Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

آیا قضایای ناتمامیت گودل را میتوان در مکانیک کوانتومی بهکاربرد

صابری فتحی, سید مجید

Published Nov 22, 2019• 0 citations
Publisher

Abstract

مکانیک کوانتومی نظریه ای است که ساختار فکری بشر را دگرگون کرد. اما با وجود موفقیت ها ی زیاد آن از زمان اینشتین تاکنون عده ای در مورد کامل بودن آن دارای شک ، تردید و شبهه هستند. یکی از راه هایی که عده ای کامل بودن این نظریه را مورد تردید قرار می دهند قضایای ناتمامیت گودل است. کورت گودل در دوران دکترا و اندکی پس ‌از تحقیق در مورد برنامه های تمامیت و سازگاری هیلبرت در سیستم های صوری، به اثبات دو قضیۀ مهم در منطق و ریاضی پرداخت که تمامیت هرگونه نظریۀ اصل موضوعی را در حساب نفی می کنند. تعمیم پذیری این قضایا به نظریات علوم طبیعی و فیزیک ‌یکی از موضوع ها ی مورد بحث است. در این مقاله پس از بیان و شرح مسئله ، امکان به کار بردن قضیه ها ی گودل در مورد مکانیک کوانتومی مورد نقد و بررسی قرار خواهد گرفت.

DOI
10.22096/ek.2020.123077.1210

Related papers

بطلان اصل مکملیت و نتایج فلسفی آن

فاطمه ربیع پور, محمدکاظم علوی

علیت یکی از مهمترین مفاهیم فلسفی می باشد که به عنوان اصل  بدیهی همه ی ابعاد زندگی بشر را تحت تأثیر قرار داده است. اما به رغم اینکه ایل پایه و مبنای هر پژوهش علمی بوده، در طول تاریخ مورد هجوم شبهات فراوانی از سوی برخی از فلاسفه و فیزیکدانان قرار گرفته است. یکی از شبهات را می توان در مکمیت بور که مبتنی بر هایزنبرگ است، یافت؛ که به دلیل داشتن مدلول فیزیکی، از پذیرفته شدن ترین نظریه های فیزیک کوانتوم می باشد.     اما چنانچه تجربه نشان داده است، بسیاری از نظریه ها و تئوری های علمی غیرقطعی بوده و پیوسته در حال تغییر و تبدیل می باشند که در این میان این نظریه و نیز از این جریان مستثنی نبوده اند، زیرا پس از گذشت هشتاد سال، یک دانشمند جوان ایرانی به نام پروفسور شهریار صدیق افشار با ارائه ی نظریه ای درباره ماهیت دوگانه ی نور، توانست سلطه ی هشتاد ساله ی این نظریه را در هم شکند.     این آزمایش، مبتنی بر آزمایشی مشهور درباره ی پدیده ی تداخل است که موسوم به دو شکاف میباشد. وی در این آزمایش به وضوح نشان میدهد که هیچ تناقضی در نمود هم زمان ماهیت موجی و ذره ای نور وجود ندارد؛ موضوعی که تا سال 2004، امر مسلم و پذیرفته شده ی مکانیک کوانتوم بوده است و نتایج فلسفی خطرناکی چون نفی علیت را درپی داشته است. طرح این نظریه نه تنها به عنوان یکی از مباحث بنیادی و جریان ساز فیزیک جدید جائز اهمیت است؛ بلکه پاسخی دندان شکن به نتایج و برداشتهای معرفت شناختی حاصل از نظریه های اصل مکملیت و عدم قطعیت نیز می باشد؛ لذا ما را بر آن داشته است که در مقاله ی حاضر در حد توان به بررسی و تحلیل آن بپردازیم.

Āyinah-i ma̒rifat/Āyinah-i ma̒rifat•Dec 22, 2015•0 citations

درهم-تنیدگی کوانتومی رویکردی علمی به سوی دورنوردی انسان

شکرالله کریمیان

نوشتار حاضر در پی آن است تا با مروری بر پدیده دورنوردی از منظر کلاسیک و کوانتومی به این پرسش‌ها پاسخ گوید که آیا می‌توان از دورنوردی کوانتومی برای ارتباطات فرا-سرعت-نور استفاده نمود؟ و آیا دورنوردی انسان امکان‌پذیر است؟ بدین منظور، ضمن تبیین جایگاه نظری و تجربی دورنوردی، امکان‌پذیر بودن این پدیده به صورت طبیعی یا تحت شرایط آزمایشگاهی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج بررسی آخرین اطلاعات گردآوری شده از فعالیت مؤسسات پژوهشی معتبر در خصوص دورنوردی مواد و اشیاء روشن می‌سازد که دورنوردی ذرات کوانتومی (اسپین‌ها، ...) هم‌اکنون نیز در آزمایشگاه‌ها به انجام رسیده است. لیکن در حال حاضر هیچ شواهد تجربی و تئوری منسجمی وجود ندارد که دورنوردی یک شیء که دربرگیرنده مجموعه‌ای از ذرات کوانتومی باشد را توصیف کند. البته، از آنجایی که مطالعه تجربی سیستم‌های بزرگ کوانتومی به دلیل دشواری بسیار آن تاکنون محقق نگشته، محتمل است که در صورت مطالعه چنین سیستم‌هایی، اکتشافات هیجان‌انگیز پدید آید. بدین ترتیب، پاسخ نهایی به اینکه آیا دورنوردی انسان‌ها - حتی در تئوری - ممکن است، را باید به تدوین فرمول کامل فیزیک معطوف داشت؛ فرمولی که بتواند نسبیت را با مکانیک کوانتومی پیوند دهد. تا آن زمان البته، می‌توان چشم به ظهور کامپیوترهای کوانتومی دوخت تا شاید سکوهای توسعه ارتباطات کوانتومی و دورنوردی واقعی شوند.

•May 22, 2017•0 citations

اصل عدم قطعیت در تصویر فلسفی و الهیاتی

اعلی تورانی, منیر سلطان احمدی

اصل عدم قطعیت ورنر هایزنبرگ با رویکرد حاکمیت قانون احتمال در جهان در یک نگاه فلسفی و الهیاتی مسائل مهمی را پیش روی ما می‌نهد. از جمله آن که اولا رابطه آن با قانون علیت بر چه نحو است؟ ثانیا چه تعاملی میان عدم قطعیت و مسائل کلامی‌ای همچون وجود خدا و اختیار وجود دارد؟ آیا نظریه مذکور توانایی اثبات چنین مسائلی را دارا می‌باشد یا به عکس، آن ها را رد می‌کند؟ در این بررسی آنچه به طور کلی بدست می‌آید، آن است که نظریه عدم قطعیت هایزنبرگ، علیت را مردود شناخته و البته به شیوه خودش یعنی با دادن نگاهی فروتنانه در تفاسیر علمی و روشن کردن این که با وجود عدم موجبیت در رفتار پدیده های عالم، تکیه بر نظریات علمی در توجیه آنها عمل ناقصی است؛ پای خدا را با کارکرد آفریننده و مهار‌کننده عدم تعین ها به میان می‌کشد. و همچنین طبق این نظریه در جایی که عدم قطعیت حاکم است، جا برای اختیار و اراده باز می‌شود. در پایان نویسنده در بیان موضع خود با نقد نظریه عدم قطعیت، از حاکمیت قانون علیت در عالم، سخن گفته و نشان داده که آن به هیچ روی منافاتی با مسئله اعتقاد به خدا و اختیار نخواهد داشت.

•Mar 21, 2013•0 citations

یک نظریه جایگزین برای مکانیک بوهمی

محمدجواد کاظمی, محمدحسین براتی, میثم مشهدی

دراین مقاله یک مدل علی و مبتنی بر مسیر، برای توصیف سیستم‌های کوانتومی معرفی شده است . این نظریه از لحاظ ساختار بسیار شبیه مکانیک بوهمی بوده و مانند نظریه بوهم، تمام نتایج آماری مکانیک کوانتومی استاندارد را باز تولید می‌کند. مسیرهای ذرات در این مدل با مسیر‌های پیش بینی شده توسط مدل بوهم متفاوت می‌باشند. همچنین فرم پتانسیل (نیروی) کوانتومی متفاوت با نظریه بوهم داده شده است. در حقیقت در این نظریه یک پارامتر آزاد (µ) وجود دارد که با صفر قرار دادن آن، مدل مذکور به نظریه بوهم تبدیل می‌شود. مشخصات نظری این مدل، مانند ناوردایی گالیله‌ای، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مقایسه دقیقی بین این نظریه و مکانیک بوهمی انجام شده است و پیشنهادهایی برای تمایز تجربی بین این دو مدل (از طریق زمان تونل زنی) ارائه شده است و در نهایت توسعه‌هایی از این نظریه مورد بررسی قرار گرفته است.

مجله پژوهش فیزیک ایران•Sep 15, 2012•0 citations

درهمتنیدگی کوانتومی و گذار فاز کوانتومی تحت اتلاف در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ با برهمکنش ژیالوسینکی - موریا

رضا افضلی, محسن صالح کوتاهی, جلال سبحانی

از آنجا که درهم‌تنیدگی یک مقوله کلیدی در اطلاعات کوانتومی و محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، بررسی اثرات محیط به عنوان یک منبع اتلاف کوانتومی بر میزان درهم‏تنیدگی و نقشی که جفت شدگی بین سیستم و محیط در تغییرات درهم‌تنیدگی کوانتومی و در نتیجه گذار فاز کوانتومی دارد، بسیار مهم خواهد بود. در این مقاله، یک سیستم دوکیوبیتی در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ را که دارای برهم‌کنش ژیالوسینکی- موریا است، با در نظر گرفتن اتلاف کوانتومی با استفاده از دینامیک لیندبلد در نظر می‌گیریم. لازم به ذکر است این مدل به صورت گسترده‌ای در کار‌های اپتیکی و ماده چگال مورد استفاده قرار می‌کیرد . اثر جفت شدگی بین سیستم و محیط و نیز اثر دما را بر تابع توافق سیستم، که در اینجا به عنوان شاخصی برای اندازه‌گیری درهم‏تنیدگی سیستم استفاده می‌شود، به دست می‌آوریم و نقشی را که پارامتر‌های برهم‌کنشی DM در تحول درهم‌تنیدگی بازی می‌کنند مورد بررسی قرار می‌دهیم. همچنین با استفاده از مشتق تابع توافق، تأثیر اتلاف و پارامتر‌های برهم‌کنش DM را در گذار فاز کوانتومی به دست می‌آوریم. لازم به ذکر است بر هم کنش اسپین- مدار که نقش خود را از طریق پارامتر DM نشان می‌دهد تأثیر بسزایی بر روند اثر اتلاف بر میزان درهم‌تنیدگی و گذار فاز کوانتومی سیستم دارد. این نتایج در مباحث سیستم‌های کوانتومی در ابعاد نانو دارای اهمیت زیادی می‌باشد.

مجله پژوهش فیزیک ایران•Mar 15, 2013•0 citations

بررسی دیدگاه های فلسفی فیزیکدانان قرن بیستم

یوسف یوسفی, حمیده فخاری

در تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتمی، از فرمالیسم ریاضی نظریه کوانتوم به پیش‌بینی تجارب می‌پردازند، آنچه قابل مشاهده است واقعیت دارد و وراء آن واقعی نیست. نظریه کوانتومی آخر خط فیزیک است و هر سوالی که مکانیک کوانتوم نتواند جواب دهد قابل تحقق نیست. کپنهاگی‌ها در مورد واقعیت اشیاء کوانتمی، نظرات متفاوتی دارند: بعضی معتقد بودند که واقعیتی وراء پدیده‌ها وجود ندارد، بعضی معتقد بودند که جهان اتمی، پر از استعداها و توانایی هایست که با اندازه گیری به فعلیت می رسد و ... . اما اینشتین، بوهم و همفکران آنها معتقد هستند که ما چیزی داریم بنام حالت واقعی یک سیستم فیزیکی که به طور عینی وجود دارد، مستقل از هرگونه مشاهده یا اندازه‌گیری، و این قابل توصیف به وسیله مفاهیم فیزیکی است. منظور از تحقیقات فیزیکی شناختن این واقعیت فیزیکی است، آنچنان که هست، یعنی شناخت ماهیت اشیاء مستقل از ذهن انسان. آنها معتقداند که طبیعت را صرفا از راه آزمایش‌ها و داده‌های تجربی‌ نمی‌توان شناخت، بلکه باید سراغ ذهن خلاق انسان برویم و با تعبیه ساختارهای نظری، نمایشی از واقعیت فیزیکی را به دست آوریم. اما باید به طور مرتب این ساختارهای نظری را به کمک تجربه اصلاح کنیم تا به واقعیت فیزیکی نزدیک و نزدیک تر شود.

پویش در آموزش علوم پایه•May 22, 2021•0 citations
مکانیک کوانتومی نظریه ای است که ساختار فکری بشر را دگرگون کرد. اما با وجود موفقیت ها ی زیاد آن از زمان اینشتین تاکنون عده ای در مورد کامل بودن آن دارای شک ، تردید و شبهه هستند. یکی از راه هایی که عده ای کامل بودن این نظریه را مورد تردید قرار می دهند قضایای ناتمامیت گودل است. کورت گودل در دوران دکترا و اندکی پس ‌از تحقیق در مورد برنامه های تمامیت و سازگاری هیلبرت در سیستم های صوری، به اثبات دو قضیۀ مهم در منطق و ریاضی پرداخت که تمامیت هرگونه نظریۀ اصل موضوعی را در حساب نفی می کنند. تعمیم پذیری این قضایا به نظریات علوم طبیعی و فیزیک ‌یکی از موضوع ها ی مورد بحث است. در این مقاله پس از بیان و شرح مسئله ، امکان به کار بردن قضیه ها ی گودل در مورد مکانیک کوانتومی مورد نقد و بررسی قرار خواهد گرفت.
علیت یکی از مهمترین مفاهیم فلسفی می باشد که به عنوان اصل  بدیهی همه ی ابعاد زندگی بشر را تحت تأثیر قرار داده است. اما به رغم اینکه ایل پایه و مبنای هر پژوهش علمی بوده، در طول تاریخ مورد هجوم شبهات فراوانی از سوی برخی از فلاسفه و فیزیکدانان قرار گرفته است. یکی از شبهات را می توان در مکمیت بور که مبتنی بر هایزنبرگ است، یافت؛ که به دلیل داشتن مدلول فیزیکی، از پذیرفته شدن ترین نظریه های فیزیک کوانتوم می باشد.     اما چنانچه تجربه نشان داده است، بسیاری از نظریه ها و تئوری های علمی غیرقطعی بوده و پیوسته در حال تغییر و تبدیل می باشند که در این میان این نظریه و نیز از این جریان مستثنی نبوده اند، زیرا پس از گذشت هشتاد سال، یک دانشمند جوان ایرانی به نام پروفسور شهریار صدیق افشار با ارائه ی نظریه ای درباره ماهیت دوگانه ی نور، توانست سلطه ی هشتاد ساله ی این نظریه را در هم شکند.     این آزمایش، مبتنی بر آزمایشی مشهور درباره ی پدیده ی تداخل است که موسوم به دو شکاف میباشد. وی در این آزمایش به وضوح نشان میدهد که هیچ تناقضی در نمود هم زمان ماهیت موجی و ذره ای نور وجود ندارد؛ موضوعی که تا سال 2004، امر مسلم و پذیرفته شده ی مکانیک کوانتوم بوده است و نتایج فلسفی خطرناکی چون نفی علیت را درپی داشته است. طرح این نظریه نه تنها به عنوان یکی از مباحث بنیادی و جریان ساز فیزیک جدید جائز اهمیت است؛ بلکه پاسخی دندان شکن به نتایج و برداشتهای معرفت شناختی حاصل از نظریه های اصل مکملیت و عدم قطعیت نیز می باشد؛ لذا ما را بر آن داشته است که در مقاله ی حاضر در حد توان به بررسی و تحلیل آن بپردازیم.
نوشتار حاضر در پی آن است تا با مروری بر پدیده دورنوردی از منظر کلاسیک و کوانتومی به این پرسش‌ها پاسخ گوید که آیا می‌توان از دورنوردی کوانتومی برای ارتباطات فرا-سرعت-نور استفاده نمود؟ و آیا دورنوردی انسان امکان‌پذیر است؟ بدین منظور، ضمن تبیین جایگاه نظری و تجربی دورنوردی، امکان‌پذیر بودن این پدیده به صورت طبیعی یا تحت شرایط آزمایشگاهی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج بررسی آخرین اطلاعات گردآوری شده از فعالیت مؤسسات پژوهشی معتبر در خصوص دورنوردی مواد و اشیاء روشن می‌سازد که دورنوردی ذرات کوانتومی (اسپین‌ها، ...) هم‌اکنون نیز در آزمایشگاه‌ها به انجام رسیده است. لیکن در حال حاضر هیچ شواهد تجربی و تئوری منسجمی وجود ندارد که دورنوردی یک شیء که دربرگیرنده مجموعه‌ای از ذرات کوانتومی باشد را توصیف کند. البته، از آنجایی که مطالعه تجربی سیستم‌های بزرگ کوانتومی به دلیل دشواری بسیار آن تاکنون محقق نگشته، محتمل است که در صورت مطالعه چنین سیستم‌هایی، اکتشافات هیجان‌انگیز پدید آید. بدین ترتیب، پاسخ نهایی به اینکه آیا دورنوردی انسان‌ها - حتی در تئوری - ممکن است، را باید به تدوین فرمول کامل فیزیک معطوف داشت؛ فرمولی که بتواند نسبیت را با مکانیک کوانتومی پیوند دهد. تا آن زمان البته، می‌توان چشم به ظهور کامپیوترهای کوانتومی دوخت تا شاید سکوهای توسعه ارتباطات کوانتومی و دورنوردی واقعی شوند.
اصل عدم قطعیت ورنر هایزنبرگ با رویکرد حاکمیت قانون احتمال در جهان در یک نگاه فلسفی و الهیاتی مسائل مهمی را پیش روی ما می‌نهد. از جمله آن که اولا رابطه آن با قانون علیت بر چه نحو است؟ ثانیا چه تعاملی میان عدم قطعیت و مسائل کلامی‌ای همچون وجود خدا و اختیار وجود دارد؟ آیا نظریه مذکور توانایی اثبات چنین مسائلی را دارا می‌باشد یا به عکس، آن ها را رد می‌کند؟ در این بررسی آنچه به طور کلی بدست می‌آید، آن است که نظریه عدم قطعیت هایزنبرگ، علیت را مردود شناخته و البته به شیوه خودش یعنی با دادن نگاهی فروتنانه در تفاسیر علمی و روشن کردن این که با وجود عدم موجبیت در رفتار پدیده های عالم، تکیه بر نظریات علمی در توجیه آنها عمل ناقصی است؛ پای خدا را با کارکرد آفریننده و مهار‌کننده عدم تعین ها به میان می‌کشد. و همچنین طبق این نظریه در جایی که عدم قطعیت حاکم است، جا برای اختیار و اراده باز می‌شود. در پایان نویسنده در بیان موضع خود با نقد نظریه عدم قطعیت، از حاکمیت قانون علیت در عالم، سخن گفته و نشان داده که آن به هیچ روی منافاتی با مسئله اعتقاد به خدا و اختیار نخواهد داشت.
دراین مقاله یک مدل علی و مبتنی بر مسیر، برای توصیف سیستم‌های کوانتومی معرفی شده است . این نظریه از لحاظ ساختار بسیار شبیه مکانیک بوهمی بوده و مانند نظریه بوهم، تمام نتایج آماری مکانیک کوانتومی استاندارد را باز تولید می‌کند. مسیرهای ذرات در این مدل با مسیر‌های پیش بینی شده توسط مدل بوهم متفاوت می‌باشند. همچنین فرم پتانسیل (نیروی) کوانتومی متفاوت با نظریه بوهم داده شده است. در حقیقت در این نظریه یک پارامتر آزاد (µ) وجود دارد که با صفر قرار دادن آن، مدل مذکور به نظریه بوهم تبدیل می‌شود. مشخصات نظری این مدل، مانند ناوردایی گالیله‌ای، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مقایسه دقیقی بین این نظریه و مکانیک بوهمی انجام شده است و پیشنهادهایی برای تمایز تجربی بین این دو مدل (از طریق زمان تونل زنی) ارائه شده است و در نهایت توسعه‌هایی از این نظریه مورد بررسی قرار گرفته است.
از آنجا که درهم‌تنیدگی یک مقوله کلیدی در اطلاعات کوانتومی و محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، بررسی اثرات محیط به عنوان یک منبع اتلاف کوانتومی بر میزان درهم‏تنیدگی و نقشی که جفت شدگی بین سیستم و محیط در تغییرات درهم‌تنیدگی کوانتومی و در نتیجه گذار فاز کوانتومی دارد، بسیار مهم خواهد بود. در این مقاله، یک سیستم دوکیوبیتی در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ را که دارای برهم‌کنش ژیالوسینکی- موریا است، با در نظر گرفتن اتلاف کوانتومی با استفاده از دینامیک لیندبلد در نظر می‌گیریم. لازم به ذکر است این مدل به صورت گسترده‌ای در کار‌های اپتیکی و ماده چگال مورد استفاده قرار می‌کیرد . اثر جفت شدگی بین سیستم و محیط و نیز اثر دما را بر تابع توافق سیستم، که در اینجا به عنوان شاخصی برای اندازه‌گیری درهم‏تنیدگی سیستم استفاده می‌شود، به دست می‌آوریم و نقشی را که پارامتر‌های برهم‌کنشی DM در تحول درهم‌تنیدگی بازی می‌کنند مورد بررسی قرار می‌دهیم. همچنین با استفاده از مشتق تابع توافق، تأثیر اتلاف و پارامتر‌های برهم‌کنش DM را در گذار فاز کوانتومی به دست می‌آوریم. لازم به ذکر است بر هم کنش اسپین- مدار که نقش خود را از طریق پارامتر DM نشان می‌دهد تأثیر بسزایی بر روند اثر اتلاف بر میزان درهم‌تنیدگی و گذار فاز کوانتومی سیستم دارد. این نتایج در مباحث سیستم‌های کوانتومی در ابعاد نانو دارای اهمیت زیادی می‌باشد.
در تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتمی، از فرمالیسم ریاضی نظریه کوانتوم به پیش‌بینی تجارب می‌پردازند، آنچه قابل مشاهده است واقعیت دارد و وراء آن واقعی نیست. نظریه کوانتومی آخر خط فیزیک است و هر سوالی که مکانیک کوانتوم نتواند جواب دهد قابل تحقق نیست. کپنهاگی‌ها در مورد واقعیت اشیاء کوانتمی، نظرات متفاوتی دارند: بعضی معتقد بودند که واقعیتی وراء پدیده‌ها وجود ندارد، بعضی معتقد بودند که جهان اتمی، پر از استعداها و توانایی هایست که با اندازه گیری به فعلیت می رسد و ... . اما اینشتین، بوهم و همفکران آنها معتقد هستند که ما چیزی داریم بنام حالت واقعی یک سیستم فیزیکی که به طور عینی وجود دارد، مستقل از هرگونه مشاهده یا اندازه‌گیری، و این قابل توصیف به وسیله مفاهیم فیزیکی است. منظور از تحقیقات فیزیکی شناختن این واقعیت فیزیکی است، آنچنان که هست، یعنی شناخت ماهیت اشیاء مستقل از ذهن انسان. آنها معتقداند که طبیعت را صرفا از راه آزمایش‌ها و داده‌های تجربی‌ نمی‌توان شناخت، بلکه باید سراغ ذهن خلاق انسان برویم و با تعبیه ساختارهای نظری، نمایشی از واقعیت فیزیکی را به دست آوریم. اما باید به طور مرتب این ساختارهای نظری را به کمک تجربه اصلاح کنیم تا به واقعیت فیزیکی نزدیک و نزدیک تر شود.