logo3.gif (702 bytes)

HOME


ක්‌වොන්ටාවේ කතාව 31
එක ම මොහොතේ ජීවතුන් අතර මෙන් ම මිය ගොසින්

"පූසා ගේ ජීවිතය තීරණය වන්නේ විකිරණ පිට කිරීම හෝ නො වීම මත ය. එහෙත් නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට පරමාණුව සඳහා විකිරණ පිට කළ හා නො කළ අවස්‌ථා දෙක්‌ එක වර පවතියි. ඒ අනුව නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට පූසා ගේ ද ජීවත් වීම හා ජීවත් නො වීම යන අවස්‌ථා දෙක එක වර පැවතිය යුතු ය. මිය ගිය මෙන් ම මිය නො ගිය පූසෙක්‌ෘ

නිරීක්‌ෂණය නො කළත් ප්‍රතිබද්ධ ගුණ පැවතිය යුතු යෑයි කියමින් EPR පරීක්‌ෂණය ගැන අයින්ස්‌ටයින් ගෙන් ලිපි කිහිපයක්‌ ම ෙෂ්‍රාaඩිංගර්ට ලැබුණේ ය. ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ ද යථාර්ථය කෙරෙහි ඇති භක්‌තිය අයින්ස්‌ටයින් දනී. මේ ලිපිවලින් පොලඹවන ලද ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ද ක්‌වොන්ටම්වාදය අසම්පූර්ණ යෑයි තහවුරු කරන නව මගක්‌ කල්පනා කරන්නට විය. ඔහු ඒ සඳහා කදිම පරීක්‌ෂණයක්‌ සකස්‌ කළේ ය. එය පසු ව භෞතික විද්‍යාවේ ප්‍රසිද්ධ ම චිත්ත පරීක්‌ෂණවලින් එකක්‌ විය. ඒ ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ බිළාල පරීක්‌ෂණයයි. (Schrodinger's Cat Experiment).

එය පැහැදිලි කරගැනීමට ප්‍රථම අපි නැවතත් ක්‌වොන්ටම් බැමුම ගැන මදක්‌ බලමු. ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයක බැමුම යනු එහි යම් කුඩා චුම්බක ක්‌ෂේත්‍රයක්‌ ඇති වීම පැහැදිලි කිරීමට ගොඩනගාගත්තක්‌ බව අපි කලින් දුටුවෙමු. එහෙත් මේ චුම්බක ක්‌ෂේත්‍රය හෙවත් බැමුම සාමාන්‍ය අප අත්දකින ආකාරයේ නො වන බව ද අපි දුටුවෙමු. උදාහරණයක්‌ ලෙස( අප සිරස්‌ අතට ඇති බැමුම නිරීක්‌ෂණය කිරීමට උපකරණයක්‌ සකස්‌ කළේ යෑයි සිතමු (එය ඕනෑ ම දිශාවක්‌ සඳහා වලංගු ය). දැන් තිරස්‌ ලෙස දකුණු දිශාවට (→) බැමුම සකස්‌ කළ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන මේ උපකරණයට එවමු. එසේ සැකසූ ඕනෑ ම ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයකට ඉහළට (↑) හෝ පහළට (↓) බැමුමක්‌ ඇති බව උපකරණය මගින් පෙන්වයි (රූපය 29.1 බලන්න). එනම්( බොහෝ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන ප්‍රමාණයක්‌ සඳහා පරීක්‌ෂණය කළ හොත් එහි අඩක (50%) බැමුම ඉහළ අතට වන අතර, ඉතිරි 50% පහළ අතට වේ. එක්‌ ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයක බැමුම ඉහළට ද පහළට ද යෑයි නිරීක්‌ෂණය නො කර කිව නොහැකි ය. එයට ඇත්තේ 50%ක සම්භාවිතාවකි. මෙසේ සර්වසම ඉලෙක්‌ට්‍රොaන දෙකක බැමුම් එකක ඉහළටත් අනෙක පහළටත් ලෙස නිරීක්‌ෂණය වන්නේ ඇයි? දිශාව වෙනස්‌ කරන විට සම්භාවිතාව වෙනස්‌ වේ. මෙය පැහැදිලි කරගන්නේ කෙසේ ද?

මෙය තවත් පැහැදිලි කරගැනීමට අපි කාසියක්‌ උඩ දැමීම සලකමු. ඔබ කාසිය උඩ දැම්මේ ද, එහි දී හිස (H) පැත්ත වැටුණේ යෑයි ද සිතමු. දැන් සියලු ම සාධක මුල් අවස්‌ථාවේ පරිදි ම පවත්වාගනිමින් (ප්‍රායෝගික නොහැකියාව අමතක කරමු) සර්වසම ලෙස කාසිය නැවැත වාරයක්‌ උඩ දමමු. එවිට කාසියේ අනෙක්‌ (T) පැත්ත වැටුණේ නම් ඔබට කිව හැක්‌කේ කුමක්‌ ද? එය පුදුම සහගත ය. බලපාන සියලු සාධක සාමාන වන පරිදි කාසිය උඩ දැමුව හොත් හැම විට ම එක ම පැත්ත වැටිය යුතු ය. එහෙත් එවිටත් කාසියේ පැත්තක්‌ වැටීමට ඇත්තේ සම්භාවිතාවක්‌ නම් එය පුදුමසහගත ය. ක්‌වොන්ටම් ලෝකයේ ඇත්තේ ඒ පුදුමයයි. අයින්ස්‌ටයින් කියන්නේ මේ පුදුමයට හේතුව සැඟැවුණු විචල්‍යයක්‌ බවයි. බෝර් කියන්නේ නිරීක්‌ෂණයෙන් තොර ව අදාළ ගුණය නිශ්චිත ව නොමැති වීමත් එම ගුණය නිරීක්‌ෂණයේ ද ප්‍රතිඵලයක්‌ වීමත් හේතුව බවයි.

සුපුරුදු ලෙස ක්‌වොන්ටම්වාදයේ පිළිතුර මෙසේ ය. නිරීක්‌ෂණය කිරීමට ප්‍රථම ඇත්තේ විය හැකි සියලු සම්භාවිතාවන් වෙළී ගිය තරංග ශ්‍රිතයයි. සිරස්‌ බැමුම මිනීමට පෙර ඇත්තේ ඉහළට බැමුමත් පහළට බැමුමත් එක්‌ වර පවතින අවස්‌ථාවකි (State). එය නිශ්චිත බැමුමක්‌ නො වේ. සියලු ඉලෙක්‌ට්‍රොaනවලට එය එසේ ය. දැන් බැමුම නිර්ණය කළ විට අවස්‌ථා දෙකෙන් එකක්‌ බවට තරංග ශ්‍රිතය බිද වැටේ. බිඳ වැටීම නිරීක්‌ෂණයේ ප්‍රතිඵලයකි. මෙසේ නිරීක්‌ෂණය කිරීමට පෙර නිරීක්‌ෂණයෙන් ලැබෙන සියලු ප්‍රතිඵල එකට වෙළී ඇතැයි යන්න ක්‌වොන්ටම් අධිස්‌ථාපනය (Quantum Superposition) ලෙස හැඳින්වේ.

ඉහත බැමුමේ නිරීක්‌ෂණයට අදාළව නිරීක්‌ෂණයට පෙර ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයේ බැමුමේ තත්ත්වය (රූපය 1හි දෙවැනි අවස්‌ථාව) මෙසේ ලියනු ලැබේ. | 〉♦ = α|↑〉 + β |↓〉 මෙහි α සහ β යනු ඉහළට (↑) සහ පහළට (↓) බැමුම ලැබීමට ඇති සම්භාවිතාවන්ට අදාළ අගයන් දෙකකි. එනම් ඉහළට මෙන් ම පහළට බැමුම් අධිස්‌ථාපනය වී ඇත. සුපුරුදු තරංග ශ්‍රිතය ඒ සමස්‌තයයි. එහෙත් මතක තබාගත යුත්තේ මේ සම්භාවිතා තරංග ශ්‍රිතය යනු භෞතික ව පවතින යමක්‌ නො වන බවයි. එය නිරීක්‌ෂණය නො කළ තත්ත්වය සඳහා ගොඩනැගූ හුදු ගණිතමය නිරූපනයකි.

දැන් අපි නැවතත් ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ බිළාල පරීක්‌ෂණයට යමු. පෙට්‌ටියක්‌ ඇත. ඒ තුළ විකිරණශීලී පරමාණුවක්‌ ද, විකිරණ වැදීමෙන් පුපුරා යන විෂ වායු පිරවූ බදුනක්‌ ද ඇත. ඊට අමතර ව පෙට්‌ටිය තුළ නිරෝගී පූසෙක්‌ ද සිටි. විකිරණශීලී පරමාණුවෙන් විකිරණ පිට වුව හොත් බඳුන පුපුරා විෂ වායුව නිකුත් වීම හේතුවෙන් පූසා මිය යයි. දැන් ප්‍රශ්නය මෙයයි. විකිරණශීලි පරමාණුවකින් විකිරණ පිට කිරීම සම්භාවිතා තරංග ශ්‍රිතය බිඳ වැටීමේ ප්‍රතිඵලයකි. සර්වසම විකිරණශීලී පරමාණු දෙකක්‌ ගත හොත් එකක්‌ මේ මොහොතේත් අනෙක තව වසර මිලියනයකිනුත් විකිරණ පිට කළ හැකි ය. එනම් නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට ඇත්තේ විකිරණ පිට කළ සහ පිට නො කළ යන දෙක ම එක්‌ වර පවතින අවස්‌ථාවක්‌ හෙවත් සම්භාවිතා තරංග ශ්‍රිතයයි. නිරීක්‌ෂණය කිරීමෙන් තරංග ශ්‍රිතය එක්‌ අවස්‌ථාවකට බිඳ වැටේ. ඒ බිඳ වැටෙන්නේ විකිරණ පිට වී තිබීම හෝ විකිරණ පිට නො වී තිබීම නම් නිශ්චිත අවස්‌ථාවලින් එකකට ය.

පූසා ගේ ජීවිතය තීරණය වන්නේ විකිරණ පිට කිරීම හෝ නො කිරීම මත ය. එහෙත් නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට පරමාණුව සඳහා විකිරණ පිට කළ හා පිට නො කළ අවස්‌ථා දෙක එක්‌ වර පවතියි. පෙට්‌ටියේ දොර හැර නිරීක්‌ෂණය කිරීමෙන් තරංග ශ්‍රිතය බිඳ වැටී එක්‌ අවස්‌ථාවක්‌ ලැබේ. ඒ අනුව නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට පූසා ගේ ද ජීවත් වීම හා ජීවත් නො වීම යන අවස්‌ථා දෙක එක්‌ වර පැවතිය යුතු ය. 'මිය ගිය මෙන් ම මිය නො ගිය පූසෙක්‌ෘ එය විහිළුවක්‌' ෙෂ්‍රාaඩිංගර් කීවේ ය. නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට යමක්‌ නොමැති බවත්, ඇත්තේ විය හැකි සියලු අවස්‌ථා එකතුවෙන් ගොඩනැගුණු සම්භාවිතා ශ්‍රිතයක්‌ බවත් යෑයි කියන ක්‌වොන්ටම්වාදය අසම්පූර්ණයි යන්න ඔහු ගේ අදහස විය. අයින්ස්‌ටයින් සතුටින් පිනා ගියේ ය.

අපි මෙහි දී පහසුව සඳහා බැමුම සලකමු. දකුණු අතට (→) බැමුම සැකසූ ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයක්‌ පූසා සිටින පෙට්‌ටිය තුළ ඇති බවත්, උඩු අතට (↑) බැමුම ඇති ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයක්‌ පෙට්‌ටිය තුළ ඇති නම් යම් හේතුවක්‌ නිස පූසා මිය යන බවත්, යටි අතට (↓) බැමුම ඇති කිසි ලෙසකින් වත් මිය නො යන බවත් උපකල්පනය කරමු. අප මීට පෙර දුටු පරිදි දකුණු අතට (→) නිශ්චිත ව බැමුම සැකැසූ ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයක නිරීක්‌ෂණය නො කරන තෙක්‌ නිශ්චිත වූ සිරස්‌ බැමුමක්‌ නොමැති අතර උඩු හා යටි බැමුම් අධිස්‌ථාපනය වී ඇත. |→〉 = α|↑〉 + β |↓〉. දැන් මේ අනුව උඩු බැමුම ඇති හෙයින් පූසා මිය යා යුතු අතර එවිට ම යටි බැමුම ද ඇති හෙයින් පූසා මිය නො යා යුතු ය. ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ ප්‍රශ්නය සරලව එසේ ය.
ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ බිළාල පරීක්‌ෂණය ගැන බෝර් එතරම් වද වූයේ නැත. සියලු පරීක්‌ෂණාත්මක ප්‍රතිඵල ක්‌වොන්ටම්වාදයෙන් හරියට ම පැහැදිලි කළ හැකි ය. එහි දී නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට අප නිරීක්‌ෂණය කරන ගුණය නිශ්චිත ව නොමැති බව ඒ සියලු පරීක්‌ෂණවලින් පෙනී යයි. එසේ තිබිය දී ෙෂ්‍රාaඩිංගර් ගේ පරීක්‌ෂණයෙන් කියන්නේ කුමක්‌ ද? එයින් කිසි විටකත් පිළිතුරක්‌ ලැබෙන්නේ නැත. නිරීක්‌ෂණය නො කළ පූසා පිළිබඳව කතා කිරීමෙන් ඇති ඵලය කුමක්‌ ද? බෝර් ප්‍රශ්න කළේ ය. "මේ අයින්ස්‌ටයින් සහ ෙෂ්‍රාaඩිංගර් හැම වෙලාවේ ම උත්සාහ කරන්නේ තමන් ගේ විශ්වාසය ක්‌වොන්ටම්වාදය මත පටවන්න. ඔවුන් තම එල්බගත් විශ්වාසයන් ගෙන් ඉවත් වී ක්‌වොන්ටම්වාදයෙන් කියන්නේ කුමක්‌ දැයි සිතන්නේ නැහැ" බෝර් කීවේ ය. "භෞතික විද්‍යාවට කිව හැක්‌කේ ස්‌වභාවධර්මය කෙසේ දැයි කියා නො ව, ඒ පිළිබඳ අපේ දැක්‌ම කුමක්‌ ද කියා පමණි" බෝර් සුපුරුදු ලෙස තවදුරටත් කීවේ ය.

මෙහි අප තේරුම්ගත යුත්තක්‌ ඇත. ක්‌වොන්ටම් නිරීක්‌ෂණ පැහැදිලි කරගැනීම සඳහා ගොඩනගාගත් මාදිලියේ නිරීක්‌ෂණය නො කරන විට ඇත්තේ නිරීක්‌ෂණය විය හැකි සියලු ම ප්‍රතිඵල වෙළී ගිය (අධිස්‌ථාපනය වූ) තරංග ශ්‍රිතයයි. එය හුදු ගණිතමය නිර්මාණයකි. ක්‌වොන්ටම් සන්දර්භය තුළ එම ගණිත මාදිලිය සංගත ය. ඇත්තෙන් ම එය නිර්මාණය කොට ඇත්තේ ම සංගත වීමට ය. දැන් එම මාදිලිය ඉවක්‌ බවක්‌ නැතුව වෙනත් සන්දර්භවලට (පූසා වැනි) යෙදීමෙන් හෙවත් සන්දර්භ පටලවාගැනීමෙන් විසංවාද ඇති වීම අනිවාර්ය වේ. ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයත් පූසාත් විනිවිද යන එක්‌ යථාරථයක්‌ නැත. ඇත්තේ ඒ ඒ සන්දර්භ සඳහා වූ අපේ පැහැදිලි කරගැනීම් පමණි. අප දකින විදිය අප ඇතුළු අප සලකන සන්දර්භයට සාපේක්‌ෂ වේ.

කෙසේ වෙතත් අයින්ස්‌ටයින් වත් ෙෂ්‍රාaඩිංගර් වත් බෝර් ගේ මතය පිළිගත්තේ නැත. අත්ලාන්තික්‌ සයුරෙන් එහා මෙහා සිටි අයින්ස්‌ටයින් සහ බෝර් අතර ලොකු සබඳතාවක්‌ තිබුණේ ද නැත. බෝර් වැඩිපුර දාර්ශනික පැත්තට බර වෙමින් සිටි අතර, අයින්ස්‌ටයින් උත්සාහ දරමින් සිටියේ සියල්ල පැහැදිලි කළ හැකි සිද්ධාන්තයක්‌ නිර්මාණය කිරීමට ය.

බෝර් සිය අනුපූරකතා මූලධර්මය ක්‌වොන්ටම්වාදයෙන් එහාට ද රැගෙන යැමට උත්සාහ දැරුවේ ය. 1938 දී ජීවය ගැන කතා කළ ඔහු කීවේ ජීවියකු යනු කුමක්‌ ද යන්න පිළිබඳ එකිනෙක අනුපූරක දැක්‌මවල් දෙකක්‌ තිබිය හැකි බවයි. එකක්‌ නම් ජීවය යනු හුදු අණු පරමාණුවල එකතුවක්‌ බවත් ඒවා භෞතික විද්‍යාවේ යාන්ත්‍රික නියම අනුව ක්‍රියා කිරීම නිසා ජීවය ගොඩනැෙගන බවත් ය. අනෙක්‌ අතට ජීවය යනු වෙන් කළ නොහැකි සමස්‌තයකි. එය ක්‍රියා කරන්නේ සමස්‌තයේ ඵලයක්‌ ලෙසයි. එය සිතැඟි සහිත ව ක්‍රියා කරයි. අණු පරමාණුවලට කඩා ජීවය අධ්‍යයනය කළ හොත් ඔබ සමස්‌තයේ ඇති ජීවමය ස්‌වභාවය අමතක කරයි. එය සමස්‌තයක්‌ ලෙස සැලකීමේ දී අණු පරමාණුවල ක්‍රියාකාරීත්වය අමතක කරයි. එහෙයින් මේ දැක්‌මවල් දෙක අනුපූරක වන අතර දෙක ම එක්‌ වර යොදාගත නොහැකි ය. පූර්ණ විස්‌තරයක්‌ සඳහා පැහැදිලි කිරීම් දෙක ම අවශ්‍ය ය. අප විටක තාර්කික ලෙස නිගමනවලට එළඹීමත්, විටක හුදු හැගීම් බරව තීරණ ගැනීමත් එක ම ප්‍රභවයකින් මතු වන අනුපූරකතා ලෙස ද බෝර් දුටුවේ ය.

මෙකල අයින්ස්‌ටයින් සිටියේ යම් ආකාරයක හුදෙකලා දිවියක්‌ ගත කරමින් ය. ඒ වන විටත් ඔහු ගේ බිරිඳ මෙලොව හැර ගොස්‌ තිබිණි. "හුදකලා ජීවිතය තරුණ වියේ දී නීරස වුවත් මුහුකුරා ගිය විට රසවත්" අයින්ස්‌ටයින් කීවේ ය. අයින්ස්‌ටයින් සහ බෝර් ඇමෙරිකාවේ දී හමු වුවත් ඔවුන් ක්‌වොන්ටම්වාදය ගැන ගැඹුරින් කතා කළේ නැත. එහි දී බෝර් ගේ තර්කය වූයේ යම් නිරීක්‌ෂණ පැහැදිලි කරන සිද්ධාන්තයක්‌ ගොඩනගා, පසු ව එහි දාර්ශනික හරය ගොඩනැගිය යුතු බවයි. අයින්ස්‌ටයින් එයට එකහෙළා විරුද්ධ විය. දාර්ශනික දැක්‌ම මූලික විය යුතු යෑයි ද, සිද්ධාන්ත ඊට අනුකූල විය යුතු යෑයි ද ඔහු කීවේ ය. නිරීක්‌ෂකයා ගෙන් තොර ව පවතින යථාර්ථය එසේ මූලික දාර්ශනික දැක්‌මකි. සිද්ධාන්ත ඊට ගැලපිය යුතු ය. අයින්ස්‌ටයින් මේ ප්‍රින්ස්‌ටන්හි සිට වලිකන්නේ ඒ සඳහායි.

ලබන සතියේ : 32 කොටස : යථාර්ථය පිළිබඳ ප්‍රශ්නය පරමාණු බෝම්බයෙන් යටපත් වේ.

සමිත ප්‍රසන්න හේවගේ