نام پژوهشگر: فرشته ایزد پناه

نقض کوانتومی واقع گرایی ماکروسکوپی و گذار از فیزیک کوانتوم به فیزیک کلاسیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فیزیک 1390
  فرشته ایزد پناه   مجید رهنما

چکیده: توصیف های فیزیک کوانتومی و فیزیک کلاسیکی در فرمول بندی ریاضیاتی، مفاهیم بنیادی و نتایج فلسفی با هم تفاوت دارند. فرض های یک دنیای کلاسیکی واقعی (واقع گرایی موضعی و واقع گرایی ماکروسکوپی) با پیش بینی های مکانیک کوانتومی مغایرت دارند، چنانچه با نقض نابرابری بل و نا برابری لگت-گارگ نشان داده شده است. این موضوع که چه وقت و چگونه سیستم های فیزیکی رفتار کوانتومی شان متوقف شده و رفتار کلاسیکی را آغاز می کنند، هنوز بطور گسترده ای در جامعه فیزیک مورد بحث است و موضوع اصلی پژوهش های علمی و نظری می باشد. در فصل اول، نابرابری بل را بررسی می کنیم، که بر اساس فرض های واقع گرایی موضعی در سطح میکروسکوپی استوار است، توسط پیش بینی های مکانیک کوانتومی نقض شده است. در فصل دوم این پایان نامه، نشان می دهیم که نابرابری لگت-گارگ، که بوسیله ی همه ی تئوری-های فیزیکی ماکرورئالیستی به تحقق پیوسته است، برای سیستم های کوانتومی میکروسکوپی همواره نقض می شود ولی برای سیستم های کوانتومی ماکروسکوپی تحت اندازه گیری های دقیق کوانتومی (sharp quantum measurements) نقض می شود. در فصل سوم، بطور کامل یک دیدگاه تئوری نوین را برای گذار از کوانتوم به کلاسیک مورد بررسی قرار می دهیم که بر محدودیت مشاهده پذیری پدیده های کوانتومی ناشی از بی دقتی دستگاه-های اندازه گیری مان تاکید دارد، که بطور ساده می توانیم بگوییم که پیش بینی های مکانیک کوانتومی تحت اندازه گیری های "در ابعاد بزرگ و غیردقیق(coarse-grained (c.-g.))" به فیزیک کلاسیک تقلیل می یابد. در فصل چهارم درمی یابیم که، واهمدوسی دستگاه یا محدودیت اندازه گیری های در ابعاد بزرگ و غیر دقیق (c.-g.) اجازه می دهند که حالت را صرفا توسط یک مخلوط کلاسیکی در هر لحظه از زمان توصیف کنیم، ولی یک هامیلتونی غیرکلاسیکی برهم نهی هایی را از حالت های مشخص ماکروسکوپی ایجاد کرده و ماکرورئالیسم را نقض می کند. در فصل پنجم نشان می دهیم که برای هامیلتونی های غیرکلاسیکی، واهمدوسی سیستم سبب ابقای ماکرورئالیسم می شود ولی یک توصیف فضایی- زمانی پیوسته از تحول های زمانی غیر کلاسیکی بر حسب قوانین کلاسیکی حرکت امکانپذیر نمی باشد.