"ക്വാണ്ടം വിശിഷ്ടസ്ഥിതി" എന്ന താളിന്റെ പതിപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം
Content deleted Content added
"Quantum superposition" എന്ന താൾ പരിഭാഷപ്പെടുത്തിയത്. |
"Quantum superposition" എന്ന താൾ പരിഭാഷപ്പെടുത്തിയത്. |
||
വരി 6:
[[ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിങ്|ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിലെ]] ക്യൂബിറ്റുകളുടെ അവസ്ഥയും ഇതിനു ഉദാഹരണമാണ്. ഓരോ [[ക്യൂബിറ്റ്|ക്യൂബിറ്റും]] <math>|0 \rangle </math> ,<math>|1 \rangle </math>.
ഇവിടെ <math>|0 \rangle </math> എന്നത് [[ക്വാണ്ടം അളക്കൽ]] നടത്തിയാൽ 100% സംഭാവ്യതയോടെ 0 എന്ന വിലയിലേയ്ക്ക് ഉടയുന്ന ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ പ്രതിനിധീകരിയ്ക്കുന്നു. അതുപോലെ <math>|1 \rangle </math> എന്ന അവസ്ഥയെ ക്വാണ്ടം അളക്കൽ നടത്തിയാൽ അത് 100% സംഭാവ്യതയോടെ 1 എന്ന വിലയിലേയ്ക്ക് ഉടയും.
== വിവരണം ==
അനന്തമായ എണ്ണം സ്ഥാനങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള ഒരു കണികയുടെ വിശിഷ്ടസ്ഥിതി അവയുടെ അടിസ്ഥാന അവസ്ഥകളിൽ നിന്ന് താഴെക്കാണുന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചെടുക്കാവുന്നതാണ്:
: <math>
\sum_n \psi_n |n\rangle
\,</math>
ഇവിടെ <math>\scriptstyle (... \psi_{-2},\psi_{-1},\psi_0,\psi_1,\psi_2 ...) </math> എന്നത് ആ ക്വാണ്ടം കണികകളുടെ അടിസ്ഥാന അവസ്ഥകൾ ആണ്. ഇത് അനന്തമായ എണ്ണം കംപോണേന്റ്സ് ഉള്ള ഒരു [[സദിശം (ജ്യാമിതി)|സദിശം]] ആണ്. ഇതിനെ '''അവസ്ഥാസദിശം''' എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു. ഇത് [[ഹിൽബെർട് സ്പേസ്]] എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അനന്തമായ മാനങ്ങൾ (infinite dimensions) ഉള്ള ഒരു സങ്കീർണ സദിശ സ്പേസിലെ (complex vector space) ഒരു അംഗമാണ്. സാധാരണയായി ഈ സദിശത്തെ നോർമലൈസ് ചെയ്തു അവയുടെ കോംപോണേന്റ്‌'കളുടെ വർഗങ്ങളെ കൂട്ടിയാൽ 1 കിട്ടത്തക്ക വിധത്തിൽ ആണ് എഴുതാറ്:
: <math>
\sum \psi_n^*\psi_n = 1
</math>
== പരീക്ഷണങ്ങളും ഉപയോഗങ്ങളും ==
താരതമ്യേന 'വലിയ' വസ്തുക്കളിൽ (ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിലെ സാധാരണ വലുപ്പത്തെ അപേക്ഷിച്ച്) വിശിഷ്ടസ്ഥിതി ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ വിജയകരമായി നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.<ref>{{Cite web|url=http://physics.stackexchange.com/questions/3309/what-is-the-worlds-biggest-schrodinger-cat|title=What is the world's biggest Schrodinger cat?}}</ref>
* [[ഫോട്ടോൺ|ഫോട്ടോണുകളെ]] ഉപയോഗിച്ച് 'cat state' സിമുലേറ്റ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.<ref>{{Cite web|url=http://www.science20.com/news_articles/schr%C3%B6dingers_cat_now_made_light|title=Schrödinger's Cat Now Made Of Light|date=27 August 2014}}</ref>
* ഒരു ബെറിലിയം അയോണിനെ വിശിഷ്ടസ്ഥിതിയിൽ തങ്ങി നിറുത്തിയിട്ടുണ്ട്.<ref>C. Monroe, et. al. [http://www.quantumsciencephilippines.com/seminar/seminar-topics/SchrodingerCatAtom.pdf ''A "Schrodinger Cat" Superposition State of an Atom'']</ref>
ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിൽ cat state എന്നു പറയുന്നത് ക്യൂബിറ്റുകളുടെ പ്രത്യേകതരം ക്വാണ്ടം [[ക്വാണ്ടം കെട്ടുപിണയൽ|കെട്ടുപിണയലുകളെയാണ്]] (quantum entanglement). ഇവിടെ വിശിഷ്ടസ്ഥിതിയിലെ എല്ലാ അവസ്ഥകളും ഒന്നുകിൽ 0 ങ്ങൾ മാത്രമായിരിയ്ക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ 1 കൾ മാത്രമായിരിയ്ക്കണം; അതായത്,
: <math> | \psi \rangle = \frac{1}{\sqrt{2}} \bigg( | 00...0 \rangle + |11...1 \rangle \bigg) </math>.
== വ്യാഖ്യാനം ==
വിശിഷ്ടസ്ഥിതി എന്ന ആശയത്തെ ജ്യാമിതീയമായി മോഡൽ ചെയ്യാൻ ശ്രമിയ്ക്കാം. ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിൽ അളക്കാവുന്ന ഓരോ ഭൗതീകസ്വഭാവവും (physical property: position, momentum etc) പരസ്പരം ബന്ധമില്ലാത്ത വ്യത്യസ്ത അവസ്ഥളുടെ ഒരു കൂട്ടം ആയിട്ടാണ് മോഡൽ ചെയ്തിട്ടുള്ളത്. ഉദാഹരണത്തിന് ഇലെക്ട്രോണിന്റെ തിരിച്ചിൽ (spin of electrons) എന്ന സ്വഭാവം. ഇതിനു സ്വീകരിയ്ക്കാവുന്ന അളവുകൾ (up, down) എന്നീ രണ്ടു സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥകളിൽ ഒന്നായിരിയ്ക്കും. ഈ അടിസ്ഥാന അവസ്ഥകളെ പരസ്പരം ലംബമായ സദിശങ്ങൾ ആയി മോഡൽ ചെയ്യാം. അതായത് ഇവ ഓരോന്നും ഒരു കോ ഓർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിലെ (നിർദ്ദേശാങ്ക വ്യവസ്ഥ) അക്ഷങ്ങൾ പോലെ ആണെന്ന് കരുതുക. ഈ നിർദ്ദേശാങ്ക വ്യവസ്ഥയിലെ ഒരു സദിശം ആണ് വിശിഷ്ടസ്ഥിതിയിൽ നിൽക്കുന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം കണിക. ഇനി ഒരു സദിശത്തിന് ഓരോ കോ ഓർഡിനേറ്റ് അക്ഷത്തിലേയ്ക്കും ഓരോ പ്രോജെക്ഷൻ (അതിലേക്കുള്ള സദിശത്തിന്റെ നിഴൽ സങ്കൽപ്പിയ്ക്കുക) ഉണ്ടാകുമല്ലോ. ഈ കണികയിൽ ഒരു ഒരു ക്വാണ്ടം അളക്കൽ നടത്തിയാൽ അത് ഏതൊരു അക്ഷത്തിലേയ്ക്കും ഒരു നിശ്ചിത സംഭാവ്യതയോടെ ഉടയും (quantum collapse). ഓരോ അക്ഷത്തിനും ഈ സംഭാവ്യത വ്യത്യസ്തമായിരിയ്ക്കും. ഓരോ അക്ഷത്തിലേയ്ക്കുമുള്ള ഈ സംഭാവ്യതയാണ് ആ അക്ഷത്തിലേക്കുള്ള സദിശത്തിന്റെ പ്രോജെക്ഷൻ. ഈ പ്രോജെക്ഷൻ വില ഒരു സങ്കീർണസംഖ്യ ആണ്.
ഈ ചിത്രം പിടി കിട്ടിയാൽ ഇതിനെ തിരിച്ചു ചിന്തിയ്ക്കാം. ആദ്യം നമ്മൾ കണ്ട സദിശം എന്നത് പരസ്പരം ലംബമായ അക്ഷങ്ങളുടെ അവസ്ഥകളുടെയും അതിലേയ്ക്ക് ഉടയാനുള്ള സംഭാവ്യതകളുടെയും ഒരു രേഖീയ സഞ്ചയം ആയി കണക്കാക്കാം. ഒരു ക്വാണ്ടം കണികയുടെ ഈ വിവരണമാണ് വിശിഷ്ടസ്ഥിതി.
: <br />
== References ==
{{Reflist|30em}}
[[വർഗ്ഗം:ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രം]]
| |||