विग्नर का मित्र विरोधाभास: क्या कोई वस्तुनिष्ठ वास्तविकता है?

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

वास्तविकता क्या है? और इस प्रश्न का उत्तर कौन दे सकता है? पिछले साल, स्कॉटलैंड में हेरियट-वाट विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने एक दिलचस्प प्रयोग का परीक्षण किया जो बताता है कि वस्तुनिष्ठ वास्तविकता मौजूद नहीं हो सकती है।

इस तथ्य के बावजूद कि एक बार यह विचार सिर्फ एक सिद्धांत था, अब शोधकर्ता इसे विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला की दीवारों पर स्थानांतरित करने में सक्षम थे, और इसलिए इसका परीक्षण किया। चूंकि क्वांटम दुनिया में विभिन्न पदों से माप अलग-अलग परिणाम देते हैं, लेकिन एक ही समय में समान रूप से सही होते हैं, इसलिए किए गए प्रयोग से पता चला है कि क्वांटम भौतिकी की दुनिया में, दो लोग एक ही घटना और अलग-अलग परिणाम देख सकते हैं; हालाँकि, इन दोनों घटनाओं में से किसी को भी गलत नहीं माना जा सकता है।

दूसरे शब्दों में, यदि दो लोग दो अलग-अलग वास्तविकताओं को देखते हैं, तो वे सहमत नहीं हो सकते कि कौन सा सही है। इस विरोधाभास को "विग्नर के मित्र विरोधाभास" के रूप में जाना जाता है और अब वैज्ञानिकों ने इसे प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध कर दिया है।

क्वांटम यांत्रिकी सैद्धांतिक भौतिकी की एक शाखा है जो परमाणुओं, आयनों, अणुओं, इलेक्ट्रॉनों, फोटॉनों, संघनित पदार्थ और अन्य प्राथमिक कणों के मूल गुणों और व्यवहार का वर्णन करती है।

विग्नर का मित्र विरोधाभास

1961 में, भौतिकी में नोबेल पुरस्कार विजेता यूजीन विग्नर ने गंभीरता से सवाल किया कि वस्तुनिष्ठ वास्तविकता क्या है। वैज्ञानिक ने क्वांटम यांत्रिकी में सबसे अजीब प्रयोगों में से एक का प्रस्ताव रखा, जिसमें यह विचार शामिल था कि दो लोग दो अलग-अलग वास्तविकताओं का निरीक्षण कर सकते हैं और उनमें से कोई भी तकनीकी रूप से गलत नहीं होगा। पर कैसे?

विग्नर के मित्र विरोधाभास नामक एक विचार प्रयोग में, प्रयोगशाला में दो वैज्ञानिक प्रकाश की सबसे छोटी मात्रात्मक इकाई फोटॉन का अध्ययन करते हैं। यह उल्लेखनीय है कि यह ध्रुवीकृत फोटॉन, जब मापा जाता है, तो या तो क्षैतिज ध्रुवीकरण या ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण हो सकता है। लेकिन माप से पहले, क्वांटम यांत्रिकी के नियमों के अनुसार, एक फोटॉन दोनों ध्रुवीकरण राज्यों में एक साथ मौजूद होता है - तथाकथित सुपरपोजिशन में।

तो, विग्नर ने कल्पना की कि एक अन्य प्रयोगशाला में उसका दोस्त इस फोटॉन की स्थिति को कैसे मापता है और परिणाम को याद करता है, जबकि विग्नर खुद दूर से देखता है। उसी समय, विग्नर के पास अपने मित्र के माप के बारे में कोई जानकारी नहीं है, और इसलिए उसे यह मानने के लिए मजबूर किया जाता है कि फोटॉन और उसका माप सभी संभावित प्रयोगात्मक परिणामों के सुपरपोजिशन में हैं।

लेकिन यह विग्नर के मित्र के दृष्टिकोण के बिल्कुल विपरीत है, जिसने वास्तव में फोटॉन के ध्रुवीकरण को मापा और इसे रिकॉर्ड किया! मित्र विग्नर को भी कॉल कर सकता है और उसे बता सकता है कि माप लिया गया है (बशर्ते कि परिणाम सामने न आए)। इस प्रकार, हमें दो वास्तविकताएं मिलती हैं, जो एक दूसरे का खंडन करती हैं, जो दो पर्यवेक्षकों द्वारा स्थापित तथ्यों की वस्तुनिष्ठ स्थिति पर संदेह करती हैं।

उल्लेखनीय है कि 2019 तक - जब तक स्वीडिश वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में एक ही प्रयोग नहीं किया - विग्नर के मित्र का विरोधाभास विशुद्ध रूप से एक सोचा प्रयोग था। ऑस्ट्रिया के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी एडविन श्रोडिंगर द्वारा प्रस्तावित विश्व प्रसिद्ध प्रयोग की तरह।

श्रोडिंगर की बिल्ली क्वांटम यांत्रिकी की बेरुखी का वर्णन करने वाला एक विचार प्रयोग है। कल्पना कीजिए कि आपके पास एक बिल्ली और एक बक्सा है। बॉक्स में आप एक बिल्ली, एक रेडियोधर्मी पदार्थ और एक विशेष तंत्र डालते हैं जो जहर के साथ फ्लास्क खोलता है। एक बंद बॉक्स में एक रेडियोधर्मी परमाणु के क्षय की स्थिति में - और यह किसी भी क्षण हो सकता है - तंत्र जहर के साथ कंटेनर को खोल देगा और बिल्ली मर जाएगी। लेकिन आप केवल यह पता लगा सकते हैं कि रेडियोधर्मी परमाणु का क्षय हुआ है या नहीं, आप केवल बॉक्स में देख सकते हैं।इस बिंदु तक, क्वांटम भौतिकी के सिद्धांतों के अनुसार, बिल्ली जीवित और मृत दोनों है, अर्थात यह सुपरपोजिशन में है।

क्या कोई वस्तुनिष्ठ वास्तविकता नहीं है?

शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में दो वैकल्पिक वास्तविकताओं को बनाने के लिए छह उलझे हुए फोटॉन का इस्तेमाल किया। एक वास्तविकता विग्नर की वास्तविकता का प्रतिनिधित्व करती थी, दूसरी उसके मित्र की वास्तविकता का। विग्नर के मित्र ने फोटॉन के ध्रुवीकरण को मापा और परिणाम को बचाया, जिसके बाद विग्नर ने स्वयं यह निर्धारित करने के लिए हस्तक्षेप माप किया कि माप और फोटॉन सुपरपोजिशन में थे या नहीं।

वैज्ञानिकों की टीम द्वारा प्राप्त परिणाम मिश्रित थे। यह पता चला कि दोनों वास्तविकताएं सह-अस्तित्व में हो सकती हैं, भले ही वे अपूरणीय परिणामों की ओर ले जाएं - जैसा कि यूजीन विग्नर ने भविष्यवाणी की थी। लेकिन क्या उनमें सामंजस्य बिठाया जा सकता है?

यह विचार कि पर्यवेक्षक अंततः कुछ मौलिक वास्तविकता के अपने माप को समेट सकते हैं, कई मान्यताओं पर आधारित है।

सबसे पहले, सार्वभौमिक तथ्य मौजूद हैं और पर्यवेक्षक उन पर सहमत हो सकते हैं।

दूसरा, एक पर्यवेक्षक जो चुनाव करता है, वह उस विकल्प को प्रभावित नहीं करता है जो अन्य पर्यवेक्षक करते हैं - यह धारणा भौतिकी स्थानीयता को बुलाती है। तो अगर कोई वस्तुनिष्ठ वास्तविकता है जिससे हर कोई सहमत हो सकता है, तो ये सभी धारणाएं सच हैं।

लेकिन साइंस एडवांसेज जर्नल में प्रकाशित हेरियट-वाट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के काम के नतीजे बताते हैं कि वस्तुनिष्ठ वास्तविकता मौजूद नहीं है। दूसरे शब्दों में, प्रयोग से पता चलता है कि एक या एक से अधिक धारणाएँ - यह विचार कि एक वास्तविकता है जिससे हम सहमत हो सकते हैं, यह विचार कि हमारे पास स्वतंत्र विकल्प है, या स्थानीयता का विचार - गलत होना चाहिए।

शोधकर्ताओं ने अपने काम में लिखा है, "वैज्ञानिक पद्धति बार-बार माप द्वारा स्थापित सार्वभौमिक रूप से सहमत तथ्यों पर निर्भर करती है, भले ही किसने अवलोकन किया हो।"

मैं आपके बारे में नहीं जानता, लेकिन मेरा सिर घूम रहा है, क्योंकि प्राप्त परिणाम वास्तविक प्रमाण प्रदान करते हैं कि, जब क्वांटम भौतिकी के क्षेत्र की बात आती है, तो वस्तुनिष्ठ वास्तविकता जैसी कोई चीज नहीं होती है।