گربه‌ی شرودینگر می‌تواند چه چیزی درباره‌ی مکانیک کوانتوم به ما بیاموزد
-
0:08 - 0:11فرض کنید توپی را مستقیم به هوا پرتاب کنیم
-
0:11 - 0:14آیا حرکت توپ پس از جدا شدن از دستانتان را میتوانید پیش بینی کنید؟
-
0:14 - 0:15معلومه. خیلی راحته
-
0:15 - 0:19توپ به سمت بالا خواهد رفت
تا اینکه به بالاترین نقطه ی ممکن برسد -
0:19 - 0:22سپس به سمت پایین آمده
و دوباره در دستان شما قرار می گیرد -
0:22 - 0:23البته این اتفاقی است که می افتد
-
0:23 - 0:27و شما این را می دانید چون اتفاقات مشابه آن را
قبلا بارها دیده اید -
0:27 - 0:31شما در تمام طول زندگی خود،
ناظر فیزیک پدیده های روزمره بوده اید -
0:31 - 0:36حال فرض کنید که سوالی در رابطه با
فیزیک اتم مطرح شود -
0:36 - 0:38به عنوان مثال
حرکت الکترون... -
0:38 - 0:41دور هسته ی اتم هیدروژن چگونه است؟
-
0:41 - 0:45آیا می توانیم پاسخ این سوال را بر اساس
تجربه روزمره با فیزیک بدهیم؟ -
0:45 - 0:47مسلما نه. چرا؟
-
0:47 - 0:51زیرا فیزیک حاکم بر رفتار سیستم ها
در مقیاسی به این کوچکی -
0:51 - 0:55با فیزیک اجسام بزرگ مقیاس
-
0:55 - 0:58که مدام در اطراف خود مشاهده می کنید
متفاوت است -
0:58 - 1:00دنیای روزمره که آن را می شناسید و دوست دارید
-
1:00 - 1:04بر اساس قوانین مکانیک
کلاسیک رفتار می کند. -
1:04 - 1:06اما سیستم های در مقیاس اتمها
-
1:06 - 1:10بر اساس قوانین مکانیک
کوانتوم رفتار می کنند -
1:10 - 1:13دنیای کوانتوم، دنیای عجیب غریبی است
-
1:13 - 1:18آزمایشی بسیار معروف، تصویر ناشناس/غریبه کوانتوم
را نشان می دهد: -
1:18 - 1:20گربه ی شرودینگر
-
1:20 - 1:24فیزیکدانی که بصورت خاص علاقه ای به گربه ندارد،
گربه ای را در یک جعبه قرار می دهد -
1:24 - 1:30بمبی را نیز درون جعبه قرار می دهد که پس از بسته شدن
در جعبه، ۵۰٪ احتمال دارد منفجر شود -
1:30 - 1:33تا در را باز نکنیم، به هیچ
وجه نمی توانیم بفهمیم -
1:33 - 1:35که بمب منفجر شده است یا نه
-
1:35 - 1:41و در نتیجه نمی دانیم که گربه زنده است یا مرده
-
1:41 - 1:44در فیزیک کوانتوم،
می توان گفت که قبل از مشاهده -
1:44 - 1:47گربه در حالت برهم نهی/ انطباق قرار دارد.
-
1:47 - 1:52نه زنده است و نه مرده.
در واقع در ترکیبی از این دو حالت قرار دارد، -
1:52 - 1:55احتمال هر حالت، ۵۰٪ است
-
1:55 - 1:59سیستم های کوانتوم مقیاس نیز،
حالتی مشابه دارند -
1:59 - 2:02مثل الکترونی که به دور
اتم هیدروژن در گردش است -
2:02 - 2:04در واقع الکترون اصلا نمی چرخد
-
2:04 - 2:07و در یک لحظه، می تواند در هر نقطه ای
از فضا باشد -
2:07 - 2:11تنها احتمال وجود آن در بعضی جاها
بیش از سایرین است -
2:11 - 2:13و فقط پس از آنکه موقعیت آن را
اندازه گرفتیم -
2:13 - 2:16می توانیم بگوییم که در یک لحظه ی مشخص
دقیقا کجا قرار دارد -
2:16 - 2:19بسیار شبیه به مورد گربه: تا در جعبه را باز نکنیم
-
2:19 - 2:21نمی دانیم گربه زنده است یا مرده
-
2:21 - 2:24به این ترتیب به پدیده ی عجیب
و زیبایی به نام ... -
2:24 - 2:26گیرافتادگی کوانتوم می رسیم
-
2:26 - 2:31فرض کنید به جای یک گربه،دو
گربه درون دو جعبه ی مختلف داشته باشیم -
2:31 - 2:35اگر آزمایش شرودینگر را با این دو گربه تکرار کنیم
-
2:35 - 2:39نتیجه ی آزمایش، یکی از چهار حالت ممکن می تواند داشته باشد
-
2:39 - 2:42یا هر دو گربه زنده اند و یا هر دو مرده
-
2:42 - 2:46یا یکی زنده و دیگری مرده
و بر عکس -
2:46 - 2:49سیستم دو گربه نیز
در حالت برهم نهی / انطباق قرار دارد -
2:49 - 2:54و این بار، به جای ۵۰٪،
احتمال هر حالت ۲۵٪ است. -
2:54 - 2:56اما موضوع جالب این جاست:
-
2:56 - 2:59مکانیک کوانتوم بیان می کند
که می توانیم دو حالت -
2:59 - 3:04هر دوگربه زنده و هر دو گربه مرده را
از حالت بر هم نهی حذف کنیم -
3:04 - 3:07به عبارت دیگر، می توانیم سیستمی
مشتمل بر دو گربه داشته باشیم -
3:07 - 3:13به گونه ای که همواره یک گربه زنده باشد
و دیگری مرده -
3:13 - 3:17عبارت فنی برای این حالت این است که:
حالت دو گربه "گیر/گرفتار" است -
3:17 - 3:21اما یک موضوع خارق العاده در مورد
گیرافتادگی کوانتوم هست -
3:21 - 3:25اگر سیستم دو گربه درون جعبه را در این حالت
گیر افتاده مهیا کنید، -
3:25 - 3:29سپس جعبه ها را در دو مکان مختللف
از جهان قرار دهید، -
3:29 - 3:33نتیجه ی آزمایش، فرقی نخواهد کرد
-
3:33 - 3:38همواره یک گربه زنده و دیگری مرده خواهد بود
-
3:38 - 3:42گرچه تا زمانیکه نتیجه را تعیین نکنیم،
این که کدام زنده می ماند و کدام یک میمیرد، -
3:42 - 3:45مشخص نیست
-
3:45 - 3:46چگونه ممکن است؟
-
3:46 - 3:50چگونه ممکن است وضعیت دو گربه
در دو نقطه ی مختلف از جهان -
3:50 - 3:52به این ترتیب به هم وابسته (گیر) باشد؟
-
3:52 - 3:54فاصله ی آن ها به قدری است که
نمی توانند با هم ارتباط برقرار کنند -
3:54 - 3:58پس بمب ها چگونه با هم توطئه می کنند
-
3:58 - 4:00که یکی منفجر شود و دیگری نه؟
-
4:00 - 4:01ممکن است فکر کنید
-
4:01 - 4:04"این موضوع فقط نظریه ای بی معناست
-
4:04 - 4:06چنین اتفاقی در دنیای واقعی نخواهد افتاد"
-
4:06 - 4:09اما به نظر می رسد که درستی گیر افتادگی کوانتوم
-
4:09 - 4:12در آزمایشگاه تجربه دنیای واقعی نیز اثبات شده است
-
4:12 - 4:16ذرات زیر اتمی در یک حالت بر هم نهی گیر/انطباق افتاده اند
-
4:16 - 4:20که در آن وقتی یکی در یک جهت می چرخد، دیگری
در جهت مخالف می چرخد -
4:20 - 4:22حتی وقتی راه دیگری هم نباشد،
همین کار را می کنند -
4:22 - 4:26برای آنکه اطلاعات از یک ذره
به ذره ی دیگر منتقل شود -
4:26 - 4:30و جهت چرخش به گونه ای تعیین شود که
قوانین گیر افتادگی رعایت شود -
4:30 - 4:33پس عجیب نیست که گیر افتادگی در مرکز
-
4:33 - 4:35علم اطلاعات کوانتوم باشد
-
4:35 - 4:39علمی رو به رشد که قوانین عجیب دنیای
کوانتوم را بررسی می کند -
4:39 - 4:42در دنیای بزرگ مقیاس ما،
-
4:42 - 4:46با رمزنگاری کوانتوم، جاسوس ها
می توانند پیام های ایمن برای یکدیگر ارسال کنند -
4:46 - 4:49یا از محاسبات کوانتوم برای رمز گشایی
کدهای مخفی استفاده کنند -
4:49 - 4:54فیزیک روزمره دیگر بیشتر به دنیای
عجیب غریب کوانتوم شبیه خواهد بود -
4:54 - 4:57انتقال از راه دور کوانتوم
ممکن است حتی فراتر رود و به جایی رسد -
4:57 - 5:00که گربه ی شما به کهکشانی امن تر
فرار کند -
5:00 - 5:03جایی که فیزیکدان و جعبه ای نباشد.
- Title:
- گربه‌ی شرودینگر می‌تواند چه چیزی درباره‌ی مکانیک کوانتوم به ما بیاموزد
- Speaker:
- Josh Samani
- Description:
-
more » « less
نسخه کامل درس را از آدرس زیر مشاهده کنید:
http://ed.ted.com/lessons/what-can-schrodinger-s-cat-teach-us-about-quantum-mechanics-josh-samaniفیزیک کلاسیک یا دنیایی که ما هر روز با آن سروکار داریم، - دنیای ماکروسکوپی - با فیزیک کوآنتومی که حاکم قواعد سامانه های خیلی کوچک تر مثل اتم ها است، خیلی فرق دارد. یکی از بزرگ ترین نمونه های عجیب و غریب بودن فیزیک کوآنتوم را می توان در آزمایش «گربه ی شرودینگر» مشاهده کرد. جاش سامانی ما را در این آزمایش در حیطه ی گیر افتادگی کوآنتومی همراهی می کند.
درس از جاش سامانی
پویا نمایی از دون پینتو. - Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:24
|
b a commented on Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
b a edited Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
b a approved Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
b a commented on Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
Kim Key accepted Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
Kim Key edited Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
Kim Key edited Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? | |
|
|
Kim Key edited Persian subtitles for What can Schrödinger's cat teach us about quantum mechanics? |
b a
لطفا عنوان و چکیده سخنرانی را ترجمه کنید
b a
متشکرم از ترجمه و بازبینی شما
زیرنویس فارسی این کار بعد از انگلیسی اولین زیرنویس منتشر شده بود
جا داره از سرعت شما تشکر کنم
فقط متاسفانه عنوان و چکیده کار ترجمه نشده بود و من نمی خواستم بخاطر این مساله
منتشر شدن کار به عقب بیافته
پس لطفا اگر نظری روی ترجمه عنوان و چکیده دارید با من در میان بگذارید