EPR சோதனை என்பதை அணு இயற்பியலில் உள்ள கருத்தைக் கொண்டு டேவிட் போஹம் (David Bohm) விளக்கினார். அதாவது இரண்டு சுழலும் மின்னணுக்களின் சுழற்சியைப் பற்றித் தெளிவாக அவர் அலசி ஆராய்ந்து தன் கருத்துக்களை வெளியிட்டார்.

51. துகள் சுழற்சி(particle spin) என்பது “துகள் தன் சொந்த அச்சை ஆதாரமாகக் கொண்டு சுழல்வதாகும்(rotation).”

52. இக்கருத்து அணுத்துகள் இயற்பியலுக்கும்(Sub atomic physics) பொருந்துவதாக உள்ளது.

53. துகள் சுழற்சி கொடுக்கப்பட்ட ஒரு சுழல் அச்சினுக்கு இரண்டு விவரங்களை மதிப்பைப் (value) பொறுத்தது.

(i) மின்னணு ஒரு திசையிலோ அல்லது அதன் எதிர்த்திசையிலோ சுழல்கிறது.

(ii) அதாவது இடமிருந்து வலமாகவோ (clockwise), அல்லது வலமிருந்து இடமாகவோ (anticlockwise) சுழல்கிறது.

54. இரண்டு மின்னணுக்களின் சுழற்சியின் மொத்த அளவு எப்போதும் மாறாததாக உள்ளது. (The amount of spin of two electrons is always the same)

55. சுழற்சியின் இந்த இரண்டு மதிப்புகளும் ‘மேல்’(up), ‘கீழ்’(down) எனப்படுகின்றன.

56. பழமையான இயற்பியல் இலக்கணங்களால்(classical terms)  மின்னணு சுழற்சியைப் புரிந்துகொள்வது கடினம்.

57. அதாவது  சுழல்வதற்கு ஆதாரமான சுழல் அச்சு தீர்மானமாக இப்படித்தான் என்று வரையறுக்க முடியாது.

58. மின்னணு சில இடங்களில் இருக்கக் கூடிய விருப்புத் தன்மையைக்(tendencies) கொண்டுள்ளன. (ஏன்?...)

59. மேலும் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட சுழல் அச்சில் சுழலும் தன்மை கொண்டுள்ளன.

60. மின்னணு ஓர் அச்சை ஆதாரமாகக் கொண்டு ஒரு குறிப்பிட்ட திசையிலோ அல்லது அதற்கு எதிர்த்திசையிலோ சுழல்வதை, அளக்க முற்படுகையில் - ஒரு திட்டவட்டமான சுழல் அச்சு கிடைக்கிறது.

61. அளக்க ஆரம்பிப்பதற்கு முன் மின்னணு சுழற்சியில் மின்னணு ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சை ஆதாரமாகக் கொண்டு சுழல்வதில்லை.

அதாவது மின்னணு ஏதோ ஓரு வகையான ஈடுபாட்டால் அல்லது தன்னுள் நிறைந்திருக்கும் ஆற்றலால் அவ்விதம் செயல்பட முனைகின்றது.

(பூமி தன் அச்சை ஆதாரமாகக் கொண்டு (23 1/2 டிகிரி) சுழல்கிறது. ஆர்யபட்டா  எப்படி, எதன் துணையுடன் இக்கருத்தை வெளியிட்டார்? வானவியலில் இக்கருத்தின் பங்கென்ன? இவையெல்லாம் இன்றைய இளைய தலைமுறை யினர் எழுப்பும் வினாக்கள்.

இக்கருத்து சோதிடவியலில் வழக்கில் உள்ளது. வானவியல் கருத்துக்களையும், கோட்பாடுகளையும் கணிப்பிற்கு சோதிடவியல் பயன் படுத்துகிறது.  அது விரிக்கின் பெருகும். அதற்கான இடமும், நேரமும் இதுவல்ல. அது பற்றித் தனிக் கட்டுரையில் பார்க்கவேண்டும்.

அயனம் என்றால் அசைதல் என்று பொருள். புவியின் அச்சு 23 1/2 o யில் மைய நேர்குத்துக்கோட்டிற்கு  இரு புறமும், ஊசலாடுகிறது. அதனைக் கணித சோதிடம் கணக்கில் எடுக்கிறது. இதனை அயனாம்சம் என்பர்.

62. மின்னணு சுழற்சி பற்றிய இந்தத் தெளிவான புரிந்த நிலையில் நாம் EPR சோதனைகளையும், பெல் தேற்றத்தையும் பரிசீலிக்கலாம்.

EPR சோதனை - விளக்க விரிவாக்கம்

63. இச்சோதனையில் இரண்டு மின்ன ணுக்கள் எதிர் எதிர்த் திசைகளில் சுழல்கின்றன. அவற்றின் மொத்த சுழற்சி சுழி ஆகும்.

64.  தனிப்பட்ட சுழற்சியின் திசை தீர்மானமாகத் தெரியாத நிலையில், இரண்டு மின்னணுக்களை அந்நிலையில் வைக்க எவ்வளவோ சோதனை முறைகள் உள்ளன.

65. ஆனால் ஒன்று சேர மொத்தமாக இரண்டு மின்னணுக்களின் சுழற்சியின் அளவு சுழியே. (கூறியது கூறல் முக்கியத்துவத்தின் காரணமாகக் கூறப்பட்டது.)

66. ஒரு சுழற்சியை கற்பனை செய்து பார்ப்போம். இந்த இரண்டு துகள்களும் ஒன்றை யொன்று விலகிச் செல்கின்றன. எப்படி? ஏதோ ஒரு முறையில் அவற்றின் சுழற்சி பாதிக்கப் படவில்லை என்போம்.

67. இவ்விரண்டு துகள்களும் எதிர்த் திசையில் செல்கின்றன. அவற்றின் ஒட்டு மொத்த சுழற்சி சுழியே ஆகும். அவற்றின் இடைத்தூரம் வெகுவாக, அதிகமாக, தனிப்பட்ட சுழற்சி அளக்கப்படுகிறது.

68. இச்சோதனையின் முக்கியமான கருத்தைக் கவனிப்போம். இந்த இரண்டு துகள்களுக்கும் இடையே உள்ள தூரம் மிக அதிகமானது என்போம். (தில்லியில் ஒன்றும், கன்னியாகுமரியில் மற்ற ஒன்றும் ஏன்? பூமியில் ஒன்றும், சந்திரனில் மற்றொன்றும்.) இவற்றில் ஒன்றின் சுழற்சி திசையை ‘மேல்’ என்றும், மற்றொன்றின் சுழற்சி திசையை ‘கீழ்’ என்றும் குறிப்பர்.

69. EPR சோதனையின் பார்வையாளர் சுழற்சியின் அச்சு எதுவெனத் தேர்ந்தெடுக்க சுதந்திரம்  தரப்படுகிறார்.

70. ஒரு துகளின் சுழற்சி செங்குத்து அச்சில் சுழன்றால் அதனை ‘மேல்’ என்று காண்கிறோம்.

71. ஒட்டு மொத்த சுழற்சியின் அளவு சுழி ஆக இருப்பதால் இந்த அளவீடு இரண்டாவது துகளின் சுழற்சி ‘கீழ்’ என ஆகிறது. முதல் துகளின் சுழற்சியை அளவீடு செய்வதால், நாம் இரண்டாவது துகளின் சுழற்சியை மறைமுகமாய் அளவீடு செய்கிறோம். இம்முறையில் இந்தத் துகள்கள் எவ்வகையிலும் இடையூறு பெறுவதில்லை.

72. பார்வையாளர் அளவீடு செய்ய எந்த அச்சையும் சுதந்திரமாகத் தேர்ந்தெடுக்க அனுமதிக்கப்படுகிறார். இது ஒரு விதமான முரண்பாடாகத் தோன்றுகிறது அல்லவா? (ஆழ்ந்து சிந்திக்கவும்)

73. குவையக் கொள்கைப்படி அளவீடு எடுப்பதற்கு முன் இத்துகள் ஒருவித ஈடுபாடு உள்ளதாகவோ, உள் நிறைந்த சக்தி நிறைந்ததா கவோ உள்ளன. எந்நிலையிலும் இரண்டு துகள்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சிற்கு, சுழற்சிகள் எப்போதுமே எதிர் எதிராகவே இருக்கின்றன. (The spins of two electrons about any axis will always be opposite, but they will exist only as tendencies or potentialities before the measurement is taken – Quantum Theory)

74. பார்வையாளர் ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சினைத் தேர்ந்தெடுத்த பின், அளவீடு செய்யும்போது, இந்த இரண்டு துகள்களுக்கும் ஒரு திட்டவட்டமான சுழல் அச்சு அமைகிறது.

75. இறுதி நிமிடத்தில் கூட பார்வையாளர் தான் விரும்பும் சுழல் அச்சினைத் தேர்ந்து எடுக்கலாம். அப்போது மின்னணு வெகுவாக ஒன்றை விட்டு ஒன்று வெகு தூரத்தில் இருக்கும். இது மிகவும் முக்கியமான இக்கட்டான நிலையாகும்.                        

(தொடர்வோம்)

(அறிவியல் ஒளி - 2012 ஜனவரி இதழில் வெளியான படைப்பு)