2013/01/14

Шрёдингерийн муур

Өмнөх – Хос нүхний туршилт (6р хэсэг)

Хос нүхний туршилтын стандарт тайлбар болох Копенгагений тайлбар нь
– Ажиглалт хийгээгүй электронд байрлал гэж байдаггүй. Түүнийг ажиглалт хийж байж л сая байрлал нь бий болно. Ажиглалт хийхээс өмнөх электроны байрлал нь "Энд ч байж магадгүй" гэсэн боломжит бүх байрлалуудын магадлал байдлаар зэрэгцэн оршино.
гэсэн Квант механикийн онолын суурь логик юм.

Үүн дээр зориудаар тодотгож хэлэх зүйл гэвэл
– Ажиглалт хийгээгүй электрон нь шууд утгаараа, элдэв фантазгүйгээр, нээрэнгээсээ, худлаа ч гүй,,, олон газар зэрэгцэн оршин байдаг
болохыг зөвөөр ойлговол зохилтой (Өмнөх цувралуудыг уншина уу).

Өөрөөр хэлбэл нэг ширхэг электрон
– байрлал А дээр ч ажиглагдаж магадгүй
– байрлал В дээр ч ажиглагдаж магадгүй
гэсэн байдлаар, нэг тийм бүрэлзсэн төлөвт байдаг гэсэн үг.

Тэгээд ийм төлөвт байх үед нь, түүн дээр ажиглалт хийнгүүт, тэр дороо аль нэг байрлал нь сонгогдоод, тэр газар нь электрон байж харагдах юм.

Харин аль байрлал нь ямар магадлалтайгаар сонгогдох вэ гэдгийг Шрёдингерийн томъёогоор урьдчилан тооцоолж болно.

Гэхдээ жирийн бид иймэрхүү яриа сонсоод, их л бодож
– Хмм, сонин л юм.  Микро ертөнц тэгвэл бидний амьдардаг энэ макро ертөнцөөс тэс өөр юм байна л даа.
гэсэншүү юм бодоол өнгөрөх биз.

Гэвч байна шүү.
– Хэрвээ тэр микро ертөнц дөх электроны байрлал нь, муур нохой гэсэн бидний нүдэнд харагдаж, гарт баригдах макро биетийн төлөвт шууд нөлөөлдөг байхаар тооцоолж, ямар нэгэн хийсвэр туршилт хийж үзвэл яах бол?

Ийм эргэлзээ өвөрлөсөн нэгэн хүн байв. Түүнийг Шрёдингер (Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger) гэдэг.

Яг тийм. Дээрхи Шрёдингерийн томъёог зохиосон алдарт эрдэмтэн юм.
Үнэндээ Шрёдингер нь Квант механикийн онолд дургүй нэгэн байж. Хожим хойно, ийм утгагүй тэнэг юмтай зууралдсандаа учиргүй их харамсаж, физикийг эгнэгт орхисон гэдэг. Тэгээд, физикийг хаяхаасаа өмнө, Квант механикийн онолын бульхайг илчлэх санаатай Шрёдингерийн муур хэмээх нэн алдартай нэгэн хийсвэр туршилтыг бодож олсон байна. Ер нь Квант физикийн хачин сонинг ярих болгонд зоолттой гарч ирдэг яриа гэвэл Шрёдингерийн муур юм.

Тэгэхээр энэ тухай жоохон дэлгэрүүлэе.
Уг туршилтанд эхлээд нэг битүү хайрцаг бэлдэнэ. Тэгээд дотор нь

  • Электрон
  • Электрон мэдэрдэг sensor
  • Хортой хий
  • Муур

хийгээд тагийг таглана.

Ингэхдээ, "Sensor нь тухайн нэгэн А цэг дээр ажиглалт хийх ба, тэр цэг дээр электрон ажиглагдах юм бол, тэр дороо хорт хий ялгарах" механизмтайгаар тохируулсан байг. Мэдээж хий ялгарах л юм бол муур хордож үхэх болно.

Эсрэгээрээ, электрон нь А цэг дээр огт ажиглагдахгүй бол, хий ялгаралгүй, муур амьд чигээрээ байх юм.

Энэ үед мэдээж, хайрцаг дотор юу болж байгаа нь харагдахгүй учир, тагийг онгойлгож үзэхээс нааш мэдэх ямар ч боломж байхгүй. Тэгээд, тагийг онгойлгож үзэх үед гарцаагүй "амьд" эсвэл "үхсэн" муур тэнд байх нь тодорхой.

Тэгэхээр үүн дээр санах ёстой зүйл гэвэл, Квант механикийн онол ёсоор "Хайрцаг доторхи электроны байрлал нь тодорхойгүй" байх бөгөөд, "энд ч байж магадгүй" гэсэн олон тооны магадлалуудын давхцал байдлаар бүрэлзэн орших тухай дээр хэлсэн. Гэтэл нөгөө талаас "Тэр ганц электроны байрлалаас хамаарч муурны үхэл амьдрал аль нэг тийшээгээ бүрэн шийдэгдэх" болчоод байгаа юм.

Хэрвээ үнэхээр л Квант физикийн онол үнэн байж, электрон нь олон байрлалд зэрэгцэн оршдог юм бол, түүнийг дагаад шийдэгдэх учиртай "муурны үхэл амьдрал" ч бас, "амьд ч байж магадгүй", "үхсэн ч байж магадгүй" гэсэн магадлал байдлаар зэрэгцэн оршихгүй бол болохгүй болж таарна.

Гэвч тэгж бодох нь хачирхалтай биш гэж үү???
"Амьд муур", "Үхсэн муур" хоёр нэгэн зэрэг давхцан орших төлөвийг бодит амьдрал дээр төсөөлөх ямар ч боломжгүй шүү дээ.

Шрёдингерийн төлөвлөгөө бол яг тийм зөрчилтэй гаж мэдрэмж төрүүлэхүйц этгээд туршилт сэдэж, Квант механикийн онолыг худал гэж батлахыг зорьсон хэрэг юм.

- Микро ертөнц тийм л юм байгаа биз. Макро бидэнд ямар хамаа байхав
гэж бодож байсан хүнд "амьд муур", "үхсэн муур" хоёр зэрэгцэн орших тухай цааш нь яриад унавал
- За ёстой больж үз. Наадах чинь арай дэндлээ. Тийм юм гэж ёстой яаасан ч байхгүй шүү.
гэх нь лав биз ээ.

Үргэлжлэл – Шрёдингерийн муур (2р хэсэг)

6 comments:

  1. Muur ni teed yasiin be..?

    ReplyDelete
    Replies
    1. удахгүй ярьж өгье

      Delete
  2. Anonymous15/1/13 12:25

    Hos nuhnii turshiltiig haraal ideg hehehe. Tuvshinbayar

    ReplyDelete
  3. Wow, шинэ нийтлэл, баярлалаа :D Би чинь агуу туршилт гэж бодоод байсан чинь амьхандаа булхайг нь илчилж, доош нь хийх санаатай туршилт байсан юм бээшд.

    Би ойлгохдоо ертөнцийг бүтээгч бурхан аав их ухаантай програмист байсан гэж бодоод байгаа. Юу вэ гэхээр ертөнцийг тэр чигт нь, эд эс бүрээр нь тооцоолоод байхгүй, зөвхөн хүний харж байгаа өнцөгт, харж чадах партиклуудыг л тухайн үед тооцоолоод рэндэрлэдэг, энэ нь асар их тооцоолол хийх аюулаас аварч байгаа юм. Дээр нь ертөнц хязгааргүйг бас энүүгээр тайлбарлаж болно, үнэндээ бидний харах өнцөгөөр л хязгаарлагдах тэр ертөнц нь бидний харах өнцөг хаана ч байсан рэндэрлэгдэнэ, өөрөөр хэлбэл бид хаашаа ч, хэдэн живаа гэрлийн жилийн зайд ниссэн ч тухай бүрт нь л рэндэрлээд байна, тэгэхээр ертөнцийн хязгаар биднийг тойроод, сүүдэр мэт дагаад байдаг гэсэн үг :P Дээр нь бас нэг сонин юм гарч ирж байгаа нь тэр рэндэрлэлт нь хаа ч ямар нэг рандом бус, яг одоо рэндэрлэгдсэн зүйлээс ямар нэгэн нарийн хамааралтай байгаа учираас би булангийн цаагуур ороод, эргээд гараад ирэхэд тэнд байсан зүйлс байдгаараа л байгаад байгаа юм. Тэгэхээр учир шалтгаануудын анхны өгөгдөл нь орчлонгийн мөн чанар болох юм.

    Төсөөлөөд үзэелдээ, бид нэг тоглоом хийх гэж байна, сансарын хөлөг хязгааргүй огторгуйд аялдаг, хязгааргүй шүү дээ. Тэгвэл бид хязгааргүй огторгуйн объект бүрийн байршил, тодорхойлолтуудыг бааз дээр хадаглана гэвэл боломжгүй. Тэгвэл тухайн онгоц нисч байгаа газраас эргэн тойрон дох дэлгэцийн хэмжээнд рэндэр хийнэ, хаашаа ч явсан харьцангуй энэ рэндэрлэлт хязгааргүй мэт төсөөлөгдөх ёстой. Тэгээд байршил өөрчлөгдөх бүрт дэлгэцэн дэх рэндэрлэлт хийгдэнэ. Энд нэг гарах асуудал нь тухайн шинээр, оргүй хоосноос рэндэрлэгдэж байгаа огторгуйн объектуудыг яаж үүсгэх вэ? Мэдээж хамгийн түрүүнд рандомайзаар үүсгэх зүйл толгойд бууна. Тэгсэн тэр хөлөг нэг ухраад, нэг хүрээд ирсэн чинь өмнө нь байсан жижиг гариг байхгүй болчихвол юу болохов? Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд анхдагч цөөн хэдэн утгууд, мөн хавтгайн системийн кординатуудаас хамааран, замбараагүй юм шиг хирнээ тогтсон нэг тооцоолол хийдэг алгоритм биччихэд л болно. Нэг кординат дээр хэзээд тухайн үед байсан зүйлс л рэндэрлэгдэнэ, тойроод ирсэн ч гэсэн байж л байна, яг л ХЯЗГААРГҮЙ мэт.

    Квант механикийн онолоор ертөнц бол ийм л зальжин, энгийн зүйл байх нь.

    Аа гэтэл эндээс маш том философийн асудал урган гарч ирэх нь ажиглагч гэж яг юуг хэлэх вэ? Яг энэ онолын хувьд авч үзвэл ажиглагч гэдэг бол зөвхөн БИ, өөр хэн ч биш, учир нь бусад нь хичнээн ажиглагч мэт харагдавч чи л тэднийг хараагүй бол тэд бас л параллел ертөнцийн долгион болж хувирна. Найз, хотын дарга, сансрын нисгэгч, харь гаригийн хүн, аквариумны загас чинь хүртэл, бүр чиний бие доторх, нурууны ар тал чинь хүртэл, хөлөө харж байхад чинь ул чинь, өрөөр хэлбэл чиний ихэнх хэсэг, хэрвээ чи бурханд итгэдэг бол тэр бурхан чинь хүртэл зөвхөн чамд харагдах хүртлээ нэг муу долгион байх юм. Тэгэхээр орчлон ертөнц гэдэг бол зөвхөн би юм байна гэсэн алдаа нь ч юм уу оноо нь ч юм уу нэг юм гарч ирнэ?

    Ямартай ч надад энэ онол маш их эргэлзээ төрүүлж байгаа ч яг тэр хэмжээгээрээ таалагдаж байгаа :D

    ReplyDelete
    Replies
    1. чи угаасаа л гадарладаг юм биш үү?

      Delete
    2. Би өөрийн чинь энэ блогоос л энэ талаар мэдэж авсан шүү дээ хэхэ. Зүгээр л бодоод байхаар л тийм юм төсөөлөгдөөд болдоггүй. Өчүүхэн би ч сүртэй юм бодоод шалив л гэж. Гэхдээ л ингэж бодсоны үнсэн дээр хязгааргүй рэндэрлэгдэх сансарын тоглоомны санааг олсон :D

      Delete