1
โดย Ben Turner เผยแพร่เมื่อ 21 ธันวาคม 2021สล็อตเว็บตรง แตกง่ายถ้าทฤษฎีควอนตัมมาตรฐานถือขึ้นจํานวนจินตภาพมีความสําคัญ เพื่อทดสอบว่าจํานวนจินตภาพมีความสําคัญเพียงใดในการอธิบายความเป็นจริงนักวิจัยใช้การทดสอบเบลล์ฉบับปรับปรุงซึ่งเป็นการทดลองที่อาศัยการพัวพันควอนตัม (เครดิตภาพ: จูริค ปีเตอร์ ผ่าน Shutterstock)จํานวนจินตภาพเป็นสิ่งจําเป็นในการอธิบายความเป็นจริงอย่างถูกต้องการศึกษาใหม่สองเรื่องได้แนะนํา
จํานวนจินตภาพคือสิ่งที่คุณได้รับเมื่อคุณหาสแควร์รูทของจํานวนลบ และมันถูกใช้มานานแล้ว
ในสมการที่สําคัญที่สุดของกลศาสตร์ควอนตัม สาขาฟิสิกส์ที่อธิบายโลกของจํานวนที่น้อยมาก เมื่อคุณบวกจํานวนจินตภาพและจํานวนจริง, จํานวนเชิงซ้อนสองตัว, ซึ่งนักฟิสิกส์สามารถเขียนสมการควอนตัมได้ง่ายๆ แต่ไม่ว่าทฤษฎีควอนตัมต้องการ chimeras ทางคณิตศาสตร์เหล่านี้หรือเพียงแค่ใช้พวกเขาเป็นทางลัดที่สะดวกได้รับการถกเถียงกันมานานแล้ว
ในความเป็นจริงแม้แต่ผู้ก่อตั้งกลศาสตร์ควอนตัมเองก็คิดว่าความหมายของการมีจํานวนเชิงซ้อนในสมการของพวกเขานั้นไม่เหมาะสม ในจดหมายถึงเพื่อนของเขา Hendrik Lorentz นักฟิสิกส์ Erwin Schrödinger – คนแรกที่แนะนําจํานวนเชิงซ้อนในทฤษฎีควอนตัมด้วยฟังก์ชั่นคลื่นควอนตัมของเขา (ψ) – เขียนว่า “สิ่งที่ไม่พึงประสงค์ที่นี่และแน่นอนโดยตรงที่จะคัดค้านคือการใช้จํานวนเชิงซ้อน Ψเป็นฟังก์ชันที่แท้จริงอย่างแน่นอน”ที่เกี่ยวข้อง: สมการที่สวยที่สุดในโลกSchrödinger ได้หาวิธีแสดงสมการของเขาด้วยจํานวนจริงเท่านั้นควบคู่ไปกับกฎเพิ่มเติมสําหรับวิธีใช้สมการและนักฟิสิกส์ในภายหลังได้ทําเช่นเดียวกันกับส่วนอื่น ๆ ของทฤษฎีควอนตัม แต่ในกรณีที่ไม่มีหลักฐานการทดลองอย่างหนักที่จะปกครองตามการคาดการณ์ของสมการ “จริงทั้งหมด” เหล่านี้คําถามได้อ้อยอิ่ง: ตัวเลขจินตภาพเป็นการลดความซับซ้อนเสริมหรือพยายามที่จะทํางานโดยที่พวกเขาปล้นทฤษฎีควอนตัมของความสามารถในการอธิบายความเป็นจริง?
ตอนนี้มีการศึกษา 2 เรื่อง ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 ธ.ค. ในวารสาร ธรรมชาติ (เปิดในแท็บใหม่) และจดหมายตรวจสอบทางกายภาพได้พิสูจน์ Schrödinger ผิด จากการทดลองที่ค่อนข้างง่ายพวกเขาแสดงให้เห็นว่าถ้ากลศาสตร์ควอนตัมถูกต้องจํานวนจินตภาพเป็นส่วนสําคัญของคณิตศาสตร์ของจักรวาลของเรา
”ผู้ก่อตั้งกลศาสตร์ควอนตัมยุคแรกไม่สามารถหาวิธีตีความจํานวนเชิงซ้อนที่ปรากฏในทฤษฎีได้”
ผู้เขียนนํา Marc-Olivier Renou นักฟิสิกส์ทฤษฎีของสถาบันวิทยาศาสตร์โฟโตนิกในสเปนกล่าวกับ Live Science ในอีเมล “การมี [จํานวนเชิงซ้อน] ทํางานได้ดีมาก แต่ไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการระบุจํานวนเชิงซ้อนด้วยองค์ประกอบของความเป็นจริง”
เพื่อทดสอบว่าจํานวนเชิงซ้อนมีความสําคัญอย่างแท้จริงหรือไม่ผู้เขียนการศึกษาครั้งแรกได้คิดค้นการทดลองควอนตัมแบบคลาสสิกที่เรียกว่าการทดสอบเบลล์ การทดสอบถูกเสนอครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์จอห์นเบลล์ในปี 1964 เพื่อพิสูจน์ว่าการพัวพันควอนตัม - การเชื่อมต่อที่แปลกประหลาดระหว่างอนุภาคสองอนุภาคที่อยู่ห่างไกลที่อัลเบิร์ตไอน์สไตน์คัดค้านว่าเป็น “การกระทําที่น่ากลัวในระยะไกล” – เป็นสิ่งจําเป็นโดยทฤษฎีควอนตัม
ในรุ่นปรับปรุงของการทดสอบเบลล์คลาสสิกของพวกเขานักฟิสิกส์ได้คิดค้นการทดลองที่แหล่งอิสระสองแหล่ง (ซึ่งพวกเขาเรียกว่า S และ R) จะถูกวางไว้ระหว่างเครื่องตรวจจับสามเครื่อง (A, B และ C) ในเครือข่ายควอนตัมระดับประถมศึกษา แหล่ง S จะปล่อยอนุภาคแสงสองอนุภาคหรือโฟตอน – หนึ่งส่งไปยัง A และอื่น ๆ ไปยัง B – ในสถานะที่พัวพัน แหล่งที่มา R ยังจะปล่อยโฟตอนพัวพันสองตัวส่งพวกเขาไปยังโหนด B และ C ถ้าจักรวาลถูกอธิบายโดยกลศาสตร์ควอนตัมมาตรฐาน ตามจํานวนเชิงซ้อน โฟตอนที่มาถึงเครื่องตรวจจับ A และ C ไม่จําเป็นต้องพัวพัน แต่ในทฤษฎีควอนตัมตามจํานวนจริง
เพื่อทดสอบการตั้งค่านี้นักวิจัยของการศึกษาที่สองได้ทําการทดลองที่พวกเขาส่องแสงเลเซอร์ลงบนผลึก พลังงานที่เลเซอร์มอบให้กับอะตอมของผลึกบางส่วนถูกปล่อยออกมาในภายหลังเป็นโฟตอนพัวพัน เมื่อดูจากสถานะของโฟตอนที่มาถึงเครื่องตรวจจับทั้งสามของพวกเขานักวิจัยเห็นว่าสถานะของโฟตอนที่มาถึงเครื่องตรวจจับ A และ C ไม่ได้พัวพันซึ่งหมายความว่าข้อมูลของพวกเขาสามารถอธิบายได้โดยทฤษฎีควอนตัมที่ใช้จํานวนเชิงซ้อนเท่านั้น
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นสมเหตุสมผล โฟตอนจําเป็นต้องโต้ตอบทางร่างกายเพื่อพัวพันดังนั้นผู้ที่มาถึงเครื่องตรวจจับ A และ C ไม่ควรพัวพันหากพวกเขาถูกผลิตโดยแหล่งทางกายภาพที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามนักวิจัยเน้นว่าการทดลองของพวกเขาออกกฎทฤษฎีที่ละทิ้งจํานวนจินตภาพเท่านั้นหากอนุสัญญาการครองราชย์ของกลศาสตร์ควอนตัมถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีความมั่นใจมากว่านี่เป็นกรณีนี้ แต่นี่เป็นข้อแม้ที่สําคัญผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าวิธีที่เป็นไปได้ที่เราสามารถอธิบายจักรวาลด้วยคณิตศาสตร์เป็นจริงมีข้อ จํากัด มากขึ้นกว่าที่เราอาจจะได้คิด Renou กล่าวว่าสล็อตเว็บตรง แตกง่าย
