وِگنر کا دوست: کوانٹم سوچ کا تجربہ جو الجھتا رہتا ہے – فزکس ورلڈ

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/wigners-friend-the-quantum-thought-experiment-that-continues-to-confound-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/wigners-friend-the-quantum-thought-experiment-that-continues-to-confound-physics-world-1.jpg" data-caption="کوانٹم اسرار 1961 میں یوجین وِگنر نے تصور کیا کہ ایک دوست لیب میں تجربہ کر رہا ہے جب وہ باہر انتظار کر رہا ہے۔ تضاد یہ ہے کہ وِگنر اور دوست مختلف نتائج کی پیشین گوئی کرتے ہیں، پھر بھی دونوں درست ہیں۔ (iStock/Floriana)">

کوانٹم کی دنیا سوچ کے تجربات کے لیے زرخیز مواد فراہم کرتی ہے جو منطق کی خلاف ورزی کرنے کے لیے بہت عجیب لیکن درست معلوم ہوتی ہے۔ سب سے زیادہ بدنام میں سے ایک "وگنر کا دوست" ہے، جس نے طبیعیات دانوں اور فلسفیوں کو اس وقت سے چیلنج کیا ہے۔ سب سے پہلے حاملہ ہنگری-امریکی ماہر طبیعیات کی طرف سے یوجین وگنر. اس نے سوچ کا تجربہ 1961 میں ریاضی دان کی طرف سے ترمیم شدہ کتاب میں شائع کیا۔ ارونگ گڈ جس کا عنوان سائنسدان قیاس آرائیاں کرتا ہے: جزوی طور پر بیکڈ آئیڈیاز کی ایک انتھالوجی.

وِگنر کا فکری تجربہ ایک چوتھائی صدی پہلے شروڈنگر کے کم پیچیدہ لیکن زیادہ مشہور فکری تجربے کا زیادہ انسانی ورژن ہے، جس میں شامل تھا۔ ایک باکس کے اندر ایک بلی جس کی قسمت کوانٹم ایونٹ پر لٹکا ہوا ہے۔. باکس کے اندر شروڈنگر کی بلی مردہ یا زندہ ہے، جب کہ باہر کسی کے لیے، بلی مردہ اور زندہ رہتی ہے۔ یہ ایک "سپرپوزیشن" میں ہے۔ عجیب صورت حال تب ہی ختم ہو جاتی ہے جب باکس کا ڈھکن کھلتا ہے۔

وگنر کے فکری تجربے کا سیٹ اپ غیر مسلح حد تک آسان ہے۔ وِگنر اور اس کا دوست ایک خاص تجربے کے نتائج میں دلچسپی رکھتے ہیں، آئیے کہتے ہیں کہ ایک کوانٹم بٹ (کوبٹ) تیار کر رہے ہیں جس کی پیمائش کا نتیجہ یا تو 0 یا 1 ہوگا۔ دوست ایک لیب میں جاتا ہے اور سامان سیٹ کرتا ہے، جبکہ وِگنر باہر رہتا ہے۔ ہر ایک کوانٹم فارملزم پر پوری طرح عبور حاصل ہے۔

جوابی طور پر، ان کی پیشین گوئیاں مختلف ہیں۔ وِگنر کا دوست - تجربہ کار - ریاستوں کی ایک اعلی پوزیشن کے ساتھ کیوبٹ تیار کرتا ہے، اور حتمی حالت کی 0% امکان کے ساتھ 50، یا 1% امکان کے ساتھ 50 ہونے کی پیش گوئی کرتا ہے۔ دوسری طرف وگنر اپنے دوست سے الگ تھلگ ہے۔ اپنے دوست کے علاوہ لیب کے مواد کو بیان کرنے کے لیے ایک واحد کوانٹم حالت کو سپرپوزیشن میں استعمال کرتے ہوئے، وِگنر نے پیش گوئی کی ہے کہ یہ نظام 100% امکان کے ساتھ سپر پوزیشن میں رہے گا۔

وگنر اس پیشین گوئی کو برقرار رکھتا ہے یہاں تک کہ اگر اسے یقین ہو کہ اس کے دوست نے تجربہ مکمل کر لیا ہے۔ کوانٹم میکینکس کے مطابق، وگنر دوست کو لیب کے باقی مواد سے الگ نہیں کر سکتا۔ اس لیے وگنر کو دوست کی کوانٹم حالت کے بارے میں معلومات حاصل کرنے کے لیے اپنے دوست سے پوچھنا چاہیے۔ تو کس کا صحیح جواب ہے: وگنر یا اس کا دوست؟

دونوں صحیح ہیں۔

جواب یہ ہے کہ دونوں امکانات درست ہیں - ہر فرد کے نقطہ نظر سے۔ ریاضی کے ان کے دو درست استعمال مختلف پیشین گوئیاں کرتے ہیں: وِگنر نے پیش گوئی کی ہے کہ حالت 100% سپرپوزیشن میں ہے، جب کہ دوست نے پیش گوئی کی ہے کہ کوئبٹ کی پیمائش کا نتیجہ یا تو 1 یا 0 ہے۔ جہاں آپ کھڑے ہیں.

لیکن اگر ہم فرض کریں کہ امکانات ایک ہی "حقائق کا مجموعہ" بیان کرتے ہیں - اور یہ کہ کچھ ایسا ہے جو ہر کسی کے نقطہ نظر سے سچ ہے - تو یہ پیشین گوئیاں متضاد ہیں۔ خود وِگنر، اور بہت سے لوگ جنہوں نے اس کی پیروی کی، یہ متضاد سمجھا کہ کوانٹم فارملزم ایک ہی حالت کے لیے دو مختلف پیشین گوئیاں کرتا ہے۔ ان کا ماننا تھا کہ معروضیت کا تقاضا ہے کہ مبصرین کو حقائق کو اسی طرح بیان کرنا چاہیے، چاہے ان کی حیثیت کچھ بھی ہو۔

جو چیز اس منظر نامے کو متضاد بناتی ہے، تاہم، اس کا پوشیدہ کلاسیکی مفروضوں پر انحصار ہے۔ ایک مفروضہ یہ ہے کہ وِگنر درست ہے اور اس کا دوست غلط (یا اس کے برعکس) کیونکہ دونوں بالآخر دوست کی کوبٹ پیمائش کے نتائج کو ماڈل کر رہے ہیں۔ لیکن فرض کریں کہ ان کی مختلف پیشین گوئیوں کا مطلب یہ ہے کہ دونوں مختلف نظاموں کی ماڈلنگ کر رہے ہیں۔ وِگنر دوست-کوبٹ-لیب ماحول کی ماڈلنگ کر رہا ہے، جبکہ اس کا دوست صرف کوبٹ کا ماڈل بنا رہا ہے۔

کلاسیکی صورت حال میں، وِگنر اور دوست کے پاس سکے کے پلٹنے کے نتائج کی پیشین گوئی کرنے کے یکساں امکانات ہو سکتے ہیں۔ یہاں تک کہ اگر وِگنر پردے کے پیچھے کھڑا ہوتا، تو اسے سکے کو پلٹنے والے دوست کے ساتھ سپرپوزیشن کے طور پر برتاؤ نہیں کرنا پڑتا۔ کوانٹم صورت حال میں، تاہم، وِگنر صرف سکے کے امکانات کو الگ نہیں کر سکتا اور اسے الگ نہیں کر سکتا۔ وِگنر کے لیے کوئی "سکہ" بھی نہیں ہو سکتا - اشیاء سے بھرے کمرے میں دوسروں کے درمیان ایک بھی چیز نہیں ہے۔

لیکن واپس وگنر کے سوچنے والے تجربے پر۔ کیا ہوتا ہے جب لیبارٹری کا دروازہ کھلتا ہے اور وگنر اور دوست اپنی پیشین گوئیوں کے بارے میں بات کر سکتے ہیں؟ دونوں نے اختلاف کیا تھا لیکن اب ایسا لگتا ہے کہ وہ کوبٹ کی حتمی حالت پر متفق ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ ایک ہی حالت کے بارے میں ان کی سابقہ ​​متضاد وضاحتیں ایک میں بدل گئی ہیں۔

ایسا نہیں ہوتا، حالانکہ۔ بلکہ، وگنر کی نئی معلومات ان کی ابتدائی پیشین گوئی کو رد نہیں کرتی ہیں۔ کوانٹم فارملزم اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ وِگنر اور دوست کے پاس دو مختلف حالتوں کے لیے یکساں وضاحتیں تھیں۔ یہ متضاد صرف اس صورت میں محسوس ہوتا ہے جب ہم اپنے وجدان کو تسلیم کرتے ہیں اور یہ فرض کرتے ہیں کہ یہ وگنر اور دوست کے لیے ایک ہی نظام تھا۔

وہ لمحہ جس کا بے صبری سے انتظار کیا جا رہا تھا جب وِگنر اور اس کا دوست اپنے نتائج کا اشتراک کرتے ہیں، تب یہ تضادات کا حل نہیں ہے، بلکہ متضاد صورتحال کے ختم ہونے کے بعد کیا ہوتا ہے۔ وگنر کی اپنی صحیح رسمیت تھی اور دوست کے پاس ان کی تھی۔

وِگنر، اور ان میں سے بہت سے لوگ جنہوں نے اس کی پیروی کی، اس حقیقت سے پریشان تھے کہ ایک ہی تجربے پر ایک ہی طریقے استعمال کرنے والے دو افراد دو درست وضاحتوں پر پہنچ سکتے ہیں اس پر منحصر ہے کہ ایک لیب کے اندر تھا یا باہر۔ ہماری کلاسیکی وجدان یہ ہے کہ نظام سب کے لیے یکساں ہے۔ کوانٹم میکینکس ہمیں یہ سوچنے کی طرف مائل کرتا ہے کہ ہمارے پاس مختلف سسٹمز ہو سکتے ہیں بغیر کسی تضاد کے یا اپنی تمام وضاحتوں کو یکساں بنانے کی ضرورت کے بغیر مقصد بن سکتے ہیں۔

اہم نکتہ

کوانٹم انفارمیشن تھیوریسٹوں نے وِگنر کے دوست کو فکری تجربات کے ایک طاقتور سیٹ میں تبدیل کر دیا ہے تاکہ ہم معلومات کا اشتراک کرتے وقت جسمانی مفروضوں کی فضیلت کو جانچ سکیں۔ ان مفصل سوچ کے تجربات شامل ہیں۔ متعدد لیبز میں متعدد شرکاء, دوستوں کے درمیان الجھی ہوئی کوانٹم سٹیٹس اور حقیقی زندگی میں الجھے ہوئے فوٹون تجربات ہمارے کلاسیکی مفروضوں کو باہر نکالنے کے لیے۔

کیا سڑک میں کوئی کانٹا ہے، کلاسیکل یا کوانٹم؟ اس کلاسیکی تشریح پر قائم رہنا جو کہتا ہے کہ وِگنر کے دوست میں ایک حالت کی دو متضاد وضاحتیں شامل ہیں تضادات پیدا کرتی ہیں۔ کوانٹم تناظر کا مطلب یہ ہے کہ معاملات کی دو مختلف حالتوں کی وضاحتیں ہیں۔ پہلا بدیہی ہے لیکن ایک تضاد پر ختم ہوتا ہے، دوسرا کم بدیہی، لیکن مستقل۔ کوانٹم دوستی کا مطلب یہ ہے کہ آپ کو یہ کہنے کی ضرورت نہیں ہے کہ آپ رسمیت کے استعمال پر معذرت خواہ ہیں۔

رابرٹ پی کریز پروفیسر ہیں (مکمل بائیو کے لیے نیچے دیے گئے لنک پر کلک کریں) جینیفر کارٹر۔ ایک لیکچرر ہے اور جینو ایلیا پی ایچ ڈی کا طالب علم ہے، تمام فلسفہ ڈیپارٹمنٹ، اسٹونی بروک یونیورسٹی، یو ایس میں۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/wigners-friend-the-quantum-thought-experiment-that-continues-to-confound/