Mermin's device
পদার্থবিজ্ঞানে, মারমিনের যন্ত্র বা মারমিনের যন্ত্র একটি চিন্তার পরীক্ষা যা কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের সরাসরি উল্লেখ না করে প্রকৃতির অ-ধ্রুপদী বৈশিষ্ট্যগুলি চিত্রিত করার উদ্দেশ্যে করা হয়। চ্যালেঞ্জটি হল শাস্ত্রীয় পদার্থবিজ্ঞানের পরিপ্রেক্ষিতে চিন্তা পরীক্ষার ফলাফলগুলি পুনরুত্পাদন করা। পরীক্ষার ইনপুটগুলি হল কণা, একটি সাধারণ উৎস থেকে শুরু করে, যা একে অপরের থেকে স্বাধীন একটি যন্ত্রের ডিটেক্টরগুলিতে পৌঁছায়, আউটপুট হল যন্ত্রের আলো যা যন্ত্রের বিন্যাসের উপর নির্ভর করে একটি নির্দিষ্ট পরিসংখ্যানের সেট অনুসরণ করে চালু হয়। চিন্তা পরীক্ষার ফলাফলগুলি কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলড কণা ব্যবহার করে একটি বেল পরীক্ষার ফলাফল পুনরুত্পাদন করার জন্য এমনভাবে তৈরি করা হয়, যা দেখায় যে কীভাবে কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে স্থানীয় লুকানো পরিবর্তনশীল তত্ত্ব ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যায় না। এইভাবে মারমিনের যন্ত্রটি বৃহত্তর জনসাধারণের কাছে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অপ্রচলিত বৈশিষ্ট্যগুলি পরিচয় করিয়ে দেওয়ার জন্য একটি শিক্ষামূলক সরঞ্জাম। দুটি কণা এবং প্রতি ডিটেক্টরের তিনটি সেটিংস সহ মূল সংস্করণটি প্রথম 1981 সালে পদার্থবিজ্ঞানী এন ডেভিড মারমিন রচিত "পারমাণবিক বিশ্বকে বাড়িতে নিয়ে আসাঃ যে কারও জন্য কোয়ান্টাম রহস্য" নামে একটি গবেষণাপত্রে তৈরি করা হয়েছিল। রিচার্ড ফাইনম্যান মারমিনকে বলেছিলেন যে এটি "পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে সুন্দর গবেষণাপত্রগুলির মধ্যে একটি"। মারমিন পরে এই পুরস্কারকে "পদার্থবিজ্ঞানে আমার পুরো কর্মজীবনের সেরা পুরস্কার" হিসাবে বর্ণনা করেছেন। এড পার্সেল মারমিনের নিবন্ধটি উইলার্ড ভ্যান অরম্যান কুইনের সাথে ভাগ করে নিয়েছিলেন, যিনি তখন মারমিনকে দার্শনিকদের উদ্দেশ্যে একটি সংস্করণ লিখতে বলেছিলেন, যা তিনি তখন তৈরি করেছিলেন। মারমিন 1990 সালে জিএইচজেড পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে চিন্তার পরীক্ষার একটি দ্বিতীয় সংস্করণও প্রকাশ করেছিলেন, যেখানে মাত্র দুটি কনফিগারেশন সহ তিনটি কণা এবং ডিটেক্টর ছিল। 1993 সালে, লুসিয়েন হার্ডি একটি প্যারাডক্স উদ্ভাবন করেছিলেন যা দুটি ডিটেক্টর এবং দুটি সেটিংসের সাথে একটি মারমিন-ডিভাইস-টাইপ চিন্তার পরীক্ষায় পরিণত করা যেতে পারে। মূল যন্ত্র অনুমান মারমিনের মূল চিন্তার পরীক্ষায়, তিনি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত একটি যন্ত্র বিবেচনা করেনঃ দুটি ডিটেক্টর এ এবং বি এবং একটি উৎস সি। যখনই একটি বোতাম ধাক্কা দেওয়া হয়, উৎস দুটি কণা নির্গত করে, একটি কণা ডিটেক্টর এ-তে পৌঁছায় এবং অন্যটি ডিটেক্টর বি-তে পৌঁছায়। তিনটি অংশ এ, বি এবং সি একে অপরের থেকে এমনভাবে বিচ্ছিন্ন (কোনও সংযোগকারী পাইপ নেই, কোনও তার নেই, কোনও অ্যান্টেনা নেই) যে উত্সের বোতামটি ধাক্কা দেওয়ার সময় বা অন্য ডিটেক্টরটি যখন একটি কণা পেয়েছে তখন ডিটেক্টরগুলি সংকেত দেয় না। প্রতিটি ডিটেক্টরের (এ এবং বি) একটি সুইচ থাকে যার তিনটি কনফিগারেশন লেবেলযুক্ত (1,2 এবং 3) এবং একটি লাল এবং একটি সবুজ আলোর বাল্ব থাকে। একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে কোনও কণা যন্ত্রে প্রবেশ করলে সবুজ বা লাল আলো চালু হবে (কখনই উভয় নয়)। আলোর বাল্বগুলি শুধুমাত্র যন্ত্রে কাজ করা পর্যবেক্ষকের দিকে আলো নির্গত করে। তিনটি অংশের (এ, বি, সি) মধ্যে কোনও হস্তক্ষেপ নেই কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য অতিরিক্ত বাধা বা যন্ত্র স্থাপন করা যেতে পারে, কারণ অংশগুলি যতটা সম্ভব স্বাধীন থাকা উচিত। শুধুমাত্র একটি কণা সি থেকে এ পর্যন্ত এবং একটি কণা সি থেকে বি পর্যন্ত যেতে দেয় এবং এ এবং বি-এর মধ্যে আর কিছুই থাকে না (কোনও কম্পন নেই, কোনও বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণ নেই)। পরীক্ষাটি নিম্নলিখিত উপায়ে চলে। উৎস সি-এর বোতামটি ধাক্কা দেওয়া হয়, কণাগুলি ডিটেক্টরগুলিতে যেতে কিছুটা সময় নেয় এবং ডিটেক্টরগুলি সুইচ কনফিগারেশন দ্বারা নির্ধারিত রঙ সহ একটি আলো ফ্ল্যাশ করে। সুইচগুলির মোট নয়টি সম্ভাব্য বিন্যাস রয়েছে (এ-এর জন্য তিনটি, বি-এর জন্য তিনটি)। পরীক্ষার সময় যে কোনও মুহূর্তে সুইচগুলি পরিবর্তন করা যেতে পারে, এমনকি যদি কণাগুলি এখনও ডিটেক্টরগুলিতে পৌঁছানোর জন্য ভ্রমণ করে, তবে ডিটেক্টরগুলি একটি আলো ফ্ল্যাশ করার পরে নয়। ডিটেক্টরগুলির মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন করা যেতে পারে যাতে ডিটেক্টরগুলি একই সময়ে বা বিভিন্ন সময়ে একটি আলো ফ্ল্যাশ করে। যদি ডিটেক্টর এ প্রথমে একটি আলো জ্বালানোর জন্য সেট করা থাকে, তবে ডিটেক্টর বি-এর সুইচটির কনফিগারেশনটি ইতিমধ্যে এ ফ্ল্যাশ হওয়ার পরে পরিবর্তন করা যেতে পারে (একইভাবে যদি বি প্রথমে ফ্ল্যাশ করতে সেট করা হয়, এ ফ্ল্যাশ হওয়ার আগে এ-এর সেটিংস পরিবর্তন করা যেতে পারে)। ফলাফল পরীক্ষার ফলাফল এই সারণিতে শতাংশে দেওয়া হয়েছেঃ প্রতিবার ডিটেক্টরগুলি একই সেটিংয়ে সেট করা হলে, প্রতিটি ডিটেক্টরের বাল্বগুলি সর্বদা একই রঙ (হয় এ এবং বি ফ্ল্যাশ লাল, বা এ এবং বি ফ্ল্যাশ সবুজ) ফ্ল্যাশ করে এবং কখনও বিপরীত রঙ (এ লাল বি সবুজ, বা এ সবুজ বি লাল) নয়। প্রতিবার যখন ডিটেক্টরগুলি বিভিন্ন পরিবেশে থাকে, তখন ডিটেক্টরগুলি একই রঙে এক চতুর্থাংশ সময় এবং বিপরীত রঙে 3/4 সময় ফ্ল্যাশ করে। চ্যালেঞ্জটি এমন একটি যন্ত্র খুঁজে বের করা যা এই পরিসংখ্যানগুলি পুনরুত্পাদন করতে পারে। লুকানো চলক এবং ধ্রুপদী বলবিজ্ঞান ধ্রুপদী বলবিজ্ঞান ব্যবহার করে তথ্যের অর্থ বোঝার জন্য, ডিটেক্টর দ্বারা পরিমাপ করা প্রতি কণার তিনটি চলকের অস্তিত্ব বিবেচনা করা যেতে পারে এবং উপরের শতাংশগুলি অনুসরণ করা যেতে পারে। ডিটেক্টর এ-তে যাওয়া কণার চলক রয়েছে এবং ডিটেক্টর বি-তে যাওয়া কণার চলক রয়েছে। এই ভেরিয়েবলগুলি নির্ধারণ করে যে একটি নির্দিষ্ট সেটিং (1,2 এবং 3)-এর জন্য কোন রঙ ফ্ল্যাশ করবে। উদাহরণস্বরূপ, এ-তে যাওয়া কণার যদি চলক (আর, জি, জি) থাকে, তবে যদি ডিটেক্টর এ-কে 1-এ সেট করা হয় তবে এটি লাল (আর লেবেলযুক্ত) ফ্ল্যাশ করবে, 2 বা 3-এ সেট করা হলে এটি সবুজ (জি লেবেলযুক্ত) ফ্ল্যাশ করবে। আমাদের 8টি সম্ভাব্য অবস্থা রয়েছেঃ যেখানে উভয় ডিটেক্টরের জন্য একই সেটিং নির্বাচন করার সময় টেবিল 1-এর ফলাফল পুনরুত্পাদন করার জন্য। যে কোনও নির্দিষ্ট কনফিগারেশনের জন্য, যদি ডিটেকটর সেটিংস এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়া হয়, যখন ডিভাইসগুলির সেটিংস আলাদা হয় (12,13,21,23,31,32), তখন তাদের আলোর রঙ রাজ্যগুলির (জিজিজি) এবং (আরআরআর) সময়ের 100% এর সাথে একমত হবে এবং অন্যান্য রাজ্যের জন্য ফলাফল 1/3 সময় সম্মত হবে। এইভাবে আমরা একটি অসম্ভবতায় পৌঁছেছিঃ এই অবস্থার কোনও সম্ভাব্য বন্টন নেই যা সিস্টেমকে একই রঙের 1/4 সময় ফ্ল্যাশ করার অনুমতি দেবে যখন সেটিংস একই নয়। এর ফলে, সারণি 1-এ প্রদত্ত ফলাফলগুলি পুনরুত্পাদন করা সম্ভব নয়। কোয়ান্টাম মেকানিক্স টেবিল 1 কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট ব্যবহার করে কোয়ান্টাম মেকানিক্স ব্যবহার করে পুনরুত্পাদন করা যেতে পারে। মার্মিন ডেভিড বোমের আইনস্টাইন-পডোলস্কি-রোজেন প্যারাডক্সের সংস্করণের উপর ভিত্তি করে তার যন্ত্রের সম্ভাব্য নির্মাণ প্রকাশ করেছেন। পরীক্ষাটি ছেড়ে দেওয়ার জন্য, দুটি ঘূর্ণন-1/2 কণা সর্বাধিক জড়িয়ে থাকা একক বেল অবস্থায় স্থাপন করা যেতে পারে, যেখানে () হল সেই অবস্থা যেখানে 1 কণার ঘূর্ণনের অভিক্ষেপ একটি প্রদত্ত অক্ষের সাথে সারিবদ্ধ (অ্যান্টি-অ্যালাইন্ড) এবং কণা 2 একই অক্ষের সাথে অ্যান্টি-অ্যালাইন্ড (অ্যালাইন্ড)। পরিমাপের যন্ত্রগুলি স্টার্ন-গার্লাচ যন্ত্র দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে, যা একটি নির্দিষ্ট দিকে ঘূর্ণন পরিমাপ করে। তিনটি ভিন্ন সেটিংস নির্ধারণ করে যে ডিটেক্টরগুলি উল্লম্ব বা কণাগুলির উড়ানের রেখার লম্ব সমতলে ±120° উল্লম্ব কিনা। পরিমাপ করা কণার ঘূর্ণন যখন ডিটেক্টরের চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সারিবদ্ধ হয় তখন ডিটেক্টর এ সবুজ দেখায় এবং অ্যান্টি-অ্যালাইন্ড হলে লাল দেখায়। ডিটেক্টর বি-এর এ-এর ক্ষেত্রে বিপরীত রঙের বিন্যাস রয়েছে। পরিমাপ করা কণার ঘূর্ণন সারিবদ্ধ হলে ডিটেক্টর বি লাল দেখায় এবং বিরোধী সারিবদ্ধ হলে সবুজ দেখায়। আরেকটি সম্ভাবনা হ 'ল দুটি সম্ভাব্য মেরুকরণযুক্ত ফোটন ব্যবহার করা, পোলারাইজারগুলিকে ডিটেক্টর হিসাবে ব্যবহার করা, যেমন অ্যাস্পেক্টের পরীক্ষায়। কোয়ান্টাম মেকানিক্স ডিটেক্টরগুলির সেটিংসের মধ্যে আপেক্ষিক কোণ কোথায় তার দ্বারা প্রদত্ত বিপরীত ঘূর্ণন অনুমানগুলি পরিমাপের সম্ভাবনার পূর্বাভাস দেয়। জন্য এবং সিস্টেমটি সমস্ত অনুমান রেখে টেবিল 1-এর ফলাফল পুনরুত্পাদন করে। আরও দেখুন কোয়ান্টাম সিউডো-টেলিপ্যাথি রেফারেন্স অতিরিক্ত রেফারেন্স কোয়ান্টাম মেকানিক্সে শারীরিক প্যারাডক্স কোয়ান্টাম পরিমাপ চিন্তার পরীক্ষা-নিরীক্ষা