انتشار این مقاله


جریان ذرات تصادفی حاصل از تابش کیهانی

در برابر کسانی که سرسختانه در برابر پذیرفتن نتایج عجیب فیزیک کوانتوم ایستاده‌اند، راه‌های گریزی وجود دارد.

برای کمک به آزمودن فیزیک کوانتومی، روش جدیدی وجود دارد که با استفاده از نور حاصل از ستاره‌های دور و کوازار‌ها (هسته‌های کهکشانی فعال و روشنی که شامل یک سیاهچاله می‌شوند) که احتمالا هیچ ارتباطی با آزمایش‌های روی زمین ندارند، تولید اعداد تصادفی می‌کند.

فیزیک کوانتوم به خوبی شناخته شده است؛ اما در برابر کسانی که سرسختانه در برابر پذیرفتن نتایج عجیب این علم ایستاده‌اند، راه‌های گریزی وجود دارد. یکی از این نقاط ضعف که آزمایش‌های بل –که فیزیک کوانتوم را می‌آزماید- را تحت تاثیر قرار می‌دهد، شامل یک همبستگی احتمالی بین ذرات به کار رفته در آزمایش و گزینش رندوم از از تنظیمات آشکارساز است. چنین همبستگی می‌تواند ذرات را به‌گونه‌ای تحت تاثیر قرار دهد که رفتارشان در هنگام رسیدن به آشکارساز، کوانتومی به نظر برسد. در حال حاضر پژوهشگران برای پایان دادن به این راه گریز “آزادی انتخاب”، طرح‌هایی مطرح کرده‌اند که با استفاده از تابش‌های رسیده از ستارگان و کوازار‌های دوردست، اعداد تصادفی ایجاد می‌کنند.


بیشتر بخوانید: در دنیای عجیب‌وغریب کوانتوم، اعداد واقعاً تصادفی بسازید


جیسون گالیکچیو (Jason Gallicchio) از کالج Harvey Mudd در کالیفرنیا و همکارانش ابتدا مولد اعداد تصادفی خود را برای تعیین مشخصه‌های آشکارساز برای آزمایش بلی که در سال ۲۰۱۷ انجام داده بودند، توسعه دادند. آن‌ها با بهره‌گیری از تابش‌های ستارگان کهکشان راه شیری، هرگونه همبستگی و ارتباط موضعی بین ذرات و آشکارساز‌ها در ۶۰۰ سال گذشته را غیر محتمل شمردند(به خلاصه ۷ فوریه ۲۰۱۷ رجوع کنید). آن‌ها پروتکل را بهبود بخشیدند، در نتیجه اکنون سریع تر و با اجرام آسمانی دورتری کار می‌کند. این دانشمندان ۵۰ ستاره و ۱۲ کوازار را به عنوان منبع انتخاب کردند که برخی از دورترین آن‌ها میلیارد‌ها سال نوری با ما فاصله دارند. این بدان معنی است که هرگونه ارتباط با یک آشکارساز زمینی(مربوط به این جهان) باید در زمانی نزدیک به آغاز جهان ایجاد شده باشد. این طرح مقادیر بیت‌ها رو بر این اساس انتخاب می‌کند که آیا طول موج فوتون آشکارسازی شده بیش از ۷۰۰ نانومتر است یا خیر، یا اینکه تولید ذرات تصادفی با نرخ ۱۰۶ هرتز با استفاده از ستاره‌ها است یا با نرخ ۱۰۳ هرتز با استفاده از کوازار‌ها. این فرآیند سریع می‌تواند در آزمایش “انتخاب به تاخیر افتاده” موثر باشد که در آن یک مولد تصادفی، تنظیمات تداخل سنج را بعد از اینکه ی ذره وارد آن می‌شود و قبل از رسیدن به انتهای آن انتخاب می‌کند.

عذرا سیدی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید