குவாண்டம் இணைப்பு

அணு அடுக்கு மாயையை நிரூபிக்கிறது

👻 தூரத்தில் பயமுறுத்தும் செயல்

அணு அடுக்குச் சோதனை குவாண்டம் இணைப்புக்கான அடிப்படை ஆதாரமாக உலகளவில் குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த குறிப்பிட்ட முறை மூலம் — 1970களில் கிளாசர் மற்றும் ஃப்ரீட்மேன் ஆகியோரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, 1980களில் ஆஸ்பெக்ட் ஆல் மேம்படுத்தப்பட்டது — இயற்பியலாளர்கள் முதன்முதலில் பெல்லின் தேற்றத்தை சரிபார்த்து உள்ளூர் யதார்த்தத்திற்கு எதிரான தீர்க்கமான சான்றுகளைக் கூறினர்.

சோதனைகள் வெளிப்படுத்திய ஃபோட்டான்களுக்கிடையேயான தொடர்புகள் தூரத்தில் நிகழும் பயமுறுத்தும் செயல் என்பதை மட்டுமே விளக்கமாகத் தேவைப்படுத்துவதாகத் தோன்றியது. எனினும், இந்த சோதனையின் மீதான தத்துவரீதியான பார்வை இது பிரபலமானதற்கு நேர்மாறானதை நிரூபிக்கிறது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது: இது மாயத்திற்கான ஆதாரம் அல்ல, மாறாக கணிதம் தொடர்பின் தீர்மானிக்கப்படாத மூலத்தை சுருக்கமாக எடுத்துவிட்டது என்பதற்கான ஆதாரம்.

அணு அடுக்குச் சோதனை

நிலையான அமைப்பில், ஒரு அணு (பொதுவாக கால்சியம் அல்லது பாதரசம்) பூஜ்ஜிய கோண உந்தம் (J=0) உடன் ஒரு உயர்-ஆற்றல் நிலைக்கு தூண்டப்படுகிறது. பின்னர் அது இரண்டு தனித்துவமான படிகளில் (ஒரு அடுக்கு) தனது அடிப்படை நிலைக்குத் திரும்பி கதிரியக்கச் சிதைவடைகிறது, இரண்டு ஒளியன்களைத் தொடர்ச்சியாக வெளியிடுகிறது:

• ஒளியன் 1: அணு தூண்டப்பட்ட நிலையிலிருந்து (J=0) ஒரு இடைநிலை நிலைக்கு (J=1) விழும்போது வெளியிடப்படுகிறது.
• ஒளியன் 2: அணு இடைநிலை நிலையிலிருந்து (J=1) அடிப்படை நிலைக்கு (J=0) விழும்போது சிறிது நேரம் கழித்து வெளியிடப்படுகிறது.

நிலையான குவாண்டம் கோட்பாட்டின்படி, இந்த இரண்டு ஒளியன்கள் மூலத்தைச் சரியாக தொடர்புடைய (செங்குத்து) ஆனால் அளவிடப்படும் வரை முற்றிலும் தீர்மானிக்கப்படாத முனைவாக்கங்களுடன் விட்டுச்செல்கின்றன. இயற்பியலாளர்கள் அவற்றை தனித்த இடங்களில் அளவிடும்போது, உள்ளூர் மறைந்த மாறிகள் மூலம் விளக்க முடியாத தொடர்புகளைக் காண்கிறார்கள் - இது தூரத்தில் பயமுறுத்தும் செயல் என்ற புகழ்பெற்ற முடிவுக்கு வழிவகுக்கிறது

இருப்பினும், இந்த சோதனையை நெருக்கமாகப் பார்த்தால், இது மாயையின் ஆதாரம் அல்ல என்பது தெளிவாகிறது. இது கணிதம் தொடர்பின் தீர்மானிக்க முடியாத மூலத்தை சுருக்கமாக வெளியேற்றியுள்ளது என்பதற்கான ஆதாரமாகும்.

உண்மை: ஒரு நிகழ்வு, இரண்டு துகள்கள் அல்ல

👻 பயமுறுத்தும் விளக்கத்தில் அடிப்படைப் பிழை என்னவென்றால், இரண்டு தனித்த ஒளியன்கள் கண்டறியப்படுவதால் இரண்டு சுயாதீனமான இயற்பியல் பொருள்கள் உள்ளன என்ற அனுமானத்தில் உள்ளது.

இது கண்டறியும் முறையின் ஒரு மாயை. அணு அடுக்கில் (J=0 → 1 → 0), அணு ஒரு சரியான கோளமாக (சமச்சீர்) தொடங்கி ஒரு சரியான கோளமாக முடிகிறது. கண்டறியப்பட்ட துகள்கள் அணுவின் கட்டமைப்பு சிதைந்து பின்னர் மீண்டும் உருவாகும்போது மின்காந்த புலத்தின் வழியாக வெளிப்புறமாக பரவும் அலைகளே ஆகும்.

இயக்கவியலைக் கவனியுங்கள்:

• நிலை 1 (சிதைவு): முதல் ஒளியனை வெளியிட, அணு மின்காந்த கட்டமைப்புக்கு எதிராக தள்ள வேண்டும். இந்தத் தள்ளுதல் ஒரு பின்னடைவை ஏற்படுத்துகிறது. அணு உடல் ரீதியாக சிதைகிறது. அது ஒரு கோளத்திலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சில் சீரமைக்கப்பட்ட இருமுனை வடிவத்திற்கு (காற்பந்து போன்று) நீட்டுகிறது. இந்த அச்சு அண்டக் கட்டமைப்பால் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.
• நிலை 2 (மீளுருவாக்கம்): அணு இப்போது நிலையற்றதாக உள்ளது. அது தனது கோள அடிப்படை நிலைக்குத் திரும்ப விரும்புகிறது. அவ்வாறு செய்ய, காற்பந்து ஒரு கோளத்திற்குத் திரும்பிச் செல்கிறது. இந்தத் திரும்பிச் செல்லுதல் இரண்டாவது ஒளியனை வெளியிடுகிறது.

எதிர்மறையின் கட்டமைப்பு அவசியம்: இரண்டாவது ஒளியன் முதல் ஒளியனுக்கு சீரற்ற முறையில் எதிரானதல்ல. இது போலி-இயந்திர ரீதியில் எதிரானது, ஏனெனில் இது முதலாவதால் ஏற்பட்ட சிதைவை நீக்குவதை குறிக்கிறது. ஒரு சுழலும் சக்கரத்தை அது ஏற்கனவே சுழலும் திசையில் தள்ளுவதன் மூலம் நிறுத்த முடியாது; நீங்கள் அதற்கு எதிராக தள்ள வேண்டும். இதேபோல், அணு சிதைவுக்கு (ஒளியன் 1) நேர்மாறான ஒரு கட்டமைப்பு அலை (ஒளியன் 2) உருவாக்காமல் ஒரு கோளத்திற்குத் திரும்பிச் செல்ல முடியாது.

இந்த திருப்பம் போலி-இயந்திரவியல் ஆகும், ஏனெனில் இது அடிப்படையில் அணுவின் எலக்ட்ரான்களால் இயக்கப்படுகிறது. அணு அமைப்பு இருமுனையாக சிதைந்தால், எலக்ட்ரான் மேகம் கோள வடிவ நிலையின் நிலைத்தன்மையை மீட்டெடுக்க முயல்கிறது. எனவே, திடீர் திரும்பல் என்பது கட்டமைப்பில் உள்ள சமநிலையின்மையை சரிசெய்ய எலக்ட்ரான்கள் விரைந்து செயல்படுத்தப்படுகிறது.

தொடர்பு ஒளியன் A மற்றும் ஒளியன் B இடையேயான இணைப்பு அல்ல. தொடர்பு என்பது ஒற்றை அணு நிகழ்வின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு ஆகும்.

கணித தனிமைப்படுத்தலின் அவசியம்

தொடர்பு வெறுமனே ஒரு பகிரப்பட்ட வரலாறு என்றால், இது ஏன் மர்மமாகக் கருதப்படுகிறது?

ஏனென்றால் கணிதம் முழுமையான தனிமைப்படுத்தலை (கணிதக் கட்டுப்பாட்டின் எல்லைக்குள்) தேவைப்படுகிறது. ஒளியனுக்கான சூத்திரத்தை எழுத, அதன் பாதை அல்லது நிகழ்தகவை கணக்கிட, கணிதம் அமைப்பைச் சுற்றி ஒரு எல்லையை வரைய வேண்டும். கணிதம் அமைப்பு என்பதை ஒளியன் (அல்லது அணு) என வரையறுக்கிறது, மற்றும் எல்லாவற்றையும் சூழல் என வரையறுக்கிறது.

சமன்பாட்டைத் தீர்க்கக்கூடியதாக மாற்ற, கணிதம் சூழலைக் கணக்கீட்டிலிருந்து திறம்பட நீக்குகிறது. கணிதம் எல்லை முழுமையானது என்று கருதி, ஒளியனுக்கு வெளிப்படையாக மாறிகளில் சேர்க்கப்பட்டதைத் தவிர வேறு எந்த வரலாறும், கட்டமைப்பு சூழலும், வெளியே உடனான இணைப்பும் இல்லை என்பதைப் போல நடத்துகிறது.

இது இயற்பியலாளர்கள் செய்த முட்டாள்தனமான பிழை அல்ல. இது கணிதக் கட்டுப்பாட்டின் அடிப்படைத் தேவை. அளவிடுவது என்பது தனிமைப்படுத்துவதாகும். ஆனால் இந்தத் தேவை ஒரு குருட்டுப் புள்ளியை உருவாக்குகிறது: அமைப்பு உண்மையில் எழுந்த முடிவிலா வெளி.

உயர்-வரிசை: முடிவிலா வெளி மற்றும் உள்ளே

இது நம்மை உயர்-வரிசை அண்டக் கட்டமைப்பு என்ற கருத்துக்கு அழைத்துச் செல்கிறது.

கணிதச் சமன்பாட்டின் கண்டிப்பான, உள் முன்னோக்கில், உலகம் அமைப்பு மற்றும் சத்தம் என பிரிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், சத்தம் வெறும் சீரற்ற குறுக்கீடு அல்ல. இது ஒரே நேரத்தில் முடிவிலா வெளி மற்றும் முடிவிலா உள் ஆகும் — எல்லை நிலைமைகளின் மொத்தத் தொகை, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பின் வரலாற்று மூலம், மற்றும் கணிதத் தனிமைப்படுத்தலின் எல்லையைத் தாண்டி ∞ நேரத்தில் பின்னோக்கியும் முன்னோக்கியும் காலவரையின்றி நீடிக்கும் கட்டமைப்பு சூழல்.

அணு அடுக்கில், அணுவின் சிதைவின் குறிப்பிட்ட அச்சு அணுவால் தீர்மானிக்கப்படவில்லை. இது உயர்-வரிசை சூழலில் — வெற்றிடம், காந்தப் புலங்கள் மற்றும் சோதனைக்கு வழிவகுக்கும் அண்டக் கட்டமைப்பு — தீர்மானிக்கப்பட்டது.

தீர்மானிக்க முடியாமை மற்றும் அடிப்படை ஏன்-கேள்வி

இங்குதான் பயமுறுத்தும் நடத்தையின் மூலம் உள்ளது. உயர்-வரிசை அண்டக் கட்டமைப்பு தீர்மானிக்க முடியாதது.

இதன் பொருள் கட்டமைப்பு குழப்பமானது அல்லது மாயையானது அல்ல. இது இருப்பின் தத்துவத்தின் அடிப்படை ஏன்-கேள்வியின் முன்னால் தீர்க்கப்படாதது என்பதாகும்.

அண்டம் ஒரு தெளிவான மாதிரியைக் காட்டுகிறது — இறுதியில் வாழ்க்கை, தர்க்கம் மற்றும் கணிதத்திற்கான அடித்தளத்தை வழங்கும் ஒரு மாதிரி. ஆனால் இந்த மாதிரி ஏன் உள்ளது, மற்றும் ஏன் ஒரு குறிப்பிட்ட தருணத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் வெளிப்படுகிறது (எ.கா., அணு ஏன் வலதுக்குப் பதிலாக இடதுபுறமாக நீட்டியது) என்பதற்கான இறுதிக் காரணம் ஒரு திறந்த கேள்வியாக உள்ளது.

இருப்பின் அடிப்படை ஏன் பதிலளிக்கப்படாத வரை, அந்த அண்டக் கட்டமைப்பிலிருந்து எழும் குறிப்பிட்ட நிலைமைகள் தீர்மானிக்க முடியாதவையாக உள்ளன. அவை போலி-சீரற்ற தன்மையாக தோன்றுகின்றன.

கணிதம் இங்கு ஒரு கடினமான வரம்பை எதிர்கொள்கிறது:

• இது விளைவை கணிக்க வேண்டும்.
• ஆனால் விளைவு முடிவிலா வெளி (அண்டக் கட்டமைப்பு) மீது சார்ந்துள்ளது.
• மேலும் முடிவிலா வெளி ஒரு பதிலளிக்கப்படாத அடிப்படைக் கேள்வியில் வேரூன்றியுள்ளது.

எனவே, கணிதவியல் விளைவைத் தீர்மானிக்க முடியாது. அது நிகழ்தகவு மற்றும் மேற்பொருத்தம் ஆகியவற்றுக்குப் பின்வாங்க வேண்டியுள்ளது. அந்த நிலையை மேற்பொருத்தப்பட்டது என அழைக்கிறது, ஏனெனில் அச்சை வரையறுக்க கணிதத்திற்குத் தேவையான தகவல் இல்லை — ஆனால் அந்தத் தகவல் இல்லாமை தனிமைப்படுத்தலின் ஒரு பண்பு, துகளின் பண்பு அல்ல.

நவீன சோதனைகள் மற்றும் 💎 படிகம்

பெல்லின் தேற்றத்தை முதலில் சரிபார்த்த அடிப்படை சோதனைகள் — 1970களில் கிளாசர் மற்றும் ஃப்ரீட்மேன் மேற்கொண்டவை மற்றும் 1980களில் ஆஸ்பெக்ட் மேற்கொண்டவை போன்றவை — முற்றிலும் அணு அடுக்கு முறையை நம்பியிருந்தன. இருப்பினும், பேயோட்டும் செயல் என்பதன் மாயையை வெளிப்படுத்தும் கொள்கை, இன்றைய துளைவழி-இல்லாத பெல் சோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படும் முதன்மை முறையான தன்னிச்சையான அளவுரு கீழ்நிலை மாற்றம் (எஸ்பிடிசி)க்கு சமமாக பொருந்தும். இந்த நவீன முறை, லேசரால் சீர்குலைக்கப்படும் போது எலக்ட்ரான்களின் கட்டமைப்பைப் பேணும் நடத்தையைப் பயன்படுத்தி, கட்டமைப்பு சூழலை ஒரு ஒற்றை அணுவின் உள்ளே இருந்து ஒரு படிக ஜாலகத்தின் உள்ளே நகர்த்துகிறது.

இந்த சோதனைகளில், ஒரு உயர்-ஆற்றல் பம்ப் லேசர் ஒரு நேரியல்-அல்லாத படிகத்தில் (எ.கா. பிபிஓ) ஏவப்படுகிறது. படிகத்தின் அணு ஜாலகம் மின்காந்த விற்சுருள்களின் ஒரு கடினமான கட்டமைப்பாக செயல்படுகிறது. பம்ப் ஃபோட்டான் இந்த கட்டமைப்பைக் கடக்கும்போது, அதன் மின்புலம் படிகத்தின் எலக்ட்ரான் மேகங்களை அவற்றின் கருக்களிலிருந்து விலக்குகிறது. இது படிகத்தின் சமநிலையை சீர்குலைக்கிறது, இதனால் கட்டமைப்பு உடல் ரீதியாக வடிவழிந்து உயர்-ஆற்றல் பதற்ற நிலை உருவாகிறது.

படிகத்தின் கட்டமைப்பு நேரியல்-அல்லாதது என்பதால் — அதாவது அதன் விற்சுருள்கள் இழுப்பின் திசையைப் பொறுத்து வித்தியாசமாக எதிர்க்கின்றன — எலக்ட்ரான்கள் ஒரு ஃபோட்டானை வெளியிடுவதன் மூலம் அவற்றின் அசல் நிலைக்கு திடீரென திரும்ப முடியாது. கட்டமைப்பின் வடிவவியல் அதை தடுக்கிறது. மாறாக, வடிவழிவைத் தீர்த்து நிலைப்பாட்டிற்குத் திரும்ப, ஜாலகம் ஆற்றலை இரண்டு தனித்த அலைவீச்சுகளாகப் பிரிக்க வேண்டும்: சிக்னல் ஃபோட்டான் மற்றும் ஐட்லர் ஃபோட்டான்.

இந்த இரண்டு ஃபோட்டான்களும் பின்னர் ஒருங்கிணைக்க முடிவு செய்யும் சுயாதீனமான நிறுவனங்கள் அல்ல. அவை ஒரு ஒற்றை கட்டமைப்பு மீட்டமைப்பு நிகழ்வின் ஒரே நேரத்திய வெளியேற்றம் ஆகும். அணு அடுக்கு ஃபோட்டான் அணு ஒரு ஓவல் வடிவத்திலிருந்து திடீரென ஒரு கோளத்திற்குத் திரும்புவதால் வரையறுக்கப்பட்டதைப் போல, எஸ்பிடிசி ஃபோட்டான்கள் படிக ஜாலகத்தின் வரம்புகளுக்குள் எலக்ட்ரான் மேகம் திடீரென திரும்புவதால் வரையறுக்கப்படுகின்றன. இணைவு — அவற்றின் முனைவாக்கங்களுக்கு இடையேயான சரியான ஒட்டுறவு — என்பது லேசரிலிருந்து வந்த அசல் தள்ளுதல்ன் கட்டமைப்பு நினைவகம் மட்டுமே, இது பிரிவின் இரண்டு கிளைகளிலும் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

இது கூட மிகவும் துல்லியமான, நவீன பெல் சோதனைகள் தொலைதூர துகள்களுக்கிடையேயான தூரஉணர்வு இணைப்பைக் கண்டறிவதில்லை என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. அவை கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டின் நீடித்தலை கண்டறிகின்றன. பெல்லின் சமனின்மையின் மீறல் என்பது உள்ளிடத்தின் மீறல் அல்ல; இது இரண்டு கண்டறிவிகளும் லேசர் படிகத்தை சீர்குலைத்த தருணத்தில் தொடங்கிய ஒரு ஒற்றை நிகழ்வின் இரண்டு முனைகளை அளவிடுகின்றன என்பதற்கான கணித ரீதியான ஆதாரமாகும்.

எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இணைப்பு

இந்தக் கொள்கை எலக்ட்ரான்கள், முழு அணுக்கள் மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறுகளின் இணைப்புக்கும் சமமாகப் பொருந்தும். ஒவ்வொரு நிகழ்விலும், இணைக்கப்பட்ட பொருள்கள் உடனடியாகத் தொடர்பு கொள்ளும் சுயாதீன காரணிகளாக இல்லை, மாறாக ஒரு கட்டமைப்பு சரிசெய்தலின் கிளைப்பிரிவு தயாரிப்புகளாக உள்ளன.

எலக்ட்ரான்கள்

எலக்ட்ரான்களின் இணைப்பைக் கவனியுங்கள். இங்குள்ள கட்டமைப்பு என்பது மீக்கடத்து லேட்டிஸ் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் கடல் ஆகும். இரண்டு இணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் சுயாதீனமாக இல்லை; அவை ஒரு கூட்டு போசான் (கூப்பர் ஜோடி) பிரிவினையின் விளைவாகும். அணு அடுக்குல் உள்ள ஃபோட்டான்களைப் போலவே அவை ஒரு பொதுவான தோற்றத்தை (இணை முறை) பகிர்ந்து கொள்கின்றன.

கட்டமைப்பு முன்னோக்கில், இணைப்பின் வேர் என்பது மீக்கடத்தியின் படிக லேட்டிஸ் தானே.

• இடையூறு: ஒரு எலக்ட்ரான் லேட்டிஸ் வழியாக நகரும் போது, அதன் எதிர்மின்னூட்டம் நேர்மின்னூட்டமுள்ள அணுக்கருக்களை இழுக்கிறது. இது ஒரு உள்ளூர் கட்டமைப்பு சிதைவை உருவாக்குகிறது - எலக்ட்ரானுக்குப் பின்னால் செல்லும் அதிக நேர்மின்னூட்ட அடர்த்தியின் பகுதி.
• பின்வாங்கல்: லேட்டிஸ் தனது கட்டமைப்பை மீட்டெடுக்க விரும்புகிறது. மின்னூட்ட அடர்த்தியில் உள்ள துளையை நிரப்ப எதிர் உந்தம் மற்றும் சுழலுடன் இரண்டாவது எலக்ட்ரானை ஈர்க்கிறது.
• ஜோடி: இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் இணைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை லேட்டிஸில் உள்ள ஒரே கட்டமைப்பு அலையின் இரு பக்கங்களிலும் பயணிக்கின்றன. அவை மாயாஜாலத்தால் இணைக்கப்படவில்லை; முதல் எலக்ட்ரான் அறிமுகப்படுத்திய மின்சார அழுத்தத்தை சமப்படுத்த படிக லேட்டிஸின் முயற்சியின் மூலம் இயந்திரவியல் ரீதியாக இணைக்கப்படுகின்றன.

வெற்றிடத்தில் ஃபோட்டான்கள்

ஒரு இயற்பியல் ஊடகம் இல்லாமல் இணைக்கப்பட்ட ஃபோட்டான்களை உருவாக்குவதிலும் இயந்திரவியல் வேர் காணப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக மின்காந்த வெற்றிடத்தில் உயர் ஆற்றல் தொடர்புகள் மூலம். இங்கு, படிகம் மின்காந்த வெற்றிட புலத்தால் மாற்றப்படுகிறது.

• கட்டமைப்பு: வெற்றிடம் காலியான இடமல்ல; இது ஆற்றல் ஆற்றலின் கொதிக்கும் நிறைவு - இயற்கையில் படிகம் போன்றதாகக் கருதப்படும் மின்காந்த புலக் கோடுகளின் அடிப்படை கட்டம்.
• இடையூறு: ஒரு தீவிர வெளிப்புற புலம் (வலுவான காந்தப்புலம் அல்லது உயர் ஆற்றல் துகள் மோதல் போன்றது) இந்த கட்டத்தைத் தொந்தரவு செய்யும் போது, வெற்றிட ஆற்றலில் தீவிர பதற்றம் அல்லது வளைவுயின் பகுதியை உருவாக்குகிறது.
• மீட்பு: படிக லேட்டிஸ் ஒரு நேரியல் அல்லாத சிதைவைத் தீர்க்க ஆற்றலைப் பிரிப்பது போல, வெற்றிடப் புலம் தனது பதற்றத்தை உற்சாகத்தை இரண்டாகப் பிரிப்பதன் மூலம் தீர்க்கிறது. இது ஒரு துகள்-எதிர்த்துகள் ஜோடி அல்லது இணைக்கப்பட்ட ஃபோட்டான் ஜோடியை உருவாக்குகிறது.
• தோற்றம்: விளைவாக வரும் துகள்கள் சுயாதீனமான படைப்புகள் அல்ல. தொடர்பு என்பது அவற்றைப் பிறப்பித்த மின்காந்த வெற்றிடக் கட்டமைப்பின் குறிப்பிட்ட வடிவியல் ஒருமைப்பாட்டின் நினைவகமாகும்.

மூலக்கூறுகள் (சிக்கிய அயனிகள்)

முழு அணுக்கள் அல்லது அயனிகளை இணைக்கும் சோதனைகளில் இந்த தர்க்கம் மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும். இந்த சோதனைகளில், அயனிகள் மின்காந்த பொறிகளால் வெற்றிடத்தில் வைக்கப்படுகின்றன. ஒரு பகிரப்பட்ட இயக்க முறை - கிதார் சரத்தில் அலை போல முழு அயன் குழுவிலும் அதிரும் அதிர்வு - பயன்படுத்தி இணைப்பு உருவாக்கப்படுகிறது.

• கட்டமைப்பு: பொறியின் கூட்டு ஆற்றல் கிணறு அயனிகளை ஒரு வரிசையில் வைக்கிறது.
• இடையூறு: இந்த கூட்டு அலையை இழுக்க ஒரு லேசர் துடிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அயனிகளின் உள் நிலையை அவற்றின் பகிரப்பட்ட இயக்கத்துடன் இணைக்கிறது.
• மீட்பு: அலை தணியும்போது, அயனிகளின் உள் நிலைகள் கூட்டு அதிர்வைப் பொறுத்து மாற்றப்படுகின்றன அல்லது தொடர்புபடுத்தப்படுகின்றன.

தனிப்பட்ட அயனிகள் ஒன்றுக்கொன்று சமிக்ஞை அனுப்பவில்லை. அவை அனைத்தும் ஒரே கட்டமைப்பு சரம் - பகிரப்பட்ட அதிர்வு முறை - உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. தொடர்பு என்பது அவை அனைத்தும் ஒரே கட்டமைப்பு நிகழ்வால் அசைக்கப்படுகின்றன என்பதே.

இது ஒரு படிகத்திலிருந்து ஃபோட்டான்கள், மீக்கடத்தியில் எலக்ட்ரான்கள் அல்லது பொறியில் அணுக்கள் ஆகியவற்றைக் குறித்தாலும், முடிவு ஒரே மாதிரியானது. இணைப்பு என்பது கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டின் பகிரப்பட்ட வரலாற்றின் நிலைத்தன்மையாகும்.

மாயை

பார்வையாளர் விளைவு

அளவீடு மற்றும் அலைச்சார்பு சரிவு

முந்தைய பிரிவுகள் துகள்களின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டின் பகிரப்பட்ட வரலாற்றை கணிதம் புறக்கணிப்பதால் தூரத்தில் நிகழும் பயமுறுத்தும் செயல் என்ற மாயை எவ்வாறு எழுகிறது என்பதை வெளிப்படுத்தியது. இந்த பிரிவு இந்த மாயை அளவீட்டு செயல்பாடு தொடர்பான இரண்டாவது மாயையுடன் ஒன்றோடொன்று இணைந்துள்ளது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது: பார்வையாளர் விளைவு.

பார்வையாளர் விளைவு என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலில் மிகவும் பிரபலமான கருத்துக்களில் ஒன்றாகும். ஒரு அளவீடு வெறுமனே உண்மையைக் கவனிப்பதில்லை, ஆனால் அதை சுறுசுறுப்பாக தீர்மானிக்கிறது அல்லது உருவாக்குகிறது என்பதே இந்த கருத்து. இந்த கண்ணோட்டத்தில், துகள் என்பது ஒரு பேய் அலை போன்ற குவாண்டம் நிகழ்தகவு ஆகும், இது ஒரு உணர்வுள்ள பார்வையாளர் அல்லது கண்டுபிடிப்பான் அதைப் பார்க்கும்போது மட்டுமே ஒரு திட்டவட்டமான நிலைக்கு (எ.கா. மேல் அல்லது கீழ்) சரிந்து விடுகிறது.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் பிரபலமாகக் கேட்டார்: யாரும் பார்க்காதபோது நிலவு இல்லை என்று நீங்கள் உண்மையிலேயே நம்புகிறீர்களா? மற்றும் 1955ல் பிரின்ஸ்டன்வில் அவர் இறப்பதற்கு சற்று முன் கேட்டார்: ஒரு சுண்டெலி பிரபஞ்சத்தைப் பார்த்தால், அது பிரபஞ்சத்தின் நிலையை மாற்றுமா?.

பார்வையாளர் விளைவு என்பது பார்வையாளருக்கு யதார்த்தத்தை வெளிப்படுத்த ஒரு மாய, படைப்பாற்றல் சக்தியை வழங்குகிறது. இருப்பினும், நெருக்கமாகப் பார்த்தால் அது ஒரு மாயை என்பது தெரியவருகிறது.

அளவீடு துகளின் இயல்பைத் தீர்மானிப்பதில்லை என்பதை ஆதாரம் தெளிவாக வெளிப்படுத்துகிறது; இது கணிதச் சாராம்சத்தின் சூழலில் அண்டக் கட்டமைப்பின் முடிவிலா வெளியுடன் ஒரு உள்ளார்ந்த இயக்கவியல் உறவை பூலியனாக்குகிறது (அத்தியாயம் …ல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது).

தொடர்ச்சியான யதார்த்தத்தின் செயற்கை பூலியனாக்கம்

அளவீட்டுக்கு முன், ஃபோட்டான் அல்லது எலக்ட்ரானுக்கு குறிப்பிட்ட முனைவாக்கம் அல்லது குவாண்டம் சுழல் மதிப்பு இல்லை - இது அனைத்து சாத்தியங்களின் மற்பொருந்தலில் உள்ளது என்று நிலையான கதை கூறுகிறது. அளவீடு பிரபஞ்சத்தை ஒரு விருப்பத்தைத் தேர்ந்தெடுக்க கட்டாயப்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் அந்தப் பண்பை உருவாக்குகிறது என்று கூறப்படுகிறது.

யதார்த்தத்தில், ஃபோட்டான் அல்லது எலக்ட்ரான் ஒருபோதும் மேற்பொருந்தலில் இல்லை. இது அண்டக் கட்டமைப்பின் முடிவிலா வெளியுடன் தொடர்புடைய ஒரு ஒத்திசைவான இயக்கவியல் சீரமைப்பாக எப்போதும் உள்ளது. இந்த உள்ளார்ந்த இயக்கவியல் சூழல் சாத்தியமான மதிப்புகளின் தொடர்ச்சியான நிறமாலையை உள்ளடக்கியது. கணித முறையின் சூழலில், இந்த நிறமாலை கணித முன்னோக்கில் முழுமையாக உள்ளடக்கவோ அல்லது தனிமைப்படுத்தவோ முடியாத சாத்தியமான முடிவிலா சாத்தியமான மதிப்புகளை குறிக்கிறது.

முனைவாக்கி அல்லது காந்தம் ஒரு பூலியனாக்கியாக செயல்படுகிறது - ஒரு பூலியன் முடிவைக் கட்டாயப்படுத்தும் வடிகட்டி. இது ஃபோட்டானின் தொடர்ச்சியான சீரமைப்பு ஆற்றலை நிராகரித்து, செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட இரும மதிப்பை வெளியிடுகிறது. அலைச்சார்பு சரிவு என்பது யதார்த்தத்தை உருவாக்குவதல்ல; இது யதார்த்தத்துடன் தோராயமாக மட்டுமே தொடர்புடைய ஒரு பூலியன் மதிப்பை உருவாக்குவதாகும்.

ஆதாரம்: மதிப்புகளின் முடிவிலா நிறமாலை

ஒரு முனைவி ஒரு டிகிரியின் பின்னத்தால் சுழற்றப்படும்போது, ஃபோட்டான் கடந்து செல்லும் நிகழ்தகவு மாலஸின் விதியை ($P={\cos }^2\theta$) பின்பற்றி மென்மையாகவும் கணிக்கத்தக்க வகையிலும் மாறுகிறது. இந்த மென்மை அளவீட்டு சாதனம் புறக்கணிக்கும் இயற்பியல் யதார்த்தத்தின் முடிவிலா தீர்மானத்தை வெளிப்படுத்துகிறது.

கணித முறையின் சூழலில், இந்த சுழற்சி சாத்தியமான மதிப்புகளின் முடிவிலாத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது. கண்டுபிடிப்பான் 30°, 30.001° அல்லது 30.00000001°க்கு சுழற்றப்படலாம். கோணத்தை கோட்பாட்டளவில் முடிவிலா தசம இடங்களுக்கு குறிப்பிட முடியும். இது ஃபோட்டான் சரியான நம்பகத்தன்மையுடன் வேறுபடுத்தும் சாத்தியமான சீரமைப்பு மதிப்புகளின் தொடர்ச்சியான நிறமாலையைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், கணித முறை இந்த முடிவிலா சாத்தியங்களை உள்ளடக்க முடியாது. இதன் விளைவாக, பூலியன் அளவீட்டு சாதனம் இந்த இயக்கவியல் நிலையை ஒரு பூலியன் மதிப்பாக கட்டாயப்படுத்துகிறது.

மூன்று முனைவாக்கிகளின் முரண்பாடு

பார்வையாளர் விளைவு என்பது, ஒரு ஒளியனை அளவிடப்பட்ட பின்னர் அதன் முனைவாக்க மதிப்பைத் தன்னுடன் கொண்டுசெல்கிறது எனக் கூறுகிறது. செங்குத்து என அளவிடப்பட்ட ஒரு ஒளியன் இப்போது அடிப்படையில் ஒரு செங்குத்துத் துகள் என இது குறிக்கிறது. மூன்று முனைவாக்கிகளின் முரண்பாடு இந்த அனுமானத்தை முறியடிக்கிறது.

• நீங்கள் ஒரு ஒளியனை அளந்து அது செங்குத்து எனக் கண்டால், நிலையான தர்க்கம் அது இப்போது ஒரு செங்குத்துத் துகள் எனக் கூறுகிறது.
• ஆனால், இந்த செங்குத்து ஒளியனை ஒரு கோண முனைவாக்கி வழியாக (45° இல்) அனுப்பினால், அது அடிக்கடி கடந்துசெல்கிறது.
• பின்னர், இந்த ஒளியன் ஒரு கிடைமட்ட முனைவாக்கி வழியாகக் கூட கடந்துசெல்ல முடியும் — முதல் படியில் செங்குத்தான துகளுக்கு இது சாத்தியமற்றதாக இருக்க வேண்டும்.

இது செங்குத்து நிலை என்பது அளவீட்டின் மூலம் ஒளியனில் பதிக்கப்பட்ட உள்ளார்ந்த உண்மை அல்ல என நிரூபிக்கிறது. அது முதல் வடிகட்டியுடன் தொடர்புடைய தற்காலிகமான மாறும் சீரமைவாகும். ஒளியனின் முனைவாக்க மதிப்பு ஒரு பார்வையாளரால் தீர்மானிக்கப்பட்ட நிலையான மதிப்பு அல்ல; அது அண்ட அமைப்பின் முடிவிலா வெளியுடன் தொடர்ந்து சீரமைவுறும் இயல்பான மாறும் ஆற்றலாகும். இந்தப் பண்பு பொருளுக்குள் இல்லை; அது கட்டமைப்புச் சூழலால் வரையறுக்கப்பட்ட ஒரு உறவு.

அலைச்சார்பு சரிவு: அறிவாற்றல் புதுப்பிப்பு

அலைச்சார்பு சரிவு என்பது பிரபஞ்சம் திடீரென தனது இயல்பை மாற்றிக்கொள்ளும் ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வு (இருப்பியல் மாற்றம்) அல்ல. அது ஒரு அறிவாற்றல் நிகழ்வு — பிரபஞ்சத்தின் தொடர்ச்சியான கட்டமைப்புச் சீரமைவு ஆற்றல் மற்றும் குறிப்பிட்ட சீரமைவை இரும மதிப்பு அடிப்படையிலான தோராயமாக மொழிபெயர்ப்பதாகும், இதைக் கணிதம் மேற்பொருத்தம் மற்றும் நிகழ்தகவு என வகைப்படுத்துகிறது.

இதன் விளைவாக, குவாண்டம் இணைவு சோதனைகள் அடிப்படையில் செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட பூலியன் மதிப்புகளை நம்பியுள்ளன, அவை அண்ட அமைப்புடன் தோராயமாக மட்டுமே தொடர்புடையவை.

தனித்துவமான அறிவாற்றல் புதுப்பிப்புகளை இருப்பியல் இயற்பியல் உண்மையாகத் தவறாகப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், குவாண்டம் இயற்பியல் தூரத்தில் நிகழும் பயமுறுத்தும் செயல் என்ற மாயையை உருவாக்குகிறது.

முடிவு

அணு அடுக்குச் சோதனை அதன் புகழுக்கு எதிரானதை நிரூபிக்கிறது.

கணிதத்திற்குத் துகள்கள் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மாறிகளாக இருக்க வேண்டும். ஆனால் உண்மை இந்தத் தனிமைப்படுத்தலை மதிப்பதில்லை. துகள்கள் பிரபஞ்ச அமைப்பில் தங்கள் தடத்தின் தொடக்கத்துடன் கணித ரீதியாகப் பிணைக்கப்பட்டே இருக்கின்றன.

👻 பயங்கரச் செயல் என்பது எனவே மாறிகளின் கணிதத் தனிமைப்படுத்தலால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு பேய். துகள்களை அவற்றின் தோற்றத்திலிருந்தும் சூழலிலிருந்தும் கணித ரீதியாகப் பிரிப்பதன் மூலம், கணிதம் இரண்டு மாறிகள் (A மற்றும் B) இணைக்கும் பொறிமுறையின்றி ஒரு தொடர்பைப் பகிர்ந்துகொள்ளும் ஒரு மாதிரியை உருவாக்குகிறது. பின்னர் கணிதம் இடைவெளியை அடைக்க பயங்கரச் செயல் என்பதைக் கண்டுபிடிக்கிறது. உண்மையில், பாலம் என்பது தனிமைப்படுத்தல் பாதுகாத்து வைத்திருக்கும் கட்டமைப்பு வரலாற்றைக் குறிக்கும்.

குவாண்டம் இணைப்பின் மர்மம் என்பது இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு செயல்முறையை சுயாதீன பகுதிகளின் மொழியைப் பயன்படுத்தி விவரிக்க முயலும் தவறு. கணிதம் கட்டமைப்பை விவரிப்பதில்லை; அது கட்டமைப்பின் தனிமைப்படுத்தலை விவரிக்கிறது, மேலும் அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், அது மாயையின் ஒரு தோற்றத்தை உருவாக்குகிறது.