قرأت مقال في كتاب يشرح اتجاه الـ spin وسأذكر هنا ما كتبه..
---
الـspin لجسيم يعرّف اتجاهًا في الفراغ إما أعلى أو أسفل، كما أن دوران الأرض يُعرّف اتجاهي الشمال والجنوب.
هناك تجربة افتراضية تسمى بـ EPR paradox (لن أتطرق لتفاصيلها الآن)، لو فرضنا وجود زوج من البروتونات، العزم الزاوي الكلي صفر، لو تخيلنا أن الزوج انفصل إلى بروتونين منفصلين وتحرك كل منهما في اتجاه معاكس للآخر، وبالتالي كل بروتون سيملك عزم زاوي وspin ولكن يجب أن يكون لهما مقدار متساو ومتعاكس من الـspin حتى يبقى المجموع صفر.
لحد الآن الفيزياء الكمية والكلاسيكية متوافقة، حيث أننا لو عرفنا spin أحدهما سنعرف spin الآخر، ولكن كيف يمكننا قياس الspin لجسيم؟
كلاسيكيًا سيكون القياس سهلاً لأننا نتعامل مع جسيمات في عالم ثلاثي الأبعاد، نحتاج لقياس مركبات الـspin في الاتجاهات الثلاثة، ثم نجمع المركبات وفقًا لجمع المتجهات فنحصل على الـspin الكلي.
ولكن في عالم الكم الحالة مختلفًا جدًا:
أولاً: قياس إحدى مركبات الـspin ستغير المركبات الأخرى، كما أن مركبات الـspin لايمكن قياسها في نفس الوقت كما الموضع والعزم حيث لا يمكن قياسهما معًا.
ثانيًا: الـspin لجسيم مكمم quantized، فإذا قسنا الـspin في أي اتجاه فسنحصل إما على أعلى أو أسفل، يمكننا أن نقول +1 أو -1 "لكل قيمة احتمال 50%".
نفرض أننا قسنا الـspin في اتجاه معين وليكن في اتجاه المحور z وحصلنا مثلاً على +1، بعد ذلك قسناه في اتجاه آخر وليكن في اتجاه المحور y، أيًا كان ما حصلنا عليه؛ لو عدنا وقسنا الـspin في الاتجاه الأول z وكررنا القياس فسنجد أننا نصف المرات نحصل على +1 أيًا كان ما حصلنا عليه قبل أن نقيس في اتجاه y، القياس الثاني أعاد الشك uncertainty للقياس الأول.
---
في المقطع التالي:
| اقتباس |
| كلاسيكيًا سيكون القياس سهلاً لأننا نتعامل مع جسيمات في عالم ثلاثي الأبعاد، نحتاج لقياس مركبات الـspin في الاتجاهات الثلاثة، ثم نجمع المركبات وفقًا لجمع المتجهات فنحصل على الـspin الكلي. |
أرجو إن فهمتيه أن توضحي لي، لم أفهم ما معنى مركبات الـspin؟؟؟؟ أليس اتجاه الـspin هو محور الدوران (ربما أكون مخطئة لكن هذا ما كنت أتخيله دائمًا)؟ فكيف يكون له مركبات في الاتجاهات الثلاثة؟؟
شكرًا لك
عرض المشاركات