بررسی پیش بینی پذیری آینده بر اساس علیت برگشتی در کوانتوم مکانیک با استفاده اندازه گیری ضعیف

شرح دقیق مسئله

چرا باید فکر کرد که گربه شرودینگر قبل از باز شدن جعبه روی هم قرار گرفته است؟ این احتمال را می توان با گذراندن یک فاصله زمانی مشخص، مثلاً سه روز، بین رویداد بالقوه کشنده و افتتاحیه رد کرد. سپس اگر گربه مرده باشد، او نیز تجزیه می شود، در حالی که اگر زنده باشد لاغر و گرسنه است. در هر دو صورت باید مشخص شود که هرگز سوپرایز نشده است! باید تامل کرد تا متوجه شد که چرا این استدلال هوشمندانه برهم‌نهی را رد نمی‌کند: مشاهدات کوانتومی نه تنها وضعیت گربه را در آن لحظه تعیین می‌کند، بلکه کل تاریخ آن را از زمان (عدم) وقوع این رویداد کشنده نیز تعیین می‌کند! این مثال ممکن است نشان دهد که نوعی از علّیت پسین تقریباً در تمام پارادوکس‌های مکانیکی کوانتومی ذاتی است، در نتیجه اعتبار بیشتری به مدل‌هایی می‌دهد که کوانتومی پس‌علت: تئوری و آزمایش این ویژگی را سنگ بنای خود می‌دانند. جسورانه‌ترین تلاش از این نوع، فرمالیسم دو حالت-بردار آهارونوف [1] [2] است که علاوه بر این، پیش‌بینی‌های شگفت‌آور بسیاری را به دست می‌دهد که برخی از آنها امروزه تأیید می‌شوند [3]. تفسیر معامله‌ای کرامر [4] نیز به این نوع علیت عجیب القا می‌کند، و تفسیری بسیار ظریف و مقرون‌به‌صرفه به دست می‌دهد. شرح‌های جدید این مدل، تلاش برای تطبیق آن با پدیده‌های کوانتومی اخیراً کشف‌شده [5]، شایسته توجه بیشتر است. اگرچه این دو مدل از بسیاری جهات با هم تفاوت دارند، اما آنها در فرض جسورانه علّیت پسینی ظریف زیربنای دنیای کوانتومی مشترک هستند. از آنجایی که فرمالیسم آهارونوف می‌خواهد در نهایت جایگزینی برای فرمالیسم کوانتومی کنونی ارائه دهد، تفسیر کرامر ممکن است طبیعتاً در آن گنجانده شود. مدل های جدیدی هم از علی-برگشتی است که درین پژوهش بدان ها نیز باید توجه کرد. 1. Y. Aharonov and D. Rohrlich, Quantum paradoxes: Quantum theory for the perplexed, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, (2005). 2. . Aharonov, A. Botero, S. Popescu, B. Reznik, J. Tollaksen, Phys. Lett. A 301, 130-138 (2002). 3. J. S. Lundeen and A. M. Steinberg, Phys. Rev. Lett. 102, 020404-1—020404-4 (2009). 4. J. G. Cramer, Rev. Mod. Phys. 58, 647-688 (1986). 5. R. E. Kastner, Stud. Hist. Phil. Mod. Phys. forthcoming; http://arxiv.org/abs/0906.1626 (2010).