EPR paradokss
EPR paradokss ir agrīna un spēcīga kvantu mehānikas kritika. Alberts Einšteins un viņa kolēģi Boriss Podoļskis un Nātans Rozens apgalvoja, ka Nilss Bors, Verners Heizenbergs un citi Kopenhāgenas zinātnieki kļūdījās par nenoteiktību. Heizenbergs apgalvoja, ka nevienā brīdī nav iespējams zināt gan jebkuras atoma lieluma vai mazākas daļiņas pozīciju, gan impulsu (vai ātrumu, vai trajektoriju). Doma bija tāda, ka abus šos elementus nevar izmērīt vienlaikus un ka, tiklīdz viens no tiem tiek izmērīts, notiek izmaiņas, un jūs nesaņemat tādu pašu atbildi par otru, kādu būtu ieguvuši, ja to būtu izmērījuši vispirms. Einšteins un viņa grupa teica, ka Heizenbergam vajadzētu padomāt vēlreiz. Pieņemsim, ka jums ir divas ļoti mazas daļiņas. Jūs izmērījāt katras no tām svaru un tad salīmējāt tās kopā. Jūs tās nedaudz pastumjāt. Tad kaut kas tās sadalīja. To stāvoklim un ātrumam vajadzētu būt saistītam. Tātad, ja jūs izmērījāt vienas no tām stāvokli, tad, pat ja jūs pieļautu, ka Heizenbergam bija taisnība un jūs nevarētu mērīšanas procesā sajaukt tās ātrumu, tas noteikti nenozīmētu, ka tai nekad nav bijis konkrēts ātrums. Kā pierādījumu Einšteins teica, ka pēc tam jūs varētu izmērīt otrās daļiņas ātrumu, un, tā kā viss ir matemātiski saistīts, tad jūs zinātu pirmās daļiņas ātrumu.
Bija viens veids, kā Heizenbergam varētu būt taisnība, iemesls, ko Einšteins uzskatīja par muļķību: Ja, izmērot pirmās daļiņas pozīciju, tiktu sagrozīts otrās daļiņas ātrums. Tas būtu kā maģija. Kā kāds varētu izskaidrot šādu ietekmi? Pieņemsim, ka abas daļiņas ļoti ātri attālinās un ir pagājis ilgs laiks. Ja kaut kas, kas noticis ar pirmo daļiņu, kaut kādā veidā ietekmētu otro daļiņu, tad tās ietekmei būtu jāpārvietojas ātrāk par gaismas ātrumu, kas nav iespējams. Tādi fiziķi kā Ervins Šrēdingers ierosināja, ka, iespējams, pozīcijas un ātruma sakarība kaut kā pakāpeniski izzustu. Šrēdingers saiti starp abām daļiņām (un visu, kas līdzīgs tam, kas notiek ar citām lietām) sauca par "savijumu".
Viens no veidiem, kā saprast šo paradoksu, ir Einšteina dēvētā "spokainā iedarbība no attāluma". Einšteins nevarēja zināt, ka turpmākie eksperimenti parādīs, ka saite pastāv. Beigu beigās Džons Stjuarts Bells matemātiski pierādīja, ka slēptie mainīgie nekādi nevar izskaidrot eksperimentālos rezultātus, kas liecina par savijumu.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir EPR paradokss?
A: EPR paradokss ir agrīna un spēcīga kvantu mehānikas kritika, ko izvirzīja Alberts Einšteins, Boriss Podoļskis un Nātans Rozens. Viņi apgalvoja, ka Nilss Bors, Verners Heizenbergs un citi Kopenhāgenas zinātnieki kļūdījās par nenoteiktību.
J: Ko apgalvoja Heizenbergs?
A: Heizenbergs apgalvoja, ka nevienā brīdī nav iespējams zināt nevienas atoma lieluma vai mazākas daļiņas pozīciju un impulsu (vai ātrumu, vai trajektoriju). Tika uzskatīts, ka, izmērot vienu no tām, notiktu izmaiņas otrā, tāpēc tās nevar izmērīt vienlaikus.
J: Kā Einšteins atbildēja uz šo apgalvojumu?
A: Einšteins apgalvoja, ka, ja divas ļoti mazas daļiņas pēc to svara mērīšanas salīmē kopā un pēc tam, pirms tās atkal izjauc, pirms atkal izjauc, tām vajadzētu būt savstarpēji saistītām pozīcijām un ātrumiem. Tāpēc, ja mēra vienas daļiņas pozīciju, pat ja tā, to darot, izjauc ātrumu, tai joprojām jābūt ar noteiktu ātrumu pirms mērījuma.
J: Kādu skaidrojumu šim paradoksam piedāvāja Ervins Šrēdingers?
A: Ervins Šrēdingers ierosināja, ka, iespējams, sakarība starp pozīciju un ātrumu kaut kādā veidā pakāpeniski izzudīs; šo sakarību starp divām daļiņām viņš nosauca par "savijumu". Einšteins šo parādību nosauca par "spooky action at a distance".
Vai Einšteins uzskatīja, ka savijums eksistē?
Atbilde: Nē, Einšteins nevarēja zināt, ka turpmākie eksperimenti parādīs, ka entanglācija eksistē.
Jautājums: Kas matemātiski pierādīja, ka entanglācija eksistē?
A: Džons Stjuarts Bells matemātiski pierādīja, ka slēptie mainīgie nekādi nevar izskaidrot eksperimentālos rezultātus, kas liecina, ka savijums pastāv.
