قطط شرودنغر: تجربة فكرية جديدة تحطم نظرية الكم

يمكن لتحريف على تجربة قطة شرودنغر الفكرية الشهيرة أن يقوض فيزياء الكم – أو يوفر طريقا لفهم أعمق لكيفية عمل العالم. مطلوب: حيّاً و ميتاً! عندما يتعلق الأمر بقطة شرودنغر، فإن شعبية رسومها على قمصان التي شيرت القطنية تحكي عن نفسها بنفسها. فهذه القطة الزومبي (الحية الميتة) تبهر العالم الواسع وهي في حالة معلقة غامضة. غير أنها بالنسبة إلى فيزيائيي الكم أكثر من معذب ينشب مخالبه في إيمانهم بالنظرية الثمينة ويسعل كرات الشَّعْر على ادعائها بأنها تدل على الطريق الواضح حول عمل الواقع. انصرفي أيتها القطة، فقطة شرودنغر حصلت على ترقية للتو. وإذا كانت تعتقد أن القطة الأصلية كانت غريبة، فليس لذلك علاقة بالجديدة. إذ بدلاً من وضع قطة في حالة غير محددة من الموت والحياة، فإن سيناريوهاً جديداً منتشراً يتضمن إجراء حيلة مماثلة من قلة أشخاص هم أنفسهم يجرون تجربة ويشاهدونها في الوقت نفسه، على غرار تجربة قطة شرودنغر. وسبب ذلك هو أنه إذا كانت نظرية الكمّ صالحة عالميّاً وقادرة على تفسير الواقع، فيجب أن تصف الأفراد الذين يستخدمون نظرية الكم. لكن تبين أنها تجربة فكرية في أفضل صور الخداع الكمي. غير أنها تنفجر معطية إجابة لا معنى لها تقوض، عندما تؤخذ على علاّتها، آخر معاقلنا الهشة حول طبيعة الواقع الكمي. هذا محتمل. لكن يبدو أنه لا يوجد يقين مطلق عندما يتعلق الأمر بنظرية الكم. وبينما يواصل بعض الفيزيائيين مناقشة المغزى الحقيقي للنتيجة، يرى آخرون فيها فرصةً ودليلاً إلى حيث يمكن أن تكمن نظرية أقوى عن عمل العالم الأساس. فمنذ أن بدأت تتبلور قواعدها الرياضياتية في عشرينات القرن الماضي، صارت نظرية الكم تحدياً لإحساسنا بالتواضع. ففي عالم حيث يمكننا رؤية الأشياء والإحساس بها، فإن للأجسام خواصَّ صلدة يمكن وصفها بنظريات فيزيائية «تقليدية» راسخة منذ وقت طويل. وللقطة في هذا العالم موقع ثنائي على مقياس الحيّ – الميت. ولها وزن ولون فروة وطول شارب وموقع في الفضاء محددة جميعاً بدقة. ويمكنك قياس هذه الأشياء في أي وقت تشاء من دون أن تتوقع أي غموض أو تغير فجائي (ما عدا الموقع: فإن القطط تتحرك أحياناً بطرق غامضة). باختصار، الواقع التقليدي هو ما نسميه حقيقة. لن تعاني كثيرا لفهم هذا لو لم يكن عالم الكم مختلفاً اختلافاً كبيراً؛. لأن نظرية الكم تميز عمل الأشياء التي تتألف منها القطط ونحن وكلّ شيء بدقة لا نظير لها، ولم تتعارض توقعاتها مع التجربة بتاتا بيد أنها ترسم صورة مختلفة كليّاً لما يقع تحت ذلك. فليس لجسم يلتزم بقواعد الكمّ واقع يمكن تحديده بالتمام. وتكون خواصه مُرمّزة في جسم رياضياتي يدعى دالة موجية Wave function تقول جوهريّاً: إذا قمت بإجراء قياس؛ فإليك ما يمكن أن تجد. ما يمكن أن تجد – وليس ما ستجد. ففي كل مرة تقيس جسماً كميّاً؛ فإنك تؤدي إلى «انهيار» Collapse دالته الموجية لتجمع كلّ مميزاته المحتملة المُرمّزة في الرياضيات إلى زخم أو موقع معين، على سبيل المثال. ولكنْ لو قست جسماً آخر موجوداً في شروط مماثلة تماما فمن المحتمل أن تجد قيماً مغايرة لتلك الميزات. فقطْ من خلال تكرار قياسات مماثلة يمكنك تطوير شعور تدريجي للواقع الكلي للجسيم، وفق الاحتمالات المرمّزة للدالة الموجية. ومن ثم إليك السؤال التالي: ماذا كان هذا الكائن الكميّ يفعل قبل أن تقيسه؟ هل له كلّ هذه الخواص في الوقت نفسه؟ أم ليس له أيٌّ؟ وماذا حصل عندما قسته، مجبراً إياه على تبني مظهر محدد؟ تقع هذه الألغاز في لبّ ما يحتمل أن يكون الغموض الأساس في العِلم، أي مشكلة القياس الكمي. يقول الفيزيائي النظري لوسين هاردي Lucien Hardy من معهد بريمتر Perimeter Institute في مدينة واترلو بكندا: «تسمى مسألة القياس أحياناً مشكلة الواقع Reality problem، وهناك نوع من عدم التوافق بين فهمنا للطريقة التي يوجد فيها العالم والصورة التي يقدمها لنا التفسير الساذج لحالة الكم.» .

المصدر : منتديات عبق الياسمين

 

حلقات الاسبوع

• أخطاء المصلين - إعداد reda laby
• افضل موقع تحميل القرآن باعلى جودة وانقى صوت
• كتاب الرحيق المختوم ( السيرة الذاتية لحياة الرسول الكريم )

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور