ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีบางสิ่งที่ไม่ธรรมดาเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคทำปฏิกิริยากับอุปกรณ์วัดควอนตัม (QMD) “การตีความแบบโคเปนเฮเกน” ที่นับถือกล่าวว่าการวัดนำไปสู่การยุบตัวของฟังก์ชันคลื่น ของอนุภาค ซึ่งกว่าจะถึงจุดนั้น แต่คำถามที่ว่าการพังทลายเกิดขึ้นได้อย่างไรนั้นไม่สามารถตอบได้ภายในกรอบของโคเปนเฮเกน สิ่งนี้เรียกว่าปัญหาการวัดควอนตัมและเป็นเหตุผลหลักสำหรับความสนใจอย่างต่อเนื่อง
ใน “การตีความ
ที่ไม่ใช่โคเปนเฮเกน” ตั้งแต่ทฤษฎีหลายโลกและตัวแปรที่ซ่อนอยู่คำอธิบาย ต่างๆ เช่น คลื่นนำร่อง ไปจนถึงการคลายตัวการลดไดนามิกและแบบจำลองควอนตัมวิถี ฉันได้พูดคุยเรื่องนี้หลายครั้งกับ Bob เพื่อนที่ดีของฉัน ผู้คลั่งไคล้วิทยาศาสตร์สมัครเล่น วันหนึ่งเมื่อบ๊อบถามฉันว่า “เอะอะอะไร
เกี่ยวกับปัญหาการวัด” หลังจากที่เขาได้อ่านบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกครั้งในสื่อยอดนิยม ฉันก็เตรียมใจไว้ “พวกนักฟิสิกส์ชอบพูดเรื่องนี้มาก แต่ไม่เคยอธิบายว่าเครื่องตรวจจับอนุภาคเดี่ยวคืออะไร” เขากล่าวพร้อมยิ้มเยาะ ไม่น่าแปลกใจเลยที่ Bob ไม่พอใจกับคำตอบของฉันเกี่ยวกับเครื่องฉายภาพ
และสิ่งของต่างๆ ที่ฉันจำได้จากโรงเรียน “บอกฉันที” เขาพูด “อะไรที่ทำให้การวัดแตกต่างจากวัตถุที่ไม่ได้วัด” ที่นั่นฉันตระหนักว่าฉันไม่มีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับสิ่งที่กำหนด QMD แย่ที่สุด ฉันไม่สามารถแม้แต่จะตอบคำถามต่อไปของ Bob เกี่ยวกับวิธีที่อนุภาคแยกตัวนับไกเกอร์ออกจากเก้าอี้
ฉันตระหนักว่าฉันไม่สามารถตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีที่อนุภาคแยกความแตกต่างของไกเกอร์เคาน์เตอร์จากเก้าอี้ได้ คืนนั้นฉันนอนไม่หลับ ฉันฝันว่าฉันนั่งอยู่บนเก้าอี้ตัวใหญ่ในอวกาศขณะที่ถูกไล่ตามด้วยนิวตรอน การเตรียมตัวเองให้พร้อมรับการชนแบบยืดหยุ่นและการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมที่เกี่ยวข้อง
ฉันคิดว่าหากปราศจากแรงเสียดทานแล้ว เก้าอี้จะประสบกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนตำแหน่งครั้งใหญ่ในระยะเวลานาน ฉันตื่นขึ้นด้วยความสงสัยว่าสิ่งนี้ทำให้เก้าอี้เป็น หรือไม่ และการโต้ตอบแบบยืดหยุ่นจะทำให้ฟังก์ชันคลื่นของนิวตรอนพังทลายลงหรือไม่
เช้าวันรุ่งขึ้น
ฉันอยู่ที่ห้องสมุดวิทยาศาสตร์เพื่อรวบรวมหนังสือทุกเล่มที่ฉันพบเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับอนุภาคเป็นระบบระดับมหภาคที่สามารถเตรียมได้ในสภาวะที่ไม่เสถียรทางความร้อนหรือทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งอยู่ใกล้จุดเปลี่ยนมากจนปฏิกิริยากับอนุภาคเดี่ยวสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ซึ่งมองเห็นได้
ตัวอย่างกลไกคลาสสิกของปฏิกิริยาลูกโซ่คือภาพลำดับโดมิโน ซึ่งระยะห่างระหว่างโดมิโนและขนาดของโดมิโนเพิ่มขึ้นในอัตราคงที่ α > 1 หากโดมิโนสามารถล้มเพื่อนบ้านที่ใหญ่กว่าได้ การล้มนำไปสู่การขยายแบบทวีคูณ เนื่องจาก พลังงานที่ปล่อยออกมาจาก โดมิโนตัวที่ nเมื่อโดมิโนล้มเป็นปัจจัย
ของ α 4(n-1)ที่มากกว่าโดมิโนที่เล็กที่สุด กระบวนการนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากพลังงานกลถูกกระจายไปโดยแรงเสียดทานระหว่างโดมิโน นอกจากนี้ หากอัตราส่วนความกว้างต่อความสูงคงที่คือw / h << 1 พลังงานที่จำเป็นในการล้มโดมิโนจะเป็นปัจจัยของ ( w / h ) 2/2 น้อยกว่าพลังงานศักย์โน้มถ่วง
เมื่อยืน ดังนั้น พลังงานที่ต้องใช้ในการเริ่มหิมะถล่มจึงน้อยมากแต่กลับไปที่ QMD การสำรวจวรรณกรรมแสดงให้เห็นว่าพวกเขาแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ขึ้นอยู่กับว่าตัวชี้ของเครื่องตรวจจับเริ่มต้นอยู่ในสถานะแยกประจุในระดับมหภาคหรือเฟสที่มีการแพร่กระจายทางเทอร์โมไดนามิกส์
ในอดีต การวัดจะกระตุ้นการถ่ายโอนประจุ ในขณะที่อย่างหลังจะกระตุ้นการแปลงเฟส (หรือสารประกอบ)
อุปกรณ์ถ่ายโอนประจุตัวแรกที่พัฒนาขึ้นคือไกเกอร์เคาน์เตอร์ซึ่งกลายเป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้จริงในปี 1928 และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับรังสีไอออไนซ์ ในอุปกรณ์เหล่านี้ อนุภาค α ,
แต่ละตัว
จะสร้างประจุไฟฟ้าถล่มเมื่อพวกมันแตกตัวเป็นไอออนอะตอมของก๊าซเฉื่อยที่เติมท่อไกเกอร์-มึลเลอร์ ในช่วงเวลาสั้น ๆ ก๊าซที่เป็นฉนวนไฟฟ้าจะกลายเป็นตัวนำและพัลส์ปัจจุบันที่เป็นผลลัพธ์จะส่งสัญญาณการตรวจจับของอนุภาค อุปกรณ์ถ่ายโอนประจุอื่นๆ ได้แก่โฟโตมัลติพลายเออร์โฟโตไดโอด
ถล่มและตัวตรวจจับซิลิกอนที่ใช้ในการทดลองพลังงานสูงในทางกลับกัน การเปลี่ยนรูปแบบเฟส ได้แก่แผ่นถ่ายภาพซึ่งทำงานโดยปฏิกิริยาเคมีแบบลูกโซ่ เช่นเดียวกับห้องเมฆและ ฟองสบู่ ซึ่งพัฒนาตามลำดับในปี 1952 ในห้องเหล่านี้ a อนุภาคออกจากรางโดยการชนกันและแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุล
ซึ่งจะกลายเป็นจุดเกิดนิวเคลียสสำหรับการเปลี่ยนแปลงจากสภาวะที่ไม่เสถียรไปสู่สถานะที่เสถียร จากไอที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวดกลายเป็นหยดของเหลวในห้องเมฆ และจากของเหลวที่มีความร้อนสูงยิ่งเป็นฟองก๊าซในห้องฟองสบู่ อีกตัวอย่างหนึ่งแบบเปลี่ยนเฟสคือตัวตรวจจับโฟตอนเดี่ยวตัวนำยิ่งยวด
ที่มีลวดนาโนซึ่งรายงานครั้งแรกและเพื่อนร่วมงานในปี 2544 ส่วนประกอบสำคัญของมันคือลวดตัวนำยิ่งยวดที่บางและคดเคี้ยวซึ่งมีกระแสที่ใกล้วิกฤตซึ่งกำหนด วัสดุที่เกือบจะเปลี่ยนเข้าสู่สถานะปกติที่ไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวด การเปลี่ยนเฟสสามารถกระตุ้นในพื้นที่โดยการดูดกลืนโฟตอนเดียว
เพื่อรับประทานอาหารกลางวันหนึ่งสัปดาห์หลังจากฉันหยุดยาว วันที่ห้องสมุด จากทุกสิ่งที่ฉันบอกเขา เขาสนใจมากที่สุดว่าการวัดแต่ละครั้งจะเพิ่มค่าเอนโทรปีของเอกภพ “ทำได้ดีมาก” บ๊อบกล่าว “คุณแก้ปัญหาการวัดได้แล้ว” ขณะที่ฉันจ้องมองด้วยความงุนงง เขาพูดต่อ “หากการวัดไม่สามารถย้อนกลับได้
เป็นที่ชัดเจนว่าฟังก์ชันคลื่นจะต้องพังทลายลงเพื่อป้องกันการเกิดซ้อนทับที่เกี่ยวข้องกับสถานะของเอนโทรปีที่แตกต่างกัน” ในสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นความพยายามปกปิดบางๆ เพื่อรบกวนฉัน เขากล่าวเสริมว่า “คุณรู้อย่างแน่นอนว่าการซ้อนทับดังกล่าวละเมิดกฎการเลือกซ้อน ” ฉันไม่รู้ และแปลกใจมากที่บ๊อบรู้เกี่ยวกับกฎการเลือกเกิน “ยังไงก็ตาม” เขาพูดในขณะที่ฉันกำลังจะออกไป
แนะนำ 666slotclub / hob66
