Abstract:
نیروبرد (مکانیک) کوانتومی در طلیعه قرن بیستم جانشین نیروبرد سنتی شد. برای معادله موج شرودینگر که در این نیروبرد جدید، دارای جایگاهی همچون جایگاه قوانین حرکت نیوتن در نیروبرد سنتی است، تعبیرهای فلسفی بسیاری ارائه شده که تعبیر منطق کوانتومی یکی از این تعابیر است. بنیانگذاران منطق کوانتومی مدعیاند که بر اساس مشاهداتشان در سطح کوانتومی، منطق سنتی که پیش از این به عنوان معیار سنجش استدلال صحیح از ناصحیح بوده است، فاقد کارایی مناسب است و باید آن را با یکی از تقاریر منطق کوانتومی جایگزین ساخت. در این مقاله ضمن معرفی مختصر نیروبرد کوانتومی و تعبیر منطق کوانتومی از این نیروبرد، حتیالامکان از ورود به مباحث صوری منطق کوانتومی احتراز میشود و با روش تحلیلی، امکان جایگزینی منطق سنتی با چنین منطقی بررسی میشود. بر اساس این تحقیق مشخص شد که منطق کوانتومی را باید صرفا یک صورتبندی ریاضیاتی دانست، نه یک منطق جایگزین، چراکه اولا منوط به یک تعبیر خاص از معادله شرودینگر است و ثانیا بهوضوح از منطق سنتی برای ابطال آن استفاده کرده است. همچنین نتیجهای که از کاربست این منطق بر دو منطق سنتی و کوانتومی حاصل میشود، صادق و کاذب بودن همزمان هر دو منطق است، نه کاذب بودن منطق سنتی و صادق بودن منطق جایگزین.
Machine summary:
برای معادله موج شرودینگر که در این نیروبرد جدید، دارای جایگاهی همچون جایگاه قوانین حرکت نیوتن در نیروبرد سنتی است، تعبیرهای فلسفی بسیاری ارائه شده که تعبیر منطق کوانتومی یکی از این تعابیر است.
بنیانگذاران منطق کوانتومی مدعیاند که بر اساس مشاهداتشان در سطح کوانتومی، منطق سنتی که پیش از این به عنوان معیار سنجش استدلال صحیح از ناصحیح بوده است، فاقد کارایی مناسب است و باید آن را با یکی از تقاریر منطق کوانتومی جایگزین ساخت.
بر اساس این تحقیق مشخص شد که منطق کوانتومی را باید صرفا یک صورتبندی ریاضیاتی دانست، نه یک منطق جایگزین، چراکه اولا منوط به یک تعبیر خاص از معادله شرودینگر است و ثانیا بهوضوح از منطق سنتی برای ابطال آن استفاده کرده است.
موضوع مقاله حاضر کشف این امر است که به پیدا کردن کدام ساختارهای منطقی در نظریات فیزیکی میتوانیم امیدوار باشیم که همانند نیروبرد کوانتومی تابع منطق سنتی نباشد (بریکهوف و فان نیومن، 1936، ص823).
بنابراین اگر منطق سنتی در سطح کوانتومی صحیح باشد، اسپین یک ذره صرفا در حالت up و یا down خواهد بود، درحالیکه نتایج مشاهدات کوانتومی خلاف آن را نشان میدهد؛ چراکه تا وقتی ساختار در شرایط اندازهگیری (Measurement) قرار نگرفته باشد، در حالت برهمنهی (Superposition) تمامی حالات ممکن است و ازاینرو دیگر منطق دوارزشی در آن کارآمد نخواهد بود.
آیا زمانی که یک فیزیکدان وارد محیط آزمایشگاه میشود، وجود ابزار آزمایشگاهی را در حالتی از برهمنهی میبیند و وجود آنها را بر روی میز حالتی ترکیبی از صادق و کاذب میداند؟ برخی گمان میکنند که اگر ما به جای منطق ارسطویی، مطابق منطق کوانتومی فکر کنیم، نیروبرد کوانتومی چندان برای ما عجیب به نظر نخواهد رسید.