प्रतितथ्यात्मक निश्चितता: Difference between revisions

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For other uses, see प्रतितथ्यात्मक (बहुविकल्पी).

क्वांटम यांत्रिकी में, प्रतितथ्यात्मक निश्चितता (सीएफडी) वे प्रक्रियाओं के परिणामों की निश्चितता की "अर्थपूर्ण विधियां से" बात करने की क्षमता है जिनको नहीं किया गया है (अर्थात्, वस्तुओं की अस्तित्व की मान्यता की क्षमता, और वस्तुओं की गुणधर्मों की मान्यता, यहां तक ​​कि जब वे मापने के लिए नहीं हैं)। "प्रतिपक्षीय निश्चितता" का टर्म भौतिक गणनाओं की चर्चाओं में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से वे जो क्वांटम प्राण्डलन और बेल असमानताओं से संबंधित हैं।[1] ऐसी चर्चाओं में "अर्थपूर्ण रूप से" एक ऐसी क्षमता है जिसका अर्थ है कि इन अमापित परिणामों को सांख्यिकीय गणनाओं में मापित परिणामों के समान अंकित में कार्यान्वित करने की क्षमता है। यह (कभी-कभी माना गया किन्तु बिना उल्लिखित) पहलू है जो भौतिकी और भौगोलिक प्रणालियों के भौतिक और गणितीय मॉडल के साथ सीधे संबंधित है, और न कि अमापित परिणामों के अर्थ की चिंता से संबंधित है। 

"प्रतिपक्षीय" भौतिकी चर्चाओं में एक संज्ञा के रूप में प्रकट हो सकता है। इस संदर्भ में इसका अर्थ होता है "एक मान जो मापा जा सकता था, किन्तु  किसी कारण से नहीं मापा गया था"।[2][3]


सिंहावलोकन

क्वांटम मैकेनिक्स के अध्ययन में प्रतिपक्षीय निश्चितता को ध्यान मिलता है क्‍योंकि इसका तर्क यह है कि क्लासिकी भौतिकी को एक तीन संभव धारणा में से एक की छूट देनी पड़ती है: स्थानीयता का सिद्धांत (एक पर कोई डरावनी कार्रवाई नहीं) दूरी ), नो-षड्यंत्र धारणा (जिसे समय की विषमता भी कहा जाता है),[4][5] और प्रतितथ्यात्मक निश्चितता (या गैर-प्रासंगिकता)।

यदि भौतिकी स्थानीयता के दावे से छूट देती है, तो यह सवाल उठाता है कि हमारे सामान्य विचार व्‍यक्तिगत के बारे में संबंधित विचारों को किस प्रकार प्रभावित करेगा और सुझाव देता है कि घटनाएँ वैश्विक गति से भी तेजी से विकसित हो सकती हैं।[[6]

यदि भौतिकी "कोई साजिश नहीं" शर्त को छोड़ दिया जाता है, तो यह संभव हो जाता है कि "प्रकृति प्राकृतिकों को बलवान करे और वो किसी चीज को छिपा दे जिसे वैज्ञानिकों को नहीं दिखाना चाहिए।"[7]

यदि भौतिकी किसी भी प्रकार के "काउंटरफैक्टुअल निश्चितता" की संभावना को अस्वीकार करती है, तो यह मानव के माध्यम से विश्रामशील विशेषताओं को अस्थायी रूप से अस्तित्व में मान लेती है जो ब्रह्मांड की स्थायी विशेषताओं के रूप में देखी जाती है। 

"जिन तत्वों की वास्तविकता ईपीआर पेपर की बात कर रही है, वे कुछ नहीं हैं बल्कि संपत्ति व्याख्या उपलब्ध मापन की बाहरी गतिविधियों के बिना अस्तित्व में होती हैं। प्रत्येक प्रयोग के समय, वहां कुछ वास्तविकता के तत्व होते हैं, सिस्टम की विशिष्ट गुणधर्म <#ai > होती हैं जो बिना संदेह के मापन परिणाम<ai >, को निर्धारित करती हैं, जब संबंधित मापन a किया गया है।"[8]

एक संज्ञा के रूप में, "काउंटरफैक्टुअल" एक अनुमानित प्रभाव या परिणाम को भी संदर्भित कर सकता है जो एक अवलिकित विशालकाय घटना का है। एक उदाहरण है एलिट्जुर-वैदमैन बम परीक्षक।[9]


सैद्धांतिक विचार

यदि क्वांटम मैकेनिक्स को एक साथ संयुक्त जोड़ी गुणधर्मों के समयानुपातिक मापन का विवरण नहीं होता है, तो किसी भी भौतिकी के विवरण में विद्यमान होने वाले अवसरों के परिणामों के लिए "काउंटरफैक्टुअल निश्चितता" का उपयोग किया गया है, तो उसे क्वांटम मैकेनिक्स के माध्यम से छोड़ दिया गया है कि क्वांटम मैकेनिक्स के अनुसार बाहरी गतिविधियों के परिणाम हैं, विशेष रूप से वे जो क्वांटम मैकेनिक्स के माध्यम से छोड़ दिए गए हैं जो समक्रिया जोड़ी गुणधर्मों के समयानुपातिक मापन का विवरण नहीं है[10]

उदाहरण के रूप में, अनिश्चितता सिद्धांत का दावा करता है कि कोई एक ही समय पर एक धारणी की स्थिति और गति दोनों को उच्च यथार्थता के साथ जान नहीं सकता है।[11] मान लीजिए कि किसी धारणी की स्थिति का मापदंड किया गया है। यह क्रिया उसकी गति के बारे में किसी भी जानकारी को नष्ट कर देती है। क्या फिर भी हम बात कर सकते हैं कि अगर हमने उसकी गति के अतिरिक्त उसकी स्थिति का मापदंड किया होता तो हमें कौन सा परिणाम मिलता? गणितीय रूपरेखा के दृष्टिकोण से ऐसे कौंटरफैक्चुअल गति मापदंड को सच्चे पोजीशन मापदंड के साथ, यह धारण किए जाने योग्य है, जो धारण करता है कि धारणी का आंकलनिक जनसंख्या को सम्मलित करता है। यदि स्थिति r0 पाई जाती है तो एक ऐसी व्याख्या में जो कौंटरफैक्चुअल निश्चितता को स्वीकार करती है, स्थिति और गति का आंकलनिक जनसंख्या हर संभव गति मान p के लिए सभी जोड़ी(r0,p) को सम्मलित करेगी, चूंकि कौंटरफैक्चुअल मान को पूरी तरह से खारिज करने वाली व्याख्या में एकमात्र जोड़ी (r0,⊥) ) होगी जहां ⊥ एक अनिर्दिष्ट मान दर्शाता है।[12] एक ऐसी व्याख्या जो कौंटरफैक्चुअल निश्चितता को खारिज करती है, कोई मैक्रोस्कोपिक समानता उपयोग करने के लिए, स्थिति को एक कमरे में एक व्यक्ति का स्थान पूछने के तरह देखती है, जबकि गति की माप करने को एक व्यक्ति की गोदी खाली है या कुछ है, ऐसे पूछने के तरह है। यदि व्यक्ति का स्थान बदल गया है, जैसे कि वह खड़ा हो गया है या बैठा नहीं है, तो वह व्यक्ति के पास कोई गोदी नहीं होगी और "व्यक्ति की गोदी खाली है" या "व्यक्ति की गोदी पर कुछ है" का कोई भी वाक्य सत्य नहीं होगा। किसी भी सांख्यिकीय हिसाब को ऐसे मानों पर आधारित करना, जहां व्यक्ति किसी कमरे में एक स्थान पर खड़ा है और साथ ही गोदी पर बैठा है, जैसे वह बैठा हुआ है, वह व्यर्थ होगा।[13]

प्रतितथ्यात्मक रूप से निश्चित मूल्यों की निर्भरता एक बुनियादी धारणा है, जो समय की विषमता और स्थानीय कार्य-कारण के साथ मिलकर बेल असमानताओं को जन्म देती है। बेल ने दिखाया कि छिपे हुए चर सिद्धांतों के विचार का परीक्षण करने के लिए किए गए प्रयोगों के परिणामों की भविष्यवाणी इन तीनों मान्यताओं के आधार पर कुछ सीमाओं के भीतर होने की भविष्यवाणी की जाएगी, जिन्हें शास्त्रीय भौतिकी के लिए मौलिक सिद्धांत माना जाता है, किन्तु उन सीमाओं के भीतर पाए जाने वाले परिणाम होंगे। क्वांटम यांत्रिक सिद्धांत की भविष्यवाणियों के साथ असंगत हो। प्रयोगों से पता चला है कि क्वांटम यांत्रिक परिणाम अनुमानित रूप से उन शास्त्रीय सीमाओं से अधिक हैं। बेल के काम के आधार पर उम्मीदों की गणना का अर्थ है कि क्वांटम भौतिकी के लिए स्थानीय यथार्थवाद की धारणा को छोड़ देना चाहिए।[14] बेल की प्रमेय सिद्ध करती है कि प्रत्येक प्रकार के क्वांटम सिद्धांत को आवश्यक रूप से स्थानीयता सिद्धांत का उल्लंघन करना चाहिए या माप के माप के परिणामों के साथ गणितीय विवरण को विस्तारित करने की संभावना को अस्वीकार करना चाहिए जो वास्तव में नहीं किए गए थे।[15][16]

प्रतितथ्यात्मक निश्चितता क्वांटम यांत्रिकी की किसी भी व्याख्या में उपस्थित है जो क्वांटम यांत्रिक माप परिणामों को सिस्टम की स्थिति या संयुक्त प्रणाली और माप उपकरण की स्थिति के निर्धारक कार्यों के रूप में देखने की अनुमति देती है। क्रैमर (1986) की लेन-देन की व्याख्या उस व्याख्या को नहीं बनाती है।[16]


प्रतितथ्यात्मक निश्चितता को अस्वीकार करने वाली व्याख्याओं के उदाहरण

कोपेनहेगन व्याख्या

परम्परागत कोपनहेगन व्याख्या क्वांटम मैकेनिक्स की प्रतिवाद परिणामिता को अस्वीकार करती है क्योंकि जो मापना नहीं किया गया है, उसको किसी मान का आधार नहीं बनाती है। जब मापने किए जाते हैं तो मान प्राप्त होते हैं, किन्तु ये पूर्व उपस्थित मान की रूपरेखा की प्रकटि नहीं हैं। आशेर पेरेस के शब्दों में "अप्रदर्शित प्रयोगों का कोई परिणाम नहीं होता है।"। पेरेस, Asher (1978). "अकुशल प्रयोगों का कोई परिणाम नहीं होता है". अमेरिकन जर्नल ऑफ फिजिक्स. अमेरिकन एसोसिएशन ऑफ फिजिक्स टीचर्स (AAPT). 46 (7): 745–747. Bibcode:1978AmJPh..46..745P. doi:10.1119/1.11393. ISSN 0002-9505.</ref>

कई दुनिया

बहुत से विश्व व्याख्या एक अलग तरीके से प्रतिवादित करती है; इसके अतिरिक्त ऐसे कई मान आवश्यक नहीं हैं जो प्रदर्शित नहीं हुए मापनों को नहीं देते हैं, बल्कि इसे कई मान देती है। जब मापने किए जाते हैं तब हर एक मान एक अलग विश्व में वास्तविक रूप से प्राप्त हो जाता है, जो एक विभिन्न वास्तविकता की शाखा है। जैसा कि उमस एमहर्स्ट विश्वविद्यालय के प्रो. गय ब्लेलॉक कहते हैं, "बहुत से विश्व व्याख्या एकमात्र प्रतिवाद परिणामिता को ही नहीं बल्कि वास्तविक रूप से अनिश्चित भी है।"ब्लेकॉक, Guy (2010). "ईपीआर विरोधाभास, बेल की असमानता और स्थानीयता का सवाल". अमेरिकन जर्नल ऑफ फिजिक्स. 78 (1): 111–120. arXiv:0902.3827. Bibcode:2010AmJPh..78..111B. doi:10.1119/1.3243279. ISSN 0002-9505. S2CID 118520639.</ref>

लगातार इतिहास

सुसंगत इतिहास दृष्टिकोण किसी और तरीके से काउंटरफैक्टुअल निश्चितता को खारिज करता है; यह नहीं मानता कि अप्रदर्शित मापनों को एकल किन्तु छिपे हुए मान देता है और असंगत मापनों के मानों को एक साथ कंबाइन करने की अनुमति नहीं देता (काउंटरफैक्टुअल या वास्तविक) क्योंकि ऐसी कम्बिनेशन ऐसे परिणाम पैदा नहीं करते जो किसी प्रकार के किसी प्राप्त किए गए पूर्णतः संगत मापनों के से मेल खाते हैं। जब कोई मापन किया जाता है, तब भी छिपे हुए मान को परिणामस्वरूप में प्राप्त मान के रूप में उपलब्ध कराया जाता है। रॉबर्ट ग्रीफिथ (भौतिक विज्ञानी) इन्हें "अनप्रदर्शित संख्या" की समानता में रखा है जो "अँधेरे लिफाफों" में रखी गई होती हैं।इस प्रकार संगत इतिहास एकमात्र उनके साथ त्यागये गए परिणामो को खारिज नहीं करता है, बल्कि यह एकमात्र तब उन्हें खारिज करता है जब वे असंगत परिणामों के साथ संयुक्त किए जा रहे हैं। चूंकि कोपनहेगन व्याख्या या बहुत से विश्व व्याख्या में, बेल के समीकरण को निष्पादित करने के लिए बीजागणितीय परिचालन नहीं कर सकते हैं क्योंकि एकल मान आवश्यक है या कई मान होते हैं, संगत इतिहास में, वे किए जा सकते हैं किन्तु परिणामस्वरूप संबंध गणक को वास्तविक मापनों के माध्यम से प्राप्त किए जाने वाले संबंध संबंधित नहीं कर सकता है (जो क्वांटम यांत्रिक रूपांतरण के नियमों के माध्यम से दिए गए हैं)। निर्धारित प्रक्रिया एक प्रक्रिया है जो एकमात्र या एक निर्धारित परिणाम की जगह परिणामों के विसंगत परिणामों को संयुक्त रूप से करती है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Enrique J. Galvez, "Undergraduate Laboratories Using Correlated Photons: Experiments on the Fundamentals of Quantum Mechanics," p. 2ff., says, "Bell formulated a set of inequalities, now known as 'Bell’s inequalities,' that would test non-locality. Should an experiment verify these inequalities, then nature would be demonstrated to be local and quantum mechanics incorrect. Conversely, a measurement of a violation of the inequalities would vindicate quantum mechanics’ non-local properties."
  2. ↑ Inge S. Helland, "A new foundation of quantum mechanics," p. 386: "Counterfactual definiteness is defined as the ability to speak with results of measurements that have not been performed (i.e., the ability to assure the existence of objects, and properties of objects, even when they have not been measured").
  3. ↑ W. M. de Muynck, W. De Baere, and H. Martens, "Interpretations of Quantum Mechanics, Joint Measurement of Incompatible Observables, and Counterfactual Definiteness" p. 54 says: "Counterfactual reasoning deals with nonactual physical processes and events and plays an important role in physical argumentations. In such reasonings it is assumed that, if some set of manipulations were carried out, then the resulting physical processes would give rise to effects which are determined by the formal laws of the theory applying in the envisaged domain of experimentation. The physical justification of counterfactual reasoning depends on the context in which it is used. Rigorously speaking, given some theoretical framework, such reasoning is always allowed and justified as soon as one is sure of the possibility of at least one realization of the pre-assumed set of manipulations. In general, in counterfactual reasoning it is even understood that the physical situations to which the reasoning applies can be reproduced at will, and hence may be realized more than once."Text was downloaded from: http://www.phys.tue.nl/ktn/Wim/i1.pdf Archived 2013-04-12 at the Wayback Machine
  4. ↑ Gábor Hofer-Szabó, Miklós Rédei, László E. Szabó, "The principle of the common cause" (Cambridge 2013), Sect. 9.2 "Local and nonconspiratorial common cause systems".
  5. ↑ T.N. Palmer "Bell's conspiracy, Schrödinger's black cat and global invariant sets", Philosophical Transactions of the Royal Society A, 2015, vol. 373, issue 2047.
  6. ↑ Christoph Saulder, "Contextuality and the Kochen-Specker Theorem", p. 11. Available from the author at: http://www.equinoxomega.net/files/studies/quantenphysik_Handout.pdf
  7. ↑ Angel G. Valdenebro, "Assumptions Underlying Bell's Inequalities," p. 6.
  8. ↑ Internet Encyclopedia of Philosophy, "The Einstein-Podolsky-Rosen Argument and the Bell Inequalities," section 3.
  9. ↑ Rick Bradford, "The Observability of Counterfactuals" p.1. "Suppose something could have happened, but actually did not happen. In classical physics the fact that an event could have happened but didn't can make no difference to any future outcome. Only those things which actually happen can influence the future evolution of the world. But in quantum mechanics it is otherwise. The potential for an event to happen can influence future outcomes even if the event does not happen. Something that could happen but actually does not is called as counterfactual. In quantum mechanics counterfactuals are observable—they have measurable consequences. The Elitzur-Vaidman bomb test provides a striking illustration of this." http://www.rickbradford.co.uk/QM13Counterfactuals.pdf
  10. ↑ Henry P Stapp S-matrix interpretation of quantum-theory Physical Review D Vol 3 #6 1303 (1971)
  11. ↑ Yakir Aharonov et al., "Revisiting Hardy's Paradox: Counterfactual Statements, Real Measurements, Entanglement and Weak Values, p. 1, says, "For example, according to Heisenberg’s uncertainty relations, an absolutely precise measurement of position reduces the uncertainty in position to zero Δx = 0 but produces an infinite uncertainty in momentum Δp = ∞." See https://arxiv.org/abs/quant-ph/0104062v1 arXiv:quant-ph/0104062v1
  12. ↑ Yakir Aharonov, et al, "Revisiting Hardy's Paradox: Counterfactual Statements, Real Measurements, Entanglement and Weak Values," p.1 says, "The main argument against counterfactual statements is that if we actually perform measurements to test them, we disturb the system significantly, and in such disturbed conditions no paradoxes arise."
  13. ↑ Inge S. Helland, "A new foundation of quantum mechanics," p. 3.
  14. ↑ Yakir Aharonov, et al, "Revisiting Hardy's Paradox: Counterfactual Statements, Real Measurements, Entanglement and Weak Values," says, "In 1964 Bell published a proof that any deterministic hidden variable theory that reproduces the quantum mechanical statistics must be nonlocal (in a precise sense of non-locality there in defined), Subsequently, Bell' s theorem has been generalized to cover stochastic hidden variable theories. Commenting on Bell' s earlier paper. Stapp (1971) suggests that the proof rests on the assumption of "counterfactual definiteness" : essentially the assumption that subjunctive conditionals of the form: " If measurement M had been performed, result R would have been obtained" always have a definite truth value (even for measurements that were not carried out because incompatible measurements were being made) and that the quantum mechanical statistics are the probabilities of such conditionals." p. 1 arXiv:quant-ph/0104062v1
  15. ↑ David Z Albert, Bohm's Alternative to Quantum Mechanics Scientific American (May 1994)
  16. ↑ 16.0 16.1 Cramer, John G. (1986-07-01). "क्वांटम यांत्रिकी की लेन-देन की व्याख्या". Reviews of Modern Physics. American Physical Society (APS). 58 (3): 647–687. Bibcode:1986RvMP...58..647C. doi:10.1103/revmodphys.58.647. ISSN 0034-6861.


बाहरी संबंध

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