Mermin's device
भौतिकी में, मर्मिन का उपकरण या मर्मिन की मशीन एक विचार प्रयोग है जिसका उद्देश्य क्वांटम यांत्रिकी का सीधा संदर्भ दिए बिना प्रकृति की गैर-शास्त्रीय विशेषताओं को स्पष्ट करना है। चुनौती शास्त्रीय भौतिकी के संदर्भ में विचार प्रयोग के परिणामों को पुनः पेश करने की है। प्रयोग के इनपुट कण हैं, जो एक सामान्य मूल से शुरू होते हैं, जो एक उपकरण के डिटेक्टर तक पहुंचते हैं जो एक दूसरे से स्वतंत्र होते हैं, आउटपुट उपकरण की रोशनी होती है जो उपकरण के विन्यास के आधार पर आंकड़ों के एक विशिष्ट सेट का पालन करती है। विचार प्रयोग के परिणामों का निर्माण इस तरह से किया जाता है कि क्वांटम उलझे हुए कणों का उपयोग करके बेल परीक्षण के परिणाम को पुनः प्रस्तुत किया जा सके, जो प्रदर्शित करते हैं कि कैसे क्वांटम यांत्रिकी को स्थानीय छिपे हुए चर सिद्धांत का उपयोग करके समझाया नहीं जा सकता है। इस तरह मर्मिन का उपकरण क्वांटम यांत्रिकी की अपरंपरागत विशेषताओं को बड़े पैमाने पर जनता के सामने पेश करने के लिए एक शैक्षणिक उपकरण है। दो कणों और प्रति डिटेक्टर तीन सेटिंग्स के साथ मूल संस्करण, पहली बार 1981 में भौतिक विज्ञानी एन. डेविड मर्मिन द्वारा लिखित "परमाणु दुनिया को घर लानाः किसी के लिए भी क्वांटम रहस्य" नामक एक पेपर में तैयार किया गया था। रिचर्ड फेनमैन ने मर्मिन को बताया कि यह "भौतिकी के सबसे खूबसूरत शोध पत्रों में से एक था।" मर्मिन ने बाद में इस सम्मान को "भौतिकी में मेरे पूरे करियर का सबसे अच्छा पुरस्कार" बताया। एड पर्सेल ने मर्मिन के लेख को विलार्ड वैन ऑर्मन क्वाइन के साथ साझा किया, जिन्होंने तब मर्मिन को दार्शनिकों के लिए एक संस्करण लिखने के लिए कहा, जिसे उन्होंने फिर तैयार किया। मर्मिन ने 1990 में जीएचजेड प्रयोग के आधार पर विचार प्रयोग का दूसरा संस्करण भी प्रकाशित किया, जिसमें केवल दो विन्यासों के साथ तीन कण और डिटेक्टर थे। 1993 में, लुसिएन हार्डी ने एक विरोधाभास तैयार किया जिसे दो डिटेक्टरों और दो सेटिंग्स के साथ एक मर्मिन-डिवाइस-प्रकार के विचार प्रयोग में बनाया जा सकता है। मूल उपकरण अनुमान मर्मिन के मूल विचार प्रयोग में, वह एक उपकरण को तीन भागों से युक्त मानते हैंः दो डिटेक्टर ए और बी, और एक स्रोत सी। जब भी एक बटन को धक्का दिया जाता है, तो स्रोत दो कणों का उत्सर्जन करता है, एक कण डिटेक्टर ए तक पहुंचता है और दूसरा डिटेक्टर बी तक पहुंचता है। तीन भाग ए, बी और सी को एक दूसरे से इस तरह से अलग किया जाता है कि जब स्रोत के बटन को धक्का दिया जाता है या जब दूसरे डिटेक्टर को कोई कण प्राप्त होता है तो डिटेक्टर को संकेत नहीं दिया जाता है। प्रत्येक डिटेक्टर (ए और बी) में एक स्विच होता है जिसमें तीन विन्यास लेबल (1,2 और 3) और एक लाल और एक हरा बल्ब होता है। जब कोई कण एक निश्चित समय के बाद उपकरण में प्रवेश करता है तो या तो हरा या लाल प्रकाश चालू हो जाएगा (दोनों कभी नहीं)। प्रकाश बल्ब केवल उपकरण पर काम करने वाले पर्यवेक्षक की दिशा में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह जांचने के लिए अतिरिक्त बाधाएं या उपकरण लगाए जा सकते हैं कि तीन भागों (ए, बी, सी) के बीच कोई हस्तक्षेप नहीं है, क्योंकि भागों को यथासंभव स्वतंत्र रहना चाहिए। केवल एक कण को सी से ए तक और एक कण को सी से बी तक जाने की अनुमति देता है, और ए और बी के बीच कुछ भी नहीं (कोई कंपन नहीं, कोई विद्युत चुम्बकीय विकिरण नहीं)। प्रयोग निम्नलिखित तरीके से चलता है। स्रोत सी के बटन को धक्का दिया जाता है, कणों को डिटेक्टरों तक जाने में कुछ समय लगता है और डिटेक्टर स्विच विन्यास द्वारा निर्धारित रंग के साथ एक प्रकाश को चमकाते हैं। स्विचों के कुल नौ संभावित विन्यास हैं (ए के लिए तीन, बी के लिए तीन)। प्रयोग के दौरान स्विच को किसी भी समय बदला जा सकता है, भले ही कण अभी भी डिटेक्टर तक पहुंचने के लिए यात्रा कर रहे हों, लेकिन डिटेक्टर द्वारा प्रकाश चमकाने के बाद नहीं। डिटेक्टरों के बीच की दूरी को बदला जा सकता है ताकि डिटेक्टर एक ही समय में या अलग-अलग समय पर प्रकाश जला सकें। यदि डिटेक्टर ए को पहले एक प्रकाश को चमकाने के लिए सेट किया जाता है, तो डिटेक्टर बी के स्विच का विन्यास ए के पहले से ही चमकने के बाद बदला जा सकता है (इसी तरह यदि बी पहले चमकने के लिए सेट किया जाता है, तो ए की सेटिंग को ए चमकने से पहले बदला जा सकता है)। परिणाम प्रयोग के परिणाम इस तालिका में प्रतिशत में दिए गए हैंः हर बार जब डिटेक्टरों को एक ही सेटिंग में सेट किया जाता है, तो प्रत्येक डिटेक्टर में बल्ब हमेशा एक ही रंग (या तो ए और बी फ्लैश लाल, या ए और बी फ्लैश हरा) चमकते हैं और कभी भी विपरीत रंग (ए लाल बी हरा, या ए हरा बी लाल) नहीं। हर बार जब डिटेक्टर अलग-अलग सेटिंग में होते हैं, तो डिटेक्टर एक चौथाई समय एक ही रंग को चमकाते हैं और 3/4 समय विपरीत रंगों को चमकाते हैं। चुनौती में एक ऐसा उपकरण खोजना शामिल है जो इन आंकड़ों को पुनः पेश कर सके। छिपे हुए चर और शास्त्रीय यांत्रिकी शास्त्रीय यांत्रिकी का उपयोग करके डेटा को समझने के लिए, कोई भी प्रति कण तीन चर के अस्तित्व पर विचार कर सकता है जिन्हें डिटेक्टर द्वारा मापा जाता है और उपरोक्त प्रतिशत का पालन किया जाता है। डिटेक्टर ए में जाने वाले कण में चर होते हैं और डिटेक्टर बी में जाने वाले कण में चर होते हैं। ये चर निर्धारित करते हैं कि एक विशिष्ट सेटिंग (1,2 और 3) के लिए कौन सा रंग चमकता है। उदाहरण के लिए, यदि ए में जाने वाले कण में चर (आर, जी, जी) हैं, तो यदि डिटेक्टर ए को 1 पर सेट किया जाता है, तो यह लाल (लेबल आर) चमक जाएगा, 2 या 3 पर सेट किया जाएगा, यह हरा (लेबल जी) चमक जाएगा। हमारे पास 8 संभावित अवस्थाएँ हैंः जहाँ दोनों डिटेक्टरों के लिए एक ही सेटिंग का चयन करते समय तालिका 1 के परिणामों को पुनः पेश करने के लिए। किसी भी दिए गए विन्यास के लिए, यदि डिटेक्टर सेटिंग्स को यादृच्छिक रूप से चुना गया था, जब उपकरणों की सेटिंग्स अलग होती हैं (12,13,21,23,31,32), तो उनकी रोशनी का रंग राज्यों (GGG) और (RRR) के लिए समय के 100% पर सहमत होगा और अन्य राज्यों के लिए परिणाम 1/3 समय पर सहमत होंगे। इस प्रकार हम एक असंभवता तक पहुँचते हैंः इन अवस्थाओं का कोई संभावित वितरण नहीं है जो प्रणाली को उसी समय के 1/4 रंगों को फ्लैश करने की अनुमति देगा जब सेटिंग्स समान नहीं होती हैं। इस प्रकार, तालिका 1 में दिए गए परिणामों को पुनः प्रस्तुत करना संभव नहीं है। क्वांटम यांत्रिकी तालिका 1 को क्वांटम उलझन का उपयोग करके क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके पुनः प्रस्तुत किया जा सकता है। मर्मिन आइंस्टीन-पोडोल्स्की-रोसेन विरोधाभास के डेविड बोहम के संस्करण के आधार पर अपने उपकरण के संभावित निर्माण का खुलासा करता है। प्रयोग को छोड़ने के लिए दो स्पिन-1/2 कणों को अधिकतम रूप से उलझी हुई एकल बेल अवस्था में सेट किया जा सकता है, जहां () वह स्थिति है जहां कण 1 के स्पिन का प्रक्षेपण किसी दिए गए अक्ष के साथ संरेखित (विरोधी संरेखित) होता है और कण 2 एक ही अक्ष पर विरोधी संरेखित (संरेखित) होता है। माप उपकरणों को स्टर्न-गेर्लाच उपकरणों से बदला जा सकता है, जो किसी दिए गए दिशा में स्पिन को मापते हैं। तीन अलग-अलग सेटिंग्स यह निर्धारित करती हैं कि क्या डिटेक्टर कणों की उड़ान की रेखा के लंबवत तल में ऊर्ध्वाधर हैं या ±120° ऊर्ध्वाधर हैं। डिटेक्टर ए तब हरा चमकता है जब मापा गया कण डिटेक्टर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होता है और संरेखित होने पर लाल चमकता है। डिटेक्टर बी में ए के संबंध में विपरीत रंग योजना है। डिटेक्टर बी लाल चमकता है जब मापा कण का स्पिन संरेखित होता है और विरोधी संरेखित होने पर हरा चमकता है। एक अन्य संभावना दो संभावित ध्रुवीकरण वाले फोटॉनों का उपयोग करना है, जिसमें ध्रुवीकरण का उपयोग डिटेक्टर के रूप में किया जाता है, जैसा कि एस्पेक्ट के प्रयोग में किया गया है। क्वांटम यांत्रिकी डिटेक्टरों की सेटिंग्स के बीच सापेक्ष कोण कहाँ है, इसके द्वारा दिए गए विपरीत स्पिन अनुमानों को मापने की संभावना की भविष्यवाणी करता है। के लिए और प्रणाली सभी मान्यताओं को ध्यान में रखते हुए तालिका 1 के परिणाम को पुनः प्रस्तुत करती है। क्वांटम छद्म-टेलीपैथी संदर्भ अतिरिक्त संदर्भ भौतिक विरोधाभास क्वांटम यांत्रिकी में क्वांटम माप विचार प्रयोग