ایجاد سطحی جدید از فیزیک کوانتوم توسط دانشمندان
ايسنا/ پنج تن از محققان دانشگاههاي مختلف با اثبات نظريه اينشتين سطح جديدي از فيزيک کوانتومي را فراهم کردهاند. اثبات ارتباط رياضيات محض و الگوريتمها، گنگ بودن فيزيک کوانتومي را در سطح کاملاً جديدي قرار ميدهد. "آلبرت اينشتين"در يکي از نظريات خود گفته بود که مکانيک کوانتومي به دو شيء اجازه ميدهد که در مسافتهايي طولاني، رفتارهاي يکديگر را تحت تاثير قرار دهند. وي اين پديده را "رفتار شبح وار در فواصل دور" ناميد. پس از گذشت چند دهه از مرگ وي، آزمايشهاي محققان اين نظريه را اثبات کرد ولي تا به امروز دقيقا مشخص نشده بود که طبيعت تا چه اندازه اجازه اين هماهنگي و تناسب ميان اشياء دور از هم را فراهم ميکند؟ حال، پنج محقق گفتهاند که به حل اين مشکل تئوريک پرداختهاند که نشان ميدهد جواب اين معما در اصل غير قابل درک و فهم است. اثبات اين تيم از محققان که در يک مقاله ۱۶۵ صفحهاي ارائه شده، 14 ژانويه در وبگاه "آرکايو" قرار گرفته ولي هنوز بررسي نشده است. اگر پاسخ اين محققان دقيقا مشخص شود، ميتواند تعدادي از مشکلات مرتبط با رياضيات محض، مکانيک کوانتومي و شاخههايي از علوم رايانه را حل کند. به طور کلي، کار اين محققان ميتواند يک مساله رياضي را پاسخ دهد که براي ۴۰ سال حل نشده بود. "استفاني ونر"(Stephanie Wehner) فيزيکدان کوانتومي نظري دانشگاه فناوري "دلفت" هلند اظهار کرد، اگر اثبات اين محققان ادامه پيدا کند، يک نتيجه خارقالعاده را رقم خواهد خورد. در مقاله اين محققان، اثباتي براي قضيه نظريه پيچيدگي آمده است که مربوط به کارايي الگوريتمها است. مطالعات پيشين نشان داد که اين مشکل از نظر رياضي معادل مسئله "رفتار شبح وار در فاصله دور است" است که به "در هم تنيدگي کوانتومي" هم معروف است. در هم تنيدگي کوانتومي جفت شدن خواص مکانيکي دو ذره است، ذراتي که پيشتر با يکديگر در درهمکنش بوده و سپس از يکديگر جدا شدهاند. در هم تنيدگي براي ذراتي همچون فوتونها، الکترونها و حتي مولکولها رخ ميدهد. اين درهمکنش فيزيکي مربوط به خواصي نظير مکان، تکانه، اسپين و قطبش و غيره است. به گونهاي که با تعيين هر يک از خواص براي يکي از دو ذره، همان خاصيت در ديگري هم تعيين ميشود. به عبارت ديگر هر يک از ذرات جفت شده به خوبي توسط حالت کوانتومي مشابه توصيف ميشوند. اين قضيه مانند يک مشکل تئوريک در يک بازي است که طي آن دو بازيکن بازي ميتوانند از طريق در هم تنيدگي کوانتومي با يکديگر هماهنگ باشند ولي اجازه ندارند با يکديگر صحبت کنند. محققان نشان دادند که اين امر دو بازيکن را قادر ميسازد که نسبت به شرايط بدون در هم تنيدگي کوانتومي بيشتر برنده شوند. اما ذاتا براي دو بازيکن غيرممکن است که يک استراتژي بهينه سازي را محاسبه کنند. اين بدان معني است که محاسبه ميزان هماهنگي اين دو بازيکن از نظر تئوري غيرممکن است. "توماس ويديک"(Thomas Vidick ) از موسسه فناوري کاليفرنيا و از محققان پروژه اظهار کرد، هيچ الگوريتمي وجود ندارد که به شما بگويد بيشترين ميزان نقضي که ميتوان در مکانيک کوانتومي ايجاد کرد، چه ميزان است. "توبي کيوبت"(Toby Cubitt) محقق حوزه فيزيک کوانتوم از کالج دانشگاهي لندن گفت: نکته جالب اين است که تئوري پيچيدگي کوانتومي کليد اثبات "رفتار شبح وار در فاصله دور" است. "ماتئوس آراجو"(Mateus Araújo) از آکادمي علوم اتريش در وين اظهار کرد: هرگز فکر نميکردم که اين قضيه در دوران زندگي من حل شود.