Mermin's device
இயற்பியலில், மெர்மினின் சாதனம் அல்லது மெர்மினின் இயந்திரம் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலைப் பற்றி நேரடியாகக் குறிப்பிடாமல் இயற்கையின் கிளாசிக்கல் அல்லாத அம்சங்களை விளக்கும் நோக்கில் ஒரு சிந்தனை பரிசோதனையாகும். கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் அடிப்படையில் சிந்தனை பரிசோதனையின் முடிவுகளை மீண்டும் உருவாக்குவதே சவால். பரிசோதனையின் உள்ளீடு துகள்கள், ஒரு பொதுவான தோற்றத்திலிருந்து தொடங்கி, ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமான ஒரு சாதனத்தின் கண்டுபிடிப்பாளர்களை அடையும், வெளியீடு என்பது சாதனத்தின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்து ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளிவிவரங்களின் தொகுப்பைப் பின்பற்றி இயக்கும் சாதனத்தின் விளக்குகள் ஆகும். சிந்தனை பரிசோதனையின் முடிவுகள் குவாண்டம் சிக்கிய துகள்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு பெல் சோதனையின் முடிவை இனப்பெருக்கம் செய்யும் வகையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது குவாண்டம் இயக்கவியலை உள்ளூர் மறைக்கப்பட்ட மாறி கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி எவ்வாறு விளக்க முடியாது என்பதை நிரூபிக்கிறது. இந்த வழியில் மெர்மினின் சாதனம் குவாண்டம் இயக்கவியலின் வழக்கத்திற்கு மாறான அம்சங்களை ஒரு பெரிய பொதுமக்களுக்கு அறிமுகப்படுத்துவதற்கான ஒரு கற்பித்தல் கருவியாகும். இரண்டு துகள்கள் மற்றும் ஒரு டிடெக்டருக்கு மூன்று அமைப்புகளைக் கொண்ட அசல் பதிப்பு, முதன்முதலில் 1981 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலாளர் என். டேவிட் மெர்மின் எழுதிய "அணு உலகத்தை வீட்டிற்கு கொண்டு வருதல்ஃ யாருக்காகவும் குவாண்டம் மர்மங்கள்" என்ற கட்டுரையில் வடிவமைக்கப்பட்டது. இது "இயற்பியலில் மிக அழகான ஆவணங்களில் ஒன்று" என்று ரிச்சர்ட் ஃபேய்ன்மேன் மெர்மினிடம் கூறினார். மெர்மின் பின்னர் இந்த பாராட்டை "இயற்பியலில் எனது முழு வாழ்க்கையின் மிகச்சிறந்த வெகுமதி" என்று விவரித்தார். எட் பர்செல் மெர்மினின் கட்டுரையை வில்லார்ட் வான் ஓர்மன் க்வைனுடன் பகிர்ந்து கொண்டார், பின்னர் அவர் மெர்மினை தத்துவஞானிகளுக்காக ஒரு பதிப்பை எழுதச் சொன்னார், அதை அவர் தயாரித்தார். மெர்மின் 1990 ஆம் ஆண்டில் GHZ பரிசோதனையின் அடிப்படையில் சிந்தனை பரிசோதனையின் இரண்டாவது பதிப்பை வெளியிட்டார், இதில் மூன்று துகள்கள் மற்றும் இரண்டு உள்ளமைவுகள் மட்டுமே கொண்ட டிடெக்டர்கள் இருந்தன. 1993 ஆம் ஆண்டில், லூசியன் ஹார்டி ஒரு முரண்பாட்டை உருவாக்கினார், இது இரண்டு டிடெக்டர்கள் மற்றும் இரண்டு அமைப்புகளுடன் மெர்மின்-டிவைஸ்-வகை சிந்தனை பரிசோதனையாக மாற்றப்படலாம். அசல் சாதன அனுமானங்கள் மெர்மினின் அசல் சிந்தனை பரிசோதனையில், அவர் மூன்று பகுதிகளைக் கொண்ட ஒரு சாதனத்தைக் கருதுகிறார்ஃ இரண்டு டிடெக்டர்கள் ஏ மற்றும் பி, மற்றும் ஒரு மூல சி. ஒரு பொத்தானை தள்ளும்போதெல்லாம் மூலமானது இரண்டு துகள்களை வெளியிடுகிறது, ஒரு துகள் டிடெக்டர் ஏ ஐ அடைகிறது, மற்றொன்று டிடெக்டர் பி ஐ அடைகிறது. ஏ, பி மற்றும் சி ஆகிய மூன்று பகுதிகளும் ஒருவருக்கொருவர் தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன (இணைக்கும் குழாய்கள் இல்லை, கம்பிகள் இல்லை, ஆண்டெனாக்கள் இல்லை) இதனால் மூலத்தின் பொத்தான் தள்ளப்படும்போது அல்லது மற்ற டிடெக்டருக்கு ஒரு துகள் கிடைக்கும்போது டிடெக்டர்கள் சமிக்ஞை செய்யப்படுவதில்லை. ஒவ்வொரு டிடெக்டரிலும் (ஏ மற்றும் பி) பெயரிடப்பட்ட மூன்று உள்ளமைவுகளுடன் ஒரு சுவிட்ச் உள்ளது (1,2 மற்றும் 3) மற்றும் ஒரு சிவப்பு மற்றும் பச்சை விளக்கு விளக்கு. ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குப் பிறகு ஒரு துகள் சாதனத்திற்குள் நுழையும் போது பச்சை அல்லது சிவப்பு ஒளி (ஒருபோதும் இரண்டும் இல்லை) இயக்கப்படும். ஒளி விளக்குகள் சாதனத்தில் பணிபுரியும் பார்வையாளரின் திசையில் மட்டுமே ஒளியை வெளியிடுகின்றன. மூன்று பகுதிகளுக்கு (ஏ, பி, சி) இடையில் குறுக்கீடு இல்லை என்பதை சரிபார்க்க கூடுதல் தடைகள் அல்லது கருவியை வைக்கலாம், ஏனெனில் பாகங்கள் முடிந்தவரை சுயாதீனமாக இருக்க வேண்டும். C இலிருந்து A க்கு ஒரு துகள் மற்றும் C இலிருந்து B க்கு ஒரு துகள் மட்டுமே செல்ல அனுமதிக்கிறது, மேலும் A மற்றும் B க்கு இடையில் வேறு எதுவும் இல்லை (அதிர்வுகள் இல்லை, மின்காந்த கதிர்வீச்சு இல்லை). சோதனை பின்வரும் வழியில் இயங்குகிறது. மூல சி இன் பொத்தான் தள்ளப்படுகிறது, துகள்கள் டிடெக்டர்களுக்கு பயணிக்க சிறிது நேரம் எடுக்கும் மற்றும் டிடெக்டர்கள் சுவிட்ச் உள்ளமைவால் தீர்மானிக்கப்படும் நிறத்துடன் ஒரு ஒளியை ஒளிரச் செய்கின்றன. சுவிட்சுகளின் மொத்த ஒன்பது சாத்தியமான உள்ளமைவுகள் உள்ளன (A க்கு மூன்று, B க்கு மூன்று). சோதனையின் போது எந்த நேரத்திலும் சுவிட்சுகளை மாற்றலாம், துகள்கள் இன்னும் டிடெக்டர்களை அடைய பயணம் செய்தாலும் கூட, ஆனால் டிடெக்டர்கள் ஒரு ஒளியை ஒளிரச் செய்த பிறகு அல்ல. டிடெக்டர்களுக்கு இடையிலான தூரத்தை மாற்றலாம், இதனால் டிடெக்டர்கள் ஒரே நேரத்தில் அல்லது வெவ்வேறு நேரங்களில் ஒளியை ஒளிரச் செய்கின்றன. டிடெக்டர் A முதலில் ஒரு ஒளியை ஒளிரச் செய்தால், டிடெக்டர் B இன் சுவிட்சின் உள்ளமைவை A ஏற்கனவே ஒளிரச் செய்த பிறகு மாற்றலாம் (இதேபோல் B முதலில் ஒளிரச் செய்தால், A இன் அமைப்புகளை A ஒளிரச் செய்வதற்கு முன்பு மாற்றலாம்). சோதனையின் முடிவுகள் இந்த அட்டவணையில் சதவீதங்களில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளனஃ ஒவ்வொரு முறையும் டிடெக்டர்கள் ஒரே அமைப்பில் அமைக்கப்படும்போது, ஒவ்வொரு டிடெக்டரிலும் உள்ள பல்புகள் எப்போதும் ஒரே வண்ணங்களை ஒளிரச் செய்கின்றன (ஏ மற்றும் பி ஃபிளாஷ் சிவப்பு, அல்லது ஏ மற்றும் பி ஃபிளாஷ் பச்சை) மற்றும் ஒருபோதும் எதிர் நிறங்கள் (ஏ சிவப்பு பி பச்சை, அல்லது ஏ பச்சை பி சிவப்பு). ஒவ்வொரு முறையும் டிடெக்டர்கள் வெவ்வேறு அமைப்பில் இருக்கும்போது, டிடெக்டர்கள் கால்வாசி நேரம் ஒரே நிறத்தையும், 3/4 நேரம் எதிர் வண்ணங்களையும் ஒளிரச் செய்கின்றன. இந்த புள்ளிவிவரங்களை மீண்டும் உருவாக்கக்கூடிய ஒரு சாதனத்தைக் கண்டுபிடிப்பதில் சவால் உள்ளது. மறைக்கப்பட்ட மாறிகள் மற்றும் பாரம்பரிய இயக்கவியல் கிளாசிக்கல் இயக்கவியலைப் பயன்படுத்தி தரவைப் புரிந்துகொள்வதற்காக, கண்டறிதல்களால் அளவிடப்படும் ஒரு துகள் ஒன்றுக்கு மூன்று மாறிகள் இருப்பதை ஒருவர் கருத்தில் கொள்ளலாம் மற்றும் மேலே உள்ள சதவீதங்களைப் பின்பற்றலாம். டிடெக்டர் ஏ-க்குள் செல்லும் துகள் மாறிகள் கொண்டவை மற்றும் டிடெக்டர் பி-க்குள் செல்லும் துகள் மாறிகள் கொண்டவை. இந்த மாறிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட அமைப்புக்கு (1,2 மற்றும் 3) எந்த நிறம் ஒளிரும் என்பதை தீர்மானிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, A இல் செல்லும் துகள் மாறிகள் (R, G, G) இருந்தால், டிடெக்டர் A ஐ 1 ஆக அமைத்தால் அது சிவப்பு நிறத்தில் ஒளிரும் (R என்று பெயரிடப்பட்டிருக்கும்), 2 அல்லது 3 ஆக அமைக்கப்பட்டால் அது பச்சை நிறத்தில் ஒளிரும் (G என்று பெயரிடப்பட்டிருக்கும்). எங்களிடம் 8 சாத்தியமான நிலைகள் உள்ளனஃ இரண்டு டிடெக்டர்களுக்கும் ஒரே அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது அட்டவணை 1 இன் முடிவுகளை மீண்டும் உருவாக்குவதற்காக. கொடுக்கப்பட்ட எந்தவொரு உள்ளமைவிற்கும், கண்டறிதல் அமைப்புகள் தோராயமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால், சாதனங்களின் அமைப்புகள் வேறுபட்டிருக்கும் போது (12,13,21,23,31,32), அவற்றின் விளக்குகளின் நிறம் மாநிலங்களுக்கான நேரத்தின் 100% ஐ ஒப்புக் கொள்ளும் (GGG) மற்றும் (ஆர்ஆர்ஆர்) மற்றும் மற்ற மாநிலங்களுக்கு முடிவுகள் மூன்றில் ஒரு பங்கு நேரத்தை ஒப்புக் கொள்ளும். இவ்வாறு நாம் ஒரு சாத்தியமற்ற தன்மையை அடைகிறோம்ஃ அமைப்புகள் ஒரே மாதிரியாக இல்லாத நேரத்தில் கணினி அதே வண்ணங்களை 1/4 ஒளிர அனுமதிக்கும் இந்த நிலைகளின் சாத்தியமான விநியோகம் இல்லை. இதன் மூலம், அட்டவணை 1 இல் வழங்கப்பட்ட முடிவுகளை மீண்டும் உருவாக்க முடியாது. குவாண்டம் இயக்கவியல் அட்டவணை 1 குவாண்டம் சிக்கலைப் பயன்படுத்தி குவாண்டம் இயக்கவியலைப் பயன்படுத்தி மீண்டும் உருவாக்கப்படலாம். ஐன்ஸ்டீன்-போடோல்ஸ்கி-ரோசன் முரண்பாட்டின் டேவிட் போமின் பதிப்பின் அடிப்படையில் தனது சாதனத்தின் சாத்தியமான கட்டுமானத்தை மெர்மின் வெளிப்படுத்துகிறார். அதிகபட்சமாக சிக்கிய ஒற்றை பெல் நிலையில் இரண்டு சுழல்-1/2 துகள்களை அமைக்கலாம்ஃ, பரிசோதனையை விட்டு வெளியேற, இங்கு () என்பது துகள் 1 இன் சுழற்சியின் திட்டம் கொடுக்கப்பட்ட அச்சுடன் சீரமைக்கப்பட்ட (எதிர் சீரமைக்கப்பட்ட) நிலை மற்றும் துகள் 2 அதே அச்சுக்கு எதிர் சீரமைக்கப்பட்ட (சீரமைக்கப்பட்ட) நிலை. அளவீட்டு சாதனங்களை ஸ்டெர்ன்-கெர்லாக் சாதனங்களுடன் மாற்றலாம், அவை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் சுழற்சியை அளவிடுகின்றன. மூன்று வெவ்வேறு அமைப்புகள் கண்டறிதல்கள் செங்குத்தாக உள்ளதா அல்லது துகள்களின் பறக்கும் கோட்டிற்கு செங்குத்தாக உள்ள தளத்தில் செங்குத்தாக ±120° இல் உள்ளதா என்பதை தீர்மானிக்கின்றன. அளவிடப்பட்ட துகள்களின் சுழற்சி கண்டறிதலின் காந்தப்புலத்துடன் சீரமைக்கப்படும்போது கண்டறிதல் ஏ பச்சை நிறத்தில் ஒளிரும் மற்றும் சீரமைப்புக்கு எதிரான போது சிவப்பு நிறத்தில் ஒளிரும். கண்டறிதல் B ஆனது A ஐப் பொறுத்தவரை எதிர் வண்ணத் திட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. அளவிடப்பட்ட துகள்களின் சுழற்சி சீரமைக்கப்படும்போது கண்டறிதல் பி சிவப்பு நிறத்திலும், சீரமைப்புக்கு எதிரான போது பச்சை நிறத்திலும் ஒளிரும். மற்றொரு சாத்தியக்கூறு என்னவென்றால், இரு சாத்தியமான துருவமுனைப்புகளைக் கொண்ட ஃபோட்டான்களைப் பயன்படுத்துவது, துருவமுனைப்பிகளை கண்டறிதல்களாகப் பயன்படுத்துவது, ஆஸ்பெக்ட் பரிசோதனையில் உள்ளதைப் போல. குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் டிடெக்டர்களின் அமைப்புகளுக்கு இடையிலான ஒப்பீட்டு கோணம் எங்குள்ளது என்பதன் மூலம் கொடுக்கப்பட்ட எதிர் சுழற்சி கணிப்புகளை அளவிடுவதற்கான நிகழ்தகவை முன்னறிவிக்கிறது. for மற்றும் அமைப்பு அனைத்து அனுமானங்களையும் வைத்து அட்டவணை 1 இன் முடிவை மீண்டும் உருவாக்குகிறது. மேலும் காண்க குவாண்டம் போலி-தொலைத்தொடர்பு குறிப்புகள் கூடுதல் குறிப்புகள் குவாண்டம் இயக்கவியலில் உடல் முரண்பாடுகள் குவாண்டம் அளவீட்டு சிந்தனை சோதனைகள்