Քվանտային ինքնասպանություն

Քվանտային ինքնասպանություն (), մտային փորձ քվանտային մեխանիկայում։ Սկզբնապես տպագրվել է 1987 թվականին ռոբոտատեխնիկայի և արհեստական ինտելեկտի ոլորտում հայտնի ավստրիացի Հանս Մորավեկի և 1988 թվականին Բրունո Մարշալի կողմից, ապա 1998 թվականին մշակվել և առաջարկվել է տիեզերաբան Մաքս Տեգմարկի կողմից։

Քվանտային ինքնասպանությունը փորձում է Շրյոդինգերի կատվի փորձի միջոցով ցույց տալ տարբերությունը քվանտային մեխանիկայի կոպենհագենյան մեկնաբանության և բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանության միջև։

Քվանտային մեխանիկայի մեկնաբանություններ

Կոպենհագենյան մեկնաբանությունը () մշակել են Նիլս Բորը և Վերներ Հայզենբերգը 1927 թվականին, Կոպենհագենում։ Ըստ կոպենհագենյան մեկնաբանության ֆիզիկական համակարգերը հիմնականում չունեն որոշակի հատկություններ մինչև դրանք չափելը, իսկ քվանտային մեխանիկան միայն կարող է կանխատեսել հավանականությունները, որ չափումները որոշակի արդյունք կտան։ Չափման գործողությունն ազդում է համակարգի վրա՝ այդպիսով պատճառ դառնալով, որ հավանականությունների համակարգը չափումից անմիջապես հետո նվազի մինչև մեկ հնարավոր արժեքը։ Այս երևույթը կոչվում է ալիքային ֆունկցիայի կոլապս։

Համաձայն կոպենհագենյան մեկնաբանման կատուն սուպերպոզիցիոն վիճակում չի էլ եղել, քանի որ կատուն մակրոսկոպիկ օբյեկտ է, իսկ մակրոսկոպիկ համակարգերում մենք հիմնականում չենք կարող դիտարկել քվանտ երևույթներ։

Կոպենհագենյան մեկնաբանության այլընտրանքներից է բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանությունը (), որի սկզբնական ձևակերպումը տվել է Հյու Էվերետը 1957 թվականին։ Ըստ բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանության կան անսահման քանակով տիեզերքներ, և որ այն ամենը, ինչ հնարավոր է տեղի ունենար մեր անցյալում, բայց չի կատարվել, տեղի է ունեցել մեկ այլ տիեզերքի կամ տիեզերքների անցյալում։ Այս մեկնաբանությունը հայտնի է նաև հարաբերական վիճակի ձևակերպում, Էվերետի մեկնաբանություն, տիեզերական ալիքային ֆունկցիայի տեսություն, բազմաթիվ տիեզերքների մեկնաբանություն կամ պարզապես բազմաթիվ աշխարհներ անունով։

Բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանման համաձայն չափումը չի համարում յուրահատուկ գործողություն։ Շրյոդինգեր կատվի երկու վիճակներն էլ գոյություն ունեն, բայց դեկոհերենցիայի են ենթարկվում։ Փորձի յուրաքանչյուր հավանական շարունակության դեպքում էլ կատուն ողջ է մնում։

Փորձի էությունը

Քվանտային ինքնասպանություն մտային փորձի էությունը նման է Շրյոդինգերի կատու մտային փորձին։ Շրյոդինգերի կատուն, ինչպես նաև քվանտային ինքնասպանությունը՝ որպես լուսաբանություն քվանտային մեխանիկայի կոպենհագենյան մեկնաբանության խնդրին, երբեմն նկարագրվում է որպես պարադոքս։ Այն առաջարկել է ավստրիացի ֆիզիկոս Էրվին Շրյոդինգերը 1935 թվականին։ Փորձի էությունն այն է, որ փակ տուփում տեղադրված է կատու, թունավոր գազով լի սրվակ և ռադիոակտիվ միջուկի հիման վրա մեխանիզմ։ Փորձի պարամետրերն ընտրված են այնպես, որ ռադիոակտիվ միջուկը մեկ ժամվա ընթացքում 1/2 հավանականությամբ կարող է տրոհվել։ Եթե միջուկը տրոհվի, ապա դա կհանգեցնի նրան, որ մեխանիզմը կաշխատի, որի հետևանքով սրվակը կջարդվի և կատուն կմեռնի։

Քվանտային ինքնասպանության միակ տարբերությունն այն է, որ փորձարկողն էլ ինքը լինում է փակ տուփի ներսում, հետևաբար փորձերը կատարում է տուփի ներսից։ Դա այնքանով է կարևորվում, որ մարդը, ում կյանքը վտանգի տակ է, կարող է տարբերել քվանտային մեխանիկայի մեկնաբանությունները, իսկ տուփի դրսից հետազոտողը՝ ոչ։

Ըստ քվանտային մեխանիկայի, քանի դեռ միջուկի վրա փորձ չի կատարվել, նրա վիճակը նկարագրվում է քվանտային վերադրման սկզբունքով՝ տրոհված և չտրոհված միջուկների վիճակում, հետևաբար, եթե կատուն նստած է տուփում, նա միաժամանակ և՛ ողջ է, և՛ մահացած։

Փորձի առաջին փուլից հետո երկու մեկնաբանությունների հավանականությունն էլ 50% է։ Երկրորդ փուլում, եթե հաշվի առնենք կոպենհագենյան մեկնաբանությունը ճիշտ է, ապա ալիքային ֆունկցիան պետք է արդեն փլուզված լինի, այսինքն հետազոտողն արդեն մահացած է։ Այնուամենայնիվ, եթե բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանությունն է ճիշտ, ապա ողջ հետազոտողի սուպերպոզիցիոն վիճակը պահպանված է։

Եթե հնարավոր համարենք, որ գոյություն ունի կյանք մահվանից հետո, ապա բոլոր փուլերից հետո հետազոտողներից միայն ողջ հետազոտողը սուպերպոզիցիոն վիճակում կարող է գիտակից փորձ ունենալ։ Իսկ բազմաթիվ աշխարհների մեկնաբանման համաձայն փորձարկողը ամեն դեպքում ողջ է մնում։

Ծանոթագրություններ

Քվանտային մեխանիկա
Հավանականությունների տեսություն
Ֆիզիկա
Պարադոքսներ