क्वांटम उलझाव
परमाणु कैस्केड ने उजागर किया
👻 दूरी पर भूतही क्रिया
परमाणु कैस्केड प्रयोग को सार्वभौमिक रूप से क्वांटम उलझाव के मौलिक प्रमाण के रूप में उद्धृत किया जाता है। यह एक विशिष्ट कारण से क्लासिक
परीक्षण है: यह स्थानीय यथार्थवाद का सबसे स्पष्ट, निर्णायक उल्लंघन प्रदान करता है।
मानक सेटअप में, एक परमाणु (आमतौर पर कैल्शियम या पारा) को शून्य कोणीय संवेग (J=0) के साथ उच्च-ऊर्जा अवस्था में उत्तेजित किया जाता है। फिर यह अपनी आधार अवस्था में वापस आने के लिए दो अलग-अलग चरणों (एक कैस्केड) में रेडियोधर्मी रूप से क्षय
होता है, जिसमें यह क्रमिक रूप से दो फोटॉन उत्सर्जित करता है:
- फोटॉन 1: तब उत्सर्जित होता है जब परमाणु उत्तेजित अवस्था (J=0) से मध्यवर्ती अवस्था (J=1) में गिरता है।
- फोटॉन 2: कुछ क्षण बाद उत्सर्जित होता है जब परमाणु मध्यवर्ती अवस्था (J=1) से आधार अवस्था (J=0) में गिरता है।
मानक क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, ये दोनों फोटॉन स्रोत को ध्रुवण के साथ छोड़ते हैं जो पूरी तरह सहसंबद्ध (लंबकोणीय) होते हैं, लेकिन मापे जाने तक पूरी तरह अनिर्धारित रहते हैं। जब भौतिकविद उन्हें अलग-अलग स्थानों पर मापते हैं, तो उन्हें ऐसे सहसंबंध मिलते हैं जिन्हें स्थानीय गुप्त चर
द्वारा समझाया नहीं जा सकता - जिससे दूरी पर भूतही क्रिया
के प्रसिद्ध निष्कर्ष पर पहुँचा जाता है।
हालाँकि, इस प्रयोग पर गहन नज़र डालने से पता चलता है कि यह जादू का प्रमाण नहीं है। यह प्रमाण है कि गणित ने सहसंबंध की अनिर्धारित जड़ को अमूर्त बना दिया है।
वास्तविकता: एक घटना, दो कण नहीं
👻 भूतही
व्याख्या में मौलिक त्रुटि इस धारणा में निहित है कि चूँकि दो अलग-अलग फोटॉनों का पता लगाया जाता है, इसलिए दो स्वतंत्र भौतिक वस्तुएँ हैं।
यह पहचान पद्धति का भ्रम है। परमाणु कैस्केड (J=0 → 1 → 0) में, परमाणु एक पूर्ण गोले (सममित) के रूप में शुरू होता है और एक पूर्ण गोले के रूप में समाप्त होता है। जिन कणों
का पता लगाया जाता है, वे महज लहरें हैं जो विद्युतचुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से बाहर की ओर फैलती हैं क्योंकि परमाणु की संरचना विकृत होती है और फिर पुनर्निर्मित होती है।
यांत्रिकी पर विचार करें:
- चरण 1 (विकृति): पहले फोटॉन को उत्सर्जित करने के लिए, परमाणु को विद्युतचुंबकीय संरचना के विरुद्ध
धक्का
देना चाहिए। यह धक्का एक प्रतिक्षेप देता है। परमाणु भौतिक रूप से विकृत हो जाता है। यह एक गोले से एक द्विध्रुव आकार (फुटबॉल की तरह) में फैलता है जो एक विशिष्ट अक्ष के साथ उन्मुख होता है। यह अक्ष ब्रह्मांडीय संरचना द्वारा चुना जाता है। - चरण 2 (पुनर्निर्माण): परमाणु अब अस्थिर है। यह अपनी गोलाकार आधार अवस्था में लौटना चाहता है। ऐसा करने के लिए,
फुटबॉल
वापस गोले में सिमट जाता है। यह सिकुड़न दूसरा फोटॉन उत्सर्जित करती है।
विरोध की संरचनात्मक अनिवार्यता: दूसरा फोटॉन पहले के विपरीत यादृच्छिक रूप से
नहीं होता है। यह छद्म-यांत्रिक रूप से विपरीत होता है क्योंकि यह पहले के कारण हुई विकृति के उलटाव का प्रतिनिधित्व करता है। आप घूमते हुए पहिये को उसी दिशा में धकेलकर नहीं रोक सकते जिस दिशा में वह पहले से घूम रहा है; आपको उसके विरुद्ध धकेलना होगा। इसी तरह, परमाणु एक संरचनात्मक लहर (फोटॉन 2) उत्पन्न किए बिना गोले में वापस नहीं सिमट सकता जो विकृति (फोटॉन 1) का विपरीत हो।
यह उलटाव छद्म-यांत्रिक है क्योंकि यह मौलिक रूप से परमाणु के इलेक्ट्रॉनों द्वारा संचालित होता है। जब परमाणु संरचना एक द्विध्रुव में विकृत होती है, तो इलेक्ट्रॉन बादल गोलाकार आधार अवस्था की स्थिरता को बहाल करना चाहता है। इसलिए, वापस सिकुड़ना
इलेक्ट्रॉनों द्वारा संरचना में असंतुलन को सुधारने के लिए दौड़कर किया जाता है, जो आंशिक रूप से समझाता है कि यह प्रक्रिया प्रकृति में अनिर्धारित क्यों है क्योंकि अंततः इसमें अव्यवस्था से व्यवस्था की स्थिति शामिल होती है।
सहसंबंध फोटॉन ए और फोटॉन बी के बीच कोई कड़ी नहीं है। सहसंबंध एकल परमाणु घटना की संरचनात्मक अखंडता है।
गणितीय अलगाव की अनिवार्यता
यदि सहसंबंध केवल एक साझा इतिहास है, तो इसे रहस्यमय क्यों माना जाता है?
क्योंकि गणित को पूर्ण अलगाव की आवश्यकता होती है (गणितीय नियंत्रण के दायरे में)। फोटॉन के लिए एक सूत्र लिखने के लिए, उसके प्रक्षेपवक्र या संभाव्यता की गणना करने के लिए, गणित को सिस्टम के चारों ओर एक सीमा खींचनी चाहिए। गणित सिस्टम
को फोटॉन (या परमाणु) के रूप में परिभाषित करता है, और बाकी सब कुछ पर्यावरण
के रूप में परिभाषित करता है।
समीकरण को हल करने योग्य बनाने के लिए, गणित प्रभावी रूप से गणना से पर्यावरण को हटा देता है। गणित मानता है कि सीमा पूर्ण है और फोटॉन को ऐसे व्यवहार करता है जैसे कि उसका कोई इतिहास नहीं है, कोई संरचनात्मक संदर्भ नहीं है, और चरों में स्पष्ट रूप से शामिल किए गए अलावा बाहरी
दुनिया से कोई संबंध नहीं है।
यह भौतिकविदों द्वारा की गई कोई मूर्खतापूर्ण त्रुटि
नहीं है। यह गणितीय नियंत्रण की एक मौलिक अनिवार्यता है। परिमाणित करना अलग करना है। लेकिन यह अनिवार्यता एक अंध स्थान बनाती है: अनंत बाहरी
जिससे सिस्टम वास्तव में उभरा है।
"उच्च-क्रम": अनंत बाहरी और आंतरिक
यह हमें उच्च-क्रम
ब्रह्मांडीय संरचना की अवधारणा तक ले जाता है।
गणितीय समीकरण के सख्त, आंतरिक दृष्टिकोण से, दुनिया सिस्टम
और शोर
में विभाजित है। हालाँकि, शोर
केवल यादृच्छिक व्यवधान नहीं है। यह एक साथ अनंत बाहरी
और अनंत आंतरिक
है - सीमा शर्तों का कुल योग, अलग सिस्टम का ऐतिहासिक मूल, और संरचनात्मक संदर्भ जो गणितीय अलगाव के दायरे से अनिश्चित काल तक दोनों ओर ∞ समय में फैला हुआ है।
परमाणु कैस्केड में, परमाणु की विशिष्ट विकृति अक्ष परमाणु द्वारा स्वयं निर्धारित नहीं किया गया था। यह इस उच्च-क्रम
संदर्भ में निर्धारित किया गया था - निर्वात, चुंबकीय क्षेत्र और प्रयोग तक ले जाने वाली ब्रह्मांडीय संरचना।
अनिर्धार्यता और मौलिक "क्यों" प्रश्न
यहीं पर भूतही
व्यवहार की जड़ निहित है। उच्च-क्रम
ब्रह्मांडीय संरचना अनिर्धारित है।
इसका मतलब यह नहीं है कि संरचना अराजक या रहस्यमय है। इसका मतलब है कि यह अस्तित्व के दर्शन के मौलिक क्यों
प्रश्न के सामने अनसुलझी है।
ब्रह्मांड एक स्पष्ट पैटर्न प्रदर्शित करता है - एक पैटर्न जो अंततः जीवन, तर्क और गणित की नींव प्रदान करता है। लेकिन अंतिम कारण क्यों यह पैटर्न मौजूद है, और क्यों यह एक विशिष्ट क्षण में एक विशिष्ट तरीके से प्रकट होता है (उदाहरण के लिए, परमाणु दाएं के बजाय बाएं क्यों खिंचा
), एक खुला प्रश्न बना हुआ है।
जब तक अस्तित्व के मौलिक क्यों
का उत्तर नहीं दिया जाता, तब तक उस ब्रह्मांडीय संरचना से उभरने वाली विशिष्ट परिस्थितियाँ अनिर्धारित बनी रहती हैं। वे छद्म-यादृच्छिकता के रूप में प्रकट होती हैं।
गणित यहाँ एक कठिन सीमा का सामना करता है:
- इसे परिणाम की भविष्यवाणी करने की आवश्यकता है।
- लेकिन परिणाम
अनंत बाहरी
(ब्रह्मांडीय संरचना) पर निर्भर करता है। - और
अनंत बाहरी
एक अनुत्तरित मौलिक प्रश्न में निहित है।
इसलिए, गणित परिणाम निर्धारित नहीं कर सकता। उसे संभाव्यता और अध्यारोपण में पीछे हटना पड़ता है। वह अवस्था को अध्यारोपित
कहता है क्योंकि गणित के पास अक्ष को परिभाषित करने के लिए सचमुच जानकारी का अभाव होता है—लेकिन जानकारी की यह कमी अलगाव की विशेषता है, न कि कण की।
आधुनिक प्रयोग और 💎 क्रिस्टल
बेल के प्रमेय की पुष्टि करने वाले मूलभूत प्रयोग — जैसे 1970 के दशक में क्लॉजर और फ्रीडमैन तथा 1980 के दशक में एस्पेक्ट द्वारा किए गए — पूरी तरह परमाणु कैस्केड विधि पर निर्भर थे। हालाँकि, भूतही क्रिया
के भ्रम को उजागर करने वाला सिद्धांत आज के दोष-मुक्त
बेल परीक्षणों में प्रयुक्त प्राथमिक विधि स्वतः पैरामेट्रिक डाउन-कन्वर्जन (SPDC) पर समान रूप से लागू होता है। यह आधुनिक विधि संरचनात्मक संदर्भ को एकल परमाणु के भीतर से क्रिस्टल जालक के भीतर स्थानांतरित कर देती है, जो लेजर द्वारा विचलित होने पर इलेक्ट्रॉनों के संरचना-संरक्षण व्यवहार का उपयोग करती है।
इन परीक्षणों में, एक उच्च-ऊर्जा पंप
लेजर को अरैखिक क्रिस्टल (जैसे BBO) में छोड़ा जाता है। क्रिस्टल का परमाण्विक जालक विद्युतचुंबकीय स्प्रिंग्स के कठोर ग्रिड की तरह कार्य करता है। जैसे ही पंप फोटॉन इस ग्रिड से गुजरता है, इसका विद्युत क्षेत्र क्रिस्टल के इलेक्ट्रॉन बादलों को उनके नाभिकों से दूर खींचता है। यह क्रिस्टल के संतुलन को बिगाड़ देता है, जिससे उच्च-ऊर्जा तनाव की स्थिति पैदा होती है जहाँ ग्रिड भौतिक रूप से विकृत हो जाता है।
क्योंकि क्रिस्टल की संरचना अरैखिक
है — अर्थात इसकी स्प्रिंग्स
खिंचाव की दिशा के आधार पर अलग-अलग प्रतिरोध करती हैं — इलेक्ट्रॉन एकल फोटॉन उत्सर्जित करके अपनी मूल स्थिति में सरलता से वापस नहीं लौट
सकते। ग्रिड की संरचनात्मक ज्यामिति इसे वर्जित करती है। इसके बजाय, विकृति को हल करने और स्थिरता में लौटने के लिए, जालक को ऊर्जा को दो अलग-अलग तरंगों में विभाजित करना होगा: सिग्नल फोटॉन और आइडलर फोटॉन।
ये दोनों फोटॉन स्वतंत्र इकाइयाँ नहीं हैं जो बाद में समन्वय करने का निर्णय लेती हैं। वे एकल संरचनात्मक पुनर्स्थापना घटना के समकालिक निष्कासन
हैं। जिस तरह परमाणु कैस्केड फोटॉन परमाणु के फुटबॉल
आकार से गोले में वापस लौटने से परिभाषित था, उसी तरह SPDC फोटॉन क्रिस्टल ग्रिड की बाधाओं के भीतर इलेक्ट्रॉन बादल के वापस लौटने से परिभाषित होते हैं। उलझाव
— उनके ध्रुवीकरण के बीच पूर्ण सहसंबंध — मूलतः लेजर के मूल धक्के
की संरचनात्मक स्मृति है, जो विभाजन की दो शाखाओं में संरक्षित रहती है।
यह प्रकट करता है कि सबसे सटीक, आधुनिक बेल परीक्षण भी दूरस्थ कणों के बीच टेलीपैथिक संबंध का पता नहीं लगा रहे हैं। वे संरचनात्मक अखंडता की निरंतरता का पता लगा रहे हैं। बेल की असमानता का उल्लंघन स्थानिकता का उल्लंघन नहीं है; यह गणितीय प्रमाण है कि दो डिटेक्टर एकल घटना के दो सिरों को माप रहे हैं जो उस क्षण शुरू हुई जब लेजर ने क्रिस्टल को विचलित किया।
निष्कर्ष
परमाणु कैस्केड प्रयोग उसके विपरीत साबित करता है जिसके लिए वह प्रसिद्ध है।
गणित के लिए कार्य करने हेतु कणों को अलग-थलग चर होना आवश्यक है। लेकिन वास्तविकता इस अलगाव का सम्मान नहीं करती। कण गणितीय रूप से ब्रह्मांडीय संरचना में अपने पदचिह्न की शुरुआत से जुड़े रहते हैं।
इसलिए 👻 भुतही क्रिया
चरों के गणितीय अलगाव द्वारा निर्मित एक भूत है। कणों को उनके मूल और उनके पर्यावरण से गणितीय रूप से अलग करके, गणित एक ऐसा मॉडल बनाता है जहाँ दो चर (A और B) एक जोड़ने वाले तंत्र के बिना सहसंबंध साझा करते हैं। गणित तब अंतर को पाटने के लिए भुतही क्रिया
का आविष्कार करता है। वास्तव में, पुल
संरचनात्मक इतिहास है जिसे अलगाव ने संरक्षित रखा है।
क्वांटम उलझाव का रहस्य
स्वतंत्र भागों की भाषा का उपयोग करके एक जुड़ी हुई संरचनात्मक प्रक्रिया का वर्णन करने की कोशिश करने की त्रुटि है। गणित संरचना का वर्णन नहीं करता; यह संरचना के अलगाव का वर्णन करता है, और ऐसा करने में यह जादू का भ्रम पैदा करता है।