেকট্রন আপনি এই ভিডিওটি দেখার জন্য যে কম্পিউটারটি ব্যবহার করছেন তা চালাতে সহায়তা করে। একটি পুরানো কৌতুক অনুসারে, ইন্টারনেট বিড়ালের ভিডিও বিতরণের উদ্দেশ্যে বিদ্যমান। প্রকৃতপক্ষে, একটি মৌলিক স্তরে, ইন্টারনেট একটি অস্ট্রিয়ান পদার্থবিদ এবং তার কাল্পনিক বিড়ালের কাছে তার অস্তিত্বের জন্য ঋণী।

পরীক্ষার সারমর্ম

প্রকৃতপক্ষে, হকিং এবং অন্যান্য অনেক পদার্থবিজ্ঞানী এই মত পোষণ করেন যে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কোপেনহেগেন স্কুলের ব্যাখ্যা পর্যবেক্ষকের ভূমিকার উপর জোর দেওয়ার ক্ষেত্রে অযৌক্তিক। এই বিষয়ে পদার্থবিদদের মধ্যে চূড়ান্ত ঐক্য এখনও অর্জিত হয়নি।

সময়ের প্রতিটি মুহুর্তে বিশ্বের সমান্তরালকরণ একটি প্রকৃত অ-নির্ধারক স্বয়ংক্রিয়তার সাথে মিলে যায়, একটি সম্ভাব্যতার বিপরীতে, যখন প্রতিটি ধাপে সম্ভাব্য পথগুলির একটি তাদের সম্ভাব্যতার উপর নির্ভর করে বেছে নেওয়া হয়।

উইগনারের প্যারাডক্স

এটি শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষার একটি জটিল সংস্করণ। ইউজিন উইগনার "বন্ধুদের" বিভাগটি চালু করেছিলেন। পরীক্ষা শেষ করার পরে, পরীক্ষাকারী বাক্সটি খোলেন এবং একটি জীবন্ত বিড়াল দেখেন। বাক্সটি খোলার মুহুর্তে বিড়ালের রাজ্য ভেক্টর রাজ্যে যায় "নিউক্লিয়াস ক্ষয় হয়নি, বিড়ালটি বেঁচে আছে।" এইভাবে, পরীক্ষাগারে বিড়ালটিকে জীবিত হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়েছিল। ল্যাবরেটরির বাইরে রয়েছে বন্ধু. বন্ধুবিড়ালটি বেঁচে আছে নাকি মরে গেছে তা এখনো জানে না। বন্ধুবিড়ালটিকে তখনই জীবিত হিসাবে স্বীকৃতি দেয় যখন পরীক্ষার্থী তাকে পরীক্ষার ফলাফল বলে। কিন্তু বাকি সবাই বন্ধুরাবিড়ালটিকে এখনও জীবিত হিসাবে স্বীকৃত করা হয়নি এবং পরীক্ষার ফলাফল সম্পর্কে জানানো হলেই তা স্বীকৃত হবে। সুতরাং, বিড়ালটিকে তখনই সম্পূর্ণরূপে জীবিত (বা সম্পূর্ণ মৃত) হিসাবে স্বীকৃত করা যেতে পারে যখন মহাবিশ্বের সমস্ত মানুষ পরীক্ষার ফলাফল জানতে পারে। এই মুহুর্ত পর্যন্ত, বিগ ইউনিভার্সের স্কেলে, উইগনারের মতে বিড়ালটি একই সময়ে জীবিত এবং মৃত থাকে।

(কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি পর্যবেক্ষণ করা হবে) এবং আলো একটি রাজ্যে যাবে। তারের প্রাপ্তির প্রান্তে আলোর পরিসংখ্যানগত পরীক্ষা পরিচালনা করে, আলোটি রাজ্যের একটি সুপারপজিশনে রয়েছে বা ইতিমধ্যে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে এবং অন্য বিন্দুতে প্রেরণ করা হয়েছে কিনা তা সনাক্ত করা সম্ভব হবে। এটি যোগাযোগের মাধ্যম তৈরি করা সম্ভব করে যা সনাক্ত করা যায় না এমন সংকেত বাধা এবং ছিনতাই বাদ দেয়।

পরীক্ষাটি (যা নীতিগতভাবে চালানো যেতে পারে, যদিও প্রচুর পরিমাণে তথ্য প্রেরণে সক্ষম কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি সিস্টেমগুলি এখনও তৈরি করা হয়নি) এছাড়াও দেখায় যে কোপেনহেগেন ব্যাখ্যায় "পর্যবেক্ষণ" এর সাথে পর্যবেক্ষকের চেতনার কোনও সম্পর্ক নেই, যেহেতু এই ক্ষেত্রে তারের শেষে পরিসংখ্যানের পরিবর্তন তারের একটি সম্পূর্ণ নির্জীব শাখার দিকে নিয়ে যায়।

হাইজেনবার্গ যেমন আমাদের ব্যাখ্যা করেছেন, অনিশ্চয়তার নীতির কারণে, কোয়ান্টাম মাইক্রোওয়ার্ল্ডে বস্তুর বর্ণনা নিউটনিয়ান ম্যাক্রোওয়ার্ল্ডে বস্তুর স্বাভাবিক বর্ণনার চেয়ে ভিন্ন প্রকৃতির। স্থানিক স্থানাঙ্ক এবং গতির পরিবর্তে, যা আমরা যান্ত্রিক গতি বর্ণনা করতে অভ্যস্ত, উদাহরণস্বরূপ, বিলিয়ার্ড টেবিলের একটি বল, কোয়ান্টাম মেকানিক্সে বস্তু তথাকথিত তরঙ্গ ফাংশন দ্বারা বর্ণনা করা হয়। "তরঙ্গ" এর ক্রেস্ট পরিমাপের মুহুর্তে মহাকাশে একটি কণা খুঁজে পাওয়ার সর্বাধিক সম্ভাবনার সাথে মিলে যায়। এই ধরনের তরঙ্গের গতিবিধি শ্রোডিঙ্গার সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে, যা আমাদের বলে যে সময়ের সাথে সাথে কোয়ান্টাম সিস্টেমের অবস্থা কীভাবে পরিবর্তিত হয়।

এখন বিড়াল সম্পর্কে। সবাই জানে যে বিড়াল বাক্সে লুকিয়ে থাকতে ভালোবাসে ()। এরউইন শ্রোডিঙ্গারও জানতেন। অধিকন্তু, সম্পূর্ণরূপে নর্ডিক ধর্মান্ধতার সাথে, তিনি একটি বিখ্যাত চিন্তা পরীক্ষায় এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করেছিলেন। এর সারমর্ম ছিল যে একটি বিড়াল একটি নরকের মেশিন দিয়ে একটি বাক্সে তালাবদ্ধ ছিল। মেশিনটি একটি কোয়ান্টাম সিস্টেমের সাথে একটি রিলে দ্বারা সংযুক্ত থাকে, উদাহরণস্বরূপ, একটি তেজস্ক্রিয়ভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত পদার্থ। ক্ষয়ের সম্ভাবনা জানা যায় এবং 50%। যখন সিস্টেমের কোয়ান্টাম অবস্থা পরিবর্তিত হয় (ক্ষয় ঘটে) এবং বিড়ালটি সম্পূর্ণভাবে মারা যায় তখন নরকের মেশিনটি ট্রিগার হয়। আপনি যদি "ক্যাট-বক্স-নরকীয় মেশিন-কোয়ান্টা" সিস্টেমটি এক ঘন্টার জন্য নিজের কাছে রেখে দেন এবং মনে রাখবেন যে একটি কোয়ান্টাম সিস্টেমের অবস্থা সম্ভাব্যতার পরিপ্রেক্ষিতে বর্ণিত হয়েছে, তবে এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে এটি সম্ভবত খুঁজে পাওয়া সম্ভব হবে না। একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে বিড়ালটি বেঁচে আছে কি না, ঠিক যেমন আগে থেকে মাথা বা লেজের উপর একটি মুদ্রা পড়ার সঠিক ভবিষ্যদ্বাণী করা অসম্ভব। প্যারাডক্সটি খুবই সহজ: একটি কোয়ান্টাম সিস্টেমের বর্ণনাকারী তরঙ্গ ফাংশনটি একটি বিড়ালের দুটি অবস্থাকে মিশ্রিত করে - এটি একই সময়ে জীবিত এবং মৃত, ঠিক যেমন একটি আবদ্ধ ইলেকট্রন থেকে সমান দূরত্বে মহাকাশের যেকোনো স্থানে সমান সম্ভাবনার সাথে অবস্থিত হতে পারে। পারমাণবিক নিউক্লিয়াস। আমরা বাক্সটি না খুললে, বিড়ালটি কেমন করছে তা আমরা জানি না। একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের পর্যবেক্ষণ (পড়ুন পরিমাপ) না করে, আমরা শুধুমাত্র দুটি অবস্থার সুপারপজিশন (মিশ্রণ) দ্বারা এর অবস্থা বর্ণনা করতে পারি: একটি ক্ষয়প্রাপ্ত এবং অক্ষত নিউক্লিয়াস। পারমাণবিক আসক্তিতে একটি বিড়াল একই সময়ে জীবিত এবং মৃত উভয়ই। প্রশ্ন হল: কখন একটি সিস্টেম দুটি রাজ্যের মিশ্রণ হিসাবে অস্তিত্ব বন্ধ করে এবং একটি নির্দিষ্ট একটি বেছে নেয়?

পরীক্ষার কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা আমাদের বলে যে সিস্টেমটি রাজ্যগুলির মিশ্রণ থেকে বিরত থাকে এবং যখন একটি পর্যবেক্ষণ ঘটে তখন সেগুলির মধ্যে একটিকে বেছে নেয়, যা একটি পরিমাপও (বাক্সটি খোলে)। অর্থাৎ, পরিমাপের বাস্তবতাই প্রকৃত বাস্তবতাকে পরিবর্তন করে, যার ফলে তরঙ্গ ফাংশনের পতন ঘটে (বিড়াল হয় মৃত বা জীবিত থাকে, কিন্তু উভয়ের মিশ্রণ থেকে বিরত থাকে)! এটি সম্পর্কে চিন্তা করুন, পরীক্ষা এবং পরিমাপ যা এর সাথে থাকে তা আমাদের চারপাশের বাস্তবতাকে পরিবর্তন করে। ব্যক্তিগতভাবে, এই সত্যটি আমার মস্তিষ্ককে অ্যালকোহলের চেয়ে অনেক বেশি বিরক্ত করে। সুপরিচিত স্টিভ হকিং-এরও এই প্যারাডক্সের সম্মুখীন হতে খুব কষ্ট হয়, তিনি পুনরাবৃত্তি করেন যে তিনি যখন শ্রোডিঞ্জারের বিড়ালের কথা শুনেন, তখন তার হাত ব্রাউনিংয়ের কাছে পৌঁছে যায়। অসামান্য তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীর প্রতিক্রিয়ার তীব্রতা এই কারণে যে, তার মতে, তরঙ্গ ফাংশনের পতনে পর্যবেক্ষকের ভূমিকা (এটিকে দুটি সম্ভাব্যতার মধ্যে একটিতে ভেঙে ফেলা) অত্যন্ত অতিরঞ্জিত।

অবশ্যই, যখন প্রফেসর এরউইন 1935 সালে তার বিড়াল-বিদ্রূপের ধারণা করেছিলেন, তখন এটি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অপূর্ণতা দেখানোর একটি বুদ্ধিমান উপায় ছিল। আসলে, একটি বিড়াল একই সময়ে জীবিত এবং মৃত হতে পারে না। পরীক্ষার একটি ব্যাখ্যার ফলস্বরূপ, এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে ম্যাক্রো-ওয়ার্ল্ডের নিয়মগুলির মধ্যে একটি দ্বন্দ্ব ছিল (উদাহরণস্বরূপ, তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র - বিড়াল হয় জীবিত বা মৃত) এবং মাইক্রো- বিশ্ব (বিড়াল একই সময়ে জীবিত এবং মৃত)।

উপরেরটি অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়: কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফিতে। দুটি অবস্থার একটি সুপারপজিশনে একটি হালকা সংকেত একটি ফাইবার-অপ্টিক তারের মাধ্যমে পাঠানো হয়। আক্রমণকারীরা যদি মাঝখানে কোথাও তারের সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং প্রেরিত তথ্যের কথা শোনার জন্য সেখানে একটি সংকেত ট্যাপ করে, তাহলে এটি তরঙ্গ ফাংশনটি ভেঙে ফেলবে (কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি পর্যবেক্ষণ করা হবে) এবং আলো একটি রাজ্যে যেতে হবে. তারের প্রাপ্তির প্রান্তে আলোর পরিসংখ্যানগত পরীক্ষা পরিচালনা করে, আলোটি রাজ্যের একটি সুপারপজিশনে রয়েছে বা ইতিমধ্যে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে এবং অন্য বিন্দুতে প্রেরণ করা হয়েছে কিনা তা সনাক্ত করা সম্ভব হবে। এটি যোগাযোগের মাধ্যম তৈরি করা সম্ভব করে যা সনাক্ত করা যায় না এমন সংকেত বাধা এবং ছিনতাই বাদ দেয়।

শ্রোডিঞ্জারের চিন্তা পরীক্ষার আরেকটি সাম্প্রতিক ব্যাখ্যা হল একটি গল্প যা বিগ ব্যাং থিওরি চরিত্র শেলডন কুপার তার স্বল্প শিক্ষিত প্রতিবেশী পেনিকে বলেছিলেন। শেলডনের গল্পের মূল বিষয় হল শ্রোডিঞ্জারের বিড়ালের ধারণাটি মানুষের সম্পর্কের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে। একজন পুরুষ এবং একজন মহিলার মধ্যে কী ঘটছে তা বোঝার জন্য, তাদের মধ্যে কী ধরণের সম্পর্ক: ভাল বা খারাপ, আপনাকে কেবল বাক্সটি খুলতে হবে। ততক্ষণ পর্যন্ত সম্পর্কটা ভালো-মন্দ দুটোই হয়।

নিশ্চয় অনেকেই এই রহস্যময় ফর্মুলেশন জুড়ে এসেছেন। এবং সংখ্যাগরিষ্ঠ বিষয়টির সারমর্ম কী তা পুরোপুরি বুঝতে পারেনি। শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল একটি পরীক্ষা যা এর স্রষ্টা, একজন অস্ট্রিয়ান পদার্থবিদ এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রতিষ্ঠাতাদের নামে নামকরণ করা হয়েছে। আমাদের উপাদানে আমরা সহজভাবে এবং সংক্ষিপ্তভাবে পরীক্ষার অর্থ সম্পর্কে কথা বলি। ওটা কিসের জন্য ছিলো?

এরউইন শ্রোডিঙ্গার একজন বিখ্যাত তাত্ত্বিক পদার্থবিদ। 1935 সালে, তিনি একটি বিড়ালের সাথে একটি ভার্চুয়াল পরীক্ষা চালানোর সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন। এই সব প্রমাণ করার জন্য যে সুপারপজিশনের কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা (দুটি অবস্থার মিশ্রণ) কোয়ান্টাম তত্ত্বের সাথে সম্পূর্ণরূপে সঠিক নয়।

পরীক্ষার সারমর্ম কি?

শ্রোডিঙ্গার মানসিকভাবে একটি জীবন্ত বিড়ালকে একটি স্টিলের চেম্বারে একটি হাতুড়ি, হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের একটি শিশি এবং খুব অল্প পরিমাণে তেজস্ক্রিয় পদার্থের সাথে রাখে। যদি পরীক্ষার সময়কালে তেজস্ক্রিয় পদার্থের একটি পরমাণুও ক্ষয় হয়, রিলে প্রক্রিয়াটি হাতুড়ি ছেড়ে দেবে। কিন্তু সে ইতিমধ্যেই বিষাক্ত গ্যাসের বোতল উল্টে দেবে এবং বিড়ালটিকে মরতে বাধ্য করবে।

শ্রোডিঙ্গার কেন এটি নিয়ে আসে?

কোয়ান্টাম মেকানিক্সে, এটি বিশ্বাস করা হয় যে যদি কেউ এবং কিছুই নিউক্লিয়াস পর্যবেক্ষণ না করে, তবে এটি একটি মিশ্র, অনিশ্চিত অবস্থায় রয়েছে। উভয়ই বিচ্ছিন্ন এবং অবিলম্বে বিচ্ছিন্ন নয়। কিন্তু যখন একজন পর্যবেক্ষক উপস্থিত হয়, তখন নিউক্লিয়াস নিজেকে একটি রাজ্যে খুঁজে পায়। যাইহোক, শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষার লক্ষ্য ছিল সঠিক কোন মুহূর্তে "বিড়ালটি মৃত এবং জীবিত উভয়ই।" এবং যখন একটি নির্দিষ্ট অবস্থা সনাক্ত করা হয়। একজন বিজ্ঞানী প্রমাণ করতে চান যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স সূক্ষ্ম বিবরণ ছাড়া অসম্ভব। এবং তারা নির্ধারণ করে কোন পরিস্থিতিতে তরঙ্গ ফাংশনের পতন (রাষ্ট্রের পরিবর্তন) ঘটে। তারা এটিও নির্ধারণ করে যে কখন একটি বস্তু সম্ভাব্য একটি অবস্থায় থাকে (একবারে একাধিক নয়)।

এরউইন শ্রোডিঙ্গার কোয়ান্টাম তত্ত্ববিদদের একটি অদ্ভুত উপসংহার নির্দেশ করতে চেয়েছিলেন। তারা বিশ্বাস করত যে একজন সাধারণ মানুষ বস্তুর প্রকৃত অবস্থা বিনা সাহায্যে দেখতে পারে। কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা সেই সময়ে প্রভাবশালী ছিল। তিনি বিশ্বাস করতেন যে পরমাণু বা ফোটন এক মুহুর্তে বেশ কয়েকটি অবস্থায় বিদ্যমান থাকে (সুপারপজিশনে থাকে) এবং তারা পর্যবেক্ষণ না করা পর্যন্ত নির্দিষ্ট একটিতে যায় না।

শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষা বলে যে একজন পর্যবেক্ষক পদার্থের একটি পরমাণু ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে কি না তা জানতে পারে না। এছাড়াও, বোতলটি ভেঙেছে কিনা এবং বিড়ালটি মারা গেছে কিনা তা পর্যবেক্ষক জানেন না। কোপেনহেগেনের ব্যাখ্যা অনুসারে, বিড়ালটি জীবিত এবং মৃত থাকবে যতক্ষণ না কেউ বাক্সের মধ্যে তাকাচ্ছে। কোয়ান্টাম মেকানিক্সে, এটি পর্যবেক্ষণ না করা পর্যন্ত জীবিত এবং মৃত থাকার ক্ষমতাকে বলা হয় কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তা বা পর্যবেক্ষকের প্যারাডক্স। পর্যবেক্ষকের প্যারাডক্সের পিছনে যুক্তি হল যে পর্যবেক্ষণগুলি ফলাফল নির্ধারণ করতে পারে।

শ্রোডিঙ্গার সম্মত হন যে সুপারপজিশন বিদ্যমান। যাইহোক, তার জীবদ্দশায়, বিজ্ঞানীরা আলোক তরঙ্গে হস্তক্ষেপ অধ্যয়ন করে এটি প্রমাণ করতে সক্ষম হয়েছিলেন। কিন্তু তিনি ভাবলেন যখন সুপারপজিশন আসলে একটি নির্দিষ্ট অবস্থার পথ দেখায়। শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষা মানুষকে বিস্মিত করেছে। বাক্সটি খোলার মাধ্যমে একটি বিড়ালের জীবনের ফলাফল নির্ধারণ করা কি সত্যিই সম্ভব (এটি দেখুন)?

কিন্তু বাক্স না খুললেও বিড়াল কি বেঁচে থাকবে নাকি মরে যাবে?

এই প্যারাডক্সিক্যাল চিন্তা পরীক্ষার মাধ্যমে, শ্রোডিঙ্গার কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের কোপেনহেগেন ব্যাখ্যাকে ভুল প্রমাণ করেছেন। এই ব্যাখ্যাটি মাইক্রোস্কোপিক স্তরে কাজ করতে পারে। কিন্তু ম্যাক্রোস্কোপিক জগতের সাথে এর কোনো সম্পর্ক নেই (বিড়ালটিকে ম্যাক্রোস্কোপিকের উদাহরণ হিসেবে নেওয়া হয়)। বিজ্ঞানীরা মাইক্রোস্কোপিক স্তরে পদার্থের প্রকৃতি সম্পর্কে কী জানতেন এবং ম্যাক্রোস্কোপিক স্তরে লোকেরা কী পর্যবেক্ষণ করে তা এখনও পুরোপুরি বোঝা যায়নি। কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার গবেষণায় পর্যবেক্ষকের ভূমিকা একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় এবং অনুমানের একটি অন্তহীন উৎস।

আমার লজ্জার জন্য, আমি স্বীকার করতে চাই যে আমি এই অভিব্যক্তিটি শুনেছি, কিন্তু এর অর্থ কী বা এমনকি কোন বিষয়ে এটি ব্যবহার করা হয়েছিল তা জানতাম না। আমি এই বিড়াল সম্পর্কে ইন্টারনেটে যা পড়েছি তা আপনাকে বলি...

« শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল» - এটি বিখ্যাত অস্ট্রিয়ান তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী এরউইন শ্রোডিঞ্জারের বিখ্যাত চিন্তা পরীক্ষার নাম, যিনি নোবেল পুরস্কার বিজয়ীও। এই কাল্পনিক পরীক্ষার সাহায্যে, বিজ্ঞানী সাবঅ্যাটমিক সিস্টেম থেকে ম্যাক্রোস্কোপিক সিস্টেমে রূপান্তরের মধ্যে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অসম্পূর্ণতা দেখাতে চেয়েছিলেন।

এরউইন শ্রোডিঞ্জারের মূল নিবন্ধটি 1935 সালে প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে উদ্ধৃতি:

আপনি এমন কেসগুলিও তৈরি করতে পারেন যেখানে বেশ burlesque আছে। কিছু বিড়ালকে নিম্নোক্ত ডায়াবলিকাল মেশিনের সাহায্যে একটি স্টিলের চেম্বারে তালাবদ্ধ করা যাক (যা বিড়ালের হস্তক্ষেপ নির্বিশেষে হওয়া উচিত): একটি গিগার কাউন্টারের ভিতরে একটি ক্ষুদ্র পরিমাণে তেজস্ক্রিয় পদার্থ রয়েছে, এত ছোট যে শুধুমাত্র একটি পরমাণু এক ঘন্টায় ক্ষয় করতে পারে, কিন্তু একই সম্ভাবনা সঙ্গে বিচ্ছিন্ন নাও হতে পারে; যদি এটি ঘটে, রিডিং টিউবটি নিষ্কাশন করা হয় এবং রিলেটি সক্রিয় হয়, হাতুড়িটি ছেড়ে দেয়, যা হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড দিয়ে ফ্লাস্ককে ভেঙে দেয়।

যদি আমরা এই পুরো সিস্টেমটিকে এক ঘন্টার জন্য নিজের কাছে রেখে যাই, তবে আমরা বলতে পারি যে এই সময়ের পরে বিড়ালটি বেঁচে থাকবে, যতক্ষণ না পরমাণুটি বিচ্ছিন্ন না হয়। পরমাণুর প্রথম বিভাজন বিড়ালকে বিষিয়ে তুলবে। সামগ্রিকভাবে সিস্টেমের psi-ফাংশন একটি জীবিত এবং একটি মৃত বিড়াল (অভিব্যক্তি ক্ষমা করুন) সমান অংশে মিশ্রিত করে বা দাগ দিয়ে এটি প্রকাশ করবে। এই ধরনের ক্ষেত্রে যা সাধারণ তা হল যে অনিশ্চয়তা মূলত পারমাণবিক জগতে সীমাবদ্ধ ছিল ম্যাক্রোস্কোপিক অনিশ্চয়তায় রূপান্তরিত হয়, যা সরাসরি পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে দূর করা যেতে পারে। এটি আমাদেরকে বাস্তবতার প্রতিফলন হিসাবে "ব্লার মডেল" কে সহজভাবে গ্রহণ করতে বাধা দেয়। এটি নিজেই অস্পষ্ট বা পরস্পরবিরোধী কিছু বোঝায় না। একটি ঝাপসা বা ফোকাস-এর বাইরের ফটো এবং মেঘ বা কুয়াশার ছবির মধ্যে পার্থক্য রয়েছে৷

অন্য কথায়:

1. একটি বাক্স এবং একটি বিড়াল আছে. বাক্সটিতে একটি তেজস্ক্রিয় পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং বিষাক্ত গ্যাসের একটি ধারক ধারণকারী একটি প্রক্রিয়া রয়েছে। পরীক্ষামূলক পরামিতিগুলি নির্বাচন করা হয়েছিল যাতে 1 ঘন্টার মধ্যে পারমাণবিক ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা 50% হয়। নিউক্লিয়াস বিচ্ছিন্ন হলে গ্যাসের একটি পাত্র খুলে যায় এবং বিড়ালটি মারা যায়। নিউক্লিয়াস ক্ষয় না হলে, বিড়াল জীবিত এবং ভাল থাকে।
2. আমরা বিড়ালটিকে একটি বাক্সে বন্ধ করি, এক ঘন্টা অপেক্ষা করি এবং প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি: বিড়ালটি জীবিত নাকি মৃত?
3. কোয়ান্টাম মেকানিক্স আমাদের বলেছে যে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস (এবং তাই বিড়াল) একই সাথে সমস্ত সম্ভাব্য অবস্থায় রয়েছে (কোয়ান্টাম সুপারপজিশন দেখুন)। আমরা বাক্সটি খোলার আগে, বিড়াল-নিউক্লিয়াস সিস্টেমটি "নিউক্লিয়াস ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে, বিড়ালটি মারা গেছে" অবস্থায় রয়েছে 50% সম্ভাবনা সহ এবং রাজ্যে "নিউক্লিয়াস ক্ষয় হয়নি, বিড়ালটি বেঁচে আছে" 50% এর সম্ভাবনা। দেখা যাচ্ছে যে বাক্সে বসে থাকা বিড়ালটি একই সাথে জীবিত এবং মৃত উভয়ই।
4. আধুনিক কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা অনুসারে, বিড়ালটি কোনো মধ্যবর্তী অবস্থা ছাড়াই জীবিত/মৃত। এবং নিউক্লিয়াসের ক্ষয় অবস্থার পছন্দ বাক্স খোলার মুহুর্তে নয়, এমনকি যখন নিউক্লিয়াস ডিটেক্টরে প্রবেশ করে তখনও ঘটে। কারণ "বিড়াল-ডিটেক্টর-নিউক্লিয়াস" সিস্টেমের তরঙ্গ ফাংশন হ্রাস বাক্সের মানব পর্যবেক্ষকের সাথে সম্পর্কিত নয়, তবে নিউক্লিয়াসের আবিষ্কারক-পর্যবেক্ষকের সাথে যুক্ত।

কোয়ান্টাম মেকানিক্স অনুসারে, যদি একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস পর্যবেক্ষণ না করা হয়, তবে এর অবস্থা দুটি অবস্থার মিশ্রণ দ্বারা বর্ণনা করা হয় - একটি ক্ষয়প্রাপ্ত নিউক্লিয়াস এবং একটি অক্ষত নিউক্লিয়াস, তাই, একটি বিড়াল একটি বাক্সে বসে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ব্যক্ত করে। একই সময়ে জীবিত এবং মৃত উভয়. যদি বাক্সটি খোলা হয়, তবে পরীক্ষক শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট অবস্থা দেখতে পারেন - "নিউক্লিয়াস ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে, বিড়ালটি মারা গেছে" বা "নিউক্লিয়াসটি ক্ষয় হয়নি, বিড়ালটি বেঁচে আছে।"

মানুষের ভাষায় সারমর্ম

শ্রোডিঞ্জারের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের দৃষ্টিকোণ থেকে, বিড়াল জীবিত এবং মৃত উভয়ই, যা হতে পারে না। অতএব, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে।

প্রশ্ন হল: কখন একটি সিস্টেম দুটি রাজ্যের মিশ্রণ হিসাবে অস্তিত্ব বন্ধ করে এবং একটি নির্দিষ্ট একটি বেছে নেয়? পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল দেখানো যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কিছু নিয়ম ছাড়া অসম্পূর্ণ যা নির্দেশ করে যে কোন পরিস্থিতিতে তরঙ্গ ফাংশন ভেঙে পড়ে এবং বিড়াল হয় মৃত বা জীবিত থাকে কিন্তু উভয়ের মিশ্রণ আর থাকে না। যেহেতু এটি স্পষ্ট যে একটি বিড়াল অবশ্যই জীবিত বা মৃত (জীবন এবং মৃত্যুর মধ্যে কোন রাষ্ট্রীয় মধ্যবর্তী নেই), এটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের জন্য অনুরূপ হবে। এটি অবশ্যই ক্ষয়প্রাপ্ত বা অক্ষত (উইকিপিডিয়া) হতে হবে।

শ্রোডিঞ্জারের চিন্তা পরীক্ষার আরেকটি সাম্প্রতিক ব্যাখ্যা হল একটি গল্প যা বিগ ব্যাং থিওরি চরিত্র শেলডন কুপার তার স্বল্প শিক্ষিত প্রতিবেশী পেনিকে বলেছিলেন। শেলডনের গল্পের মূল বিষয় হল শ্রোডিঞ্জারের বিড়ালের ধারণাটি মানুষের সম্পর্কের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে। একজন পুরুষ এবং একজন মহিলার মধ্যে কী ঘটছে তা বোঝার জন্য, তাদের মধ্যে কী ধরণের সম্পর্ক: ভাল বা খারাপ, আপনাকে কেবল বাক্সটি খুলতে হবে। ততক্ষণ পর্যন্ত সম্পর্কটা ভালো-মন্দ দুটোই হয়।

নীচে শেলডন এবং পেনিয়ার মধ্যে এই বিগ ব্যাং তত্ত্ব বিনিময়ের একটি ভিডিও ক্লিপ রয়েছে।

কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের প্রধান প্যারাডক্স বর্ণনা করার জন্য শ্রোডিঞ্জারের উদাহরণ হল সর্বোত্তম উদাহরণ: এর আইন অনুসারে, ইলেকট্রন, ফোটন এবং এমনকি পরমাণুর মতো কণা একই সময়ে দুটি অবস্থায় বিদ্যমান ("জীবন্ত" এবং "মৃত", যদি আপনি মনে রাখেন দীর্ঘ-সহিষ্ণু বিড়াল)। এই অবস্থাগুলোকে বলা হয় সুপারপজিশন।

আরকানসাস বিশ্ববিদ্যালয়ের (আরকানসাস স্টেট ইউনিভার্সিটি) আমেরিকান পদার্থবিদ আর্ট হবসন এই প্যারাডক্সের সমাধানের প্রস্তাব করেছেন।

"কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের পরিমাপগুলি নির্দিষ্ট ম্যাক্রোস্কোপিক ডিভাইসগুলির অপারেশনের উপর ভিত্তি করে, যেমন একটি গিগার কাউন্টার, যার সাহায্যে মাইক্রোস্কোপিক সিস্টেমের কোয়ান্টাম অবস্থা - পরমাণু, ফোটন এবং ইলেকট্রন নির্ধারণ করা হয়। কোয়ান্টাম তত্ত্ব বোঝায় যে আপনি যদি একটি মাইক্রোস্কোপিক সিস্টেম (কণা) কিছু ম্যাক্রোস্কোপিক ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করেন যা সিস্টেমের দুটি ভিন্ন অবস্থাকে আলাদা করে, তাহলে ডিভাইসটি (উদাহরণস্বরূপ, গিগার কাউন্টার) কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টের অবস্থায় চলে যাবে এবং নিজেকে দুটিতেও খুঁজে পাবে। একই সময়ে superpositions. যাইহোক, এই ঘটনাটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব, যা এটিকে অগ্রহণযোগ্য করে তোলে, "পদার্থবিদ বলেছেন।

হবসন বলেছেন যে শ্রোডিঞ্জারের প্যারাডক্সে, বিড়ালটি একটি ম্যাক্রোস্কোপিক যন্ত্রের ভূমিকা পালন করে, একটি গিগার কাউন্টার, যা একটি তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াসের সাথে সংযুক্ত থাকে যা সেই নিউক্লিয়াসের ক্ষয় বা "অ-ক্ষয়" অবস্থা নির্ধারণ করতে। এই ক্ষেত্রে, একটি জীবিত বিড়াল "অ-ক্ষয়" এর সূচক হবে এবং একটি মৃত বিড়াল ক্ষয়ের সূচক হবে। কিন্তু কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে, নিউক্লিয়াসের মতো বিড়ালকেও জীবন ও মৃত্যুর দুটি সুপারপজিশনে থাকতে হবে।

পরিবর্তে, পদার্থবিজ্ঞানী বলেছেন, বিড়ালের কোয়ান্টাম অবস্থা পরমাণুর অবস্থার সাথে জড়িত হওয়া উচিত, যার অর্থ তারা একে অপরের সাথে একটি "অস্থানীয় সম্পর্কের" মধ্যে রয়েছে। অর্থাৎ, যদি আটকানো বস্তুগুলির মধ্যে একটির অবস্থা হঠাৎ বিপরীতে পরিবর্তিত হয়, তবে তার জোড়ার অবস্থাও পরিবর্তিত হবে, তারা একে অপরের থেকে যত দূরেই থাকুক না কেন। একই সময়ে, হবসন এই কোয়ান্টাম তত্ত্বের পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণের কথা উল্লেখ করেন।

"কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টের তত্ত্ব সম্পর্কে সবচেয়ে আকর্ষণীয় বিষয় হল যে উভয় কণার অবস্থার পরিবর্তন তাত্ক্ষণিকভাবে ঘটে: কোন আলো বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সংকেত এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে তথ্য প্রেরণ করার সময় পাবে না। সুতরাং আপনি বলতে পারেন যে এটি একটি বস্তু যা স্থান দ্বারা দুটি ভাগে বিভক্ত, তাদের মধ্যে দূরত্ব যতই বড় হোক না কেন, হবসন ব্যাখ্যা করেন।

শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল আর জীবিত নয় এবং একই সময়ে মৃত। বিচ্ছেদ ঘটলে তিনি মৃত, এবং যদি বিচ্ছিন্নতা না ঘটে তবে তিনি জীবিত।

আসুন আমরা যোগ করি যে এই প্যারাডক্সের অনুরূপ সমাধানগুলি গত ত্রিশ বছরে বিজ্ঞানীদের আরও তিনটি গ্রুপ দ্বারা প্রস্তাব করা হয়েছিল, কিন্তু সেগুলিকে গুরুত্ব সহকারে নেওয়া হয়নি এবং বিস্তৃত বৈজ্ঞানিক চেনাশোনাগুলিতে অলক্ষিত রয়ে গেছে। হবসন উল্লেখ করেছেন যে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্যারাডক্সগুলি সমাধান করা, অন্তত তাত্ত্বিকভাবে, এটি গভীরভাবে বোঝার জন্য একেবারে প্রয়োজনীয়।

শ্রোডিঙ্গার

কিন্তু সম্প্রতি তাত্ত্বিকরা ব্যাখ্যা করেছেন কিভাবে মাধ্যাকর্ষণ স্ক্রোডিঞ্জারের বিড়ালকে হত্যা করে,কিন্তু এটা আরো জটিল...

একটি নিয়ম হিসাবে, পদার্থবিদরা ঘটনাটি ব্যাখ্যা করেন যে কণার জগতে সুপারপজিশন সম্ভব, কিন্তু বিড়াল বা অন্যান্য ম্যাক্রো-বস্তু, পরিবেশ থেকে হস্তক্ষেপের সাথে অসম্ভব। যখন একটি কোয়ান্টাম বস্তু একটি ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে যায় বা এলোমেলো কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন এটি অবিলম্বে শুধুমাত্র একটি অবস্থা ধরে নেয় - যেন এটি পরিমাপ করা হয়েছে। ঠিক এভাবেই সুপারপজিশন ধ্বংস হয়, যেমনটা বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেছিলেন।

কিন্তু এমনকি যদি কোনোভাবে অন্যান্য কণা এবং ক্ষেত্রগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে সুপারপজিশনের অবস্থায় একটি ম্যাক্রো-বস্তুকে বিচ্ছিন্ন করা সম্ভব হয়, তবে এটি এখনও শীঘ্র বা পরে একটি একক অবস্থা গ্রহণ করবে। অন্তত পৃথিবীর পৃষ্ঠে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলির জন্য এটি সত্য।

"কোথাও আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে, সম্ভবত একটি বিড়াল কোয়ান্টাম সমন্বয় বজায় রাখার সুযোগ পাবে, তবে পৃথিবীতে বা যে কোনও গ্রহের কাছে এটি অত্যন্ত অসম্ভাব্য। এবং এর কারণ হল মাধ্যাকর্ষণ,” নতুন গবেষণার প্রধান লেখক, হার্ভার্ড-স্মিথসোনিয়ান সেন্টার ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের ইগর পিকোভস্কি ব্যাখ্যা করেছেন।

ভিয়েনা বিশ্ববিদ্যালয়ের পিকোভস্কি এবং তার সহকর্মীরা যুক্তি দেন যে মাধ্যাকর্ষণ ম্যাক্রো-বস্তুর কোয়ান্টাম সুপারপজিশনের উপর একটি ধ্বংসাত্মক প্রভাব ফেলে, এবং সেইজন্য আমরা ম্যাক্রোকোজমের অনুরূপ ঘটনা পর্যবেক্ষণ করি না। নতুন হাইপোথিসিসের মূল ধারণাটি, যাইহোক, ফিচার ফিল্ম "ইন্টারস্টেলার" এ সংক্ষিপ্তভাবে রূপরেখা দেওয়া হয়েছে।

আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব বলে যে একটি অত্যন্ত বিশাল বস্তু তার চারপাশে স্থানকাল বাঁকবে। একটি ছোট স্তরে পরিস্থিতি বিবেচনা করে, আমরা বলতে পারি যে পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি স্থাপিত একটি অণুর জন্য, সময় আমাদের গ্রহের কক্ষপথে অবস্থিত একটির তুলনায় কিছুটা ধীর গতিতে যাবে।

স্থান-কালের উপর মহাকর্ষের প্রভাবের কারণে, এই প্রভাব দ্বারা প্রভাবিত একটি অণু তার অবস্থানে বিচ্যুতি অনুভব করবে। এবং এটি, ঘুরে, তার অভ্যন্তরীণ শক্তিকে প্রভাবিত করা উচিত - একটি অণুতে কণার কম্পন যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। যদি একটি অণু দুটি অবস্থানের কোয়ান্টাম সুপারপজিশনের একটি অবস্থায় প্রবর্তিত হয়, তাহলে অবস্থান এবং অভ্যন্তরীণ শক্তির মধ্যে সম্পর্ক শীঘ্রই অণুটিকে মহাকাশে দুটি অবস্থানের মধ্যে শুধুমাত্র একটিকে "বাছাই" করতে বাধ্য করবে।

"বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, ডিকোহেরেন্সের ঘটনাটি একটি বাহ্যিক প্রভাবের সাথে জড়িত, তবে এই ক্ষেত্রে, কণাগুলির অভ্যন্তরীণ কম্পন অণুর গতির সাথে যোগাযোগ করে," পিকোভস্কি ব্যাখ্যা করেন।

এই প্রভাবটি এখনও পরিলক্ষিত হয়নি কারণ ডিকোহেরেন্সের অন্যান্য উত্স, যেমন চৌম্বক ক্ষেত্র, তাপীয় বিকিরণ এবং কম্পনগুলি সাধারণত অনেক বেশি শক্তিশালী, যা মাধ্যাকর্ষণ করার অনেক আগেই কোয়ান্টাম সিস্টেমের ধ্বংস ঘটায়। কিন্তু পরীক্ষকরা হাইপোথিসিস পরীক্ষা করার চেষ্টা করেন।

একটি অনুরূপ সেটআপ কোয়ান্টাম সিস্টেম ধ্বংস করার জন্য মাধ্যাকর্ষণ ক্ষমতা পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি করার জন্য, উল্লম্ব এবং অনুভূমিক ইন্টারফেরোমিটারগুলির তুলনা করা প্রয়োজন: প্রথমটিতে, পথের বিভিন্ন "উচ্চতায়" সময়ের প্রসারণের কারণে সুপারপজিশনটি শীঘ্রই অদৃশ্য হয়ে যাবে, যখন দ্বিতীয়টিতে, কোয়ান্টাম সুপারপজিশন থাকতে পারে।