الفيزياء

مفارقة الكم تشير إلى أن نسيج واقعنا غير ثابت

مفارقة الكم تشير إلى أن نسيج واقعنا غير ثابت

قبل حوالي 60 عامًا أو نحو ذلك ، طرح الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل يوجين وينر تجربة فكرية أظهرت غرابة في ميكانيكا الكم. إليك كيف ستسير الأمور. تخيل صديقين في المختبر يقيسان ذرة ، دعنا نطلق عليهما جاك وجيل. جيل داخل غرفة مغلقة بها الذرة المذكورة بينما كان جاك جالسًا في الخارج.

كما هو معروف ، فإن مفهوم التراكب يفرض أن النظام الكمي يمكن أن يوجد في حالات متعددة ، أي حتى يتم ملاحظتها من قبل المراقب. إذن ، جيل بالداخل وهو يراقب الذرة.

هذه الملاحظة تنهار الجسيم في حالة واحدة. لكن بما أن جاك في الخارج وليس لديه أي وسيلة للتواصل مع جيل ، فإن هذا الانهيار لم يحدث في واقعه. عليه أن يدخل ويضع ملاحظة لتحديد الدولة. ما هو أسوأ ، بما أنه لا يستطيع ملاحظة جيل ، فهي أيضًا في حالة تراكب. أوه لا! تجارب متضاربة.

راجع أيضًا: النظريات الأكثر سوءًا في الفيزياء - موضحة

توصل باحثون في تايوان وأستراليا إلى طريقة لإثبات أن مفارقة ويغنر حقيقية بالفعل. في منشوراتهم المنشورة بتاريخ فيزياء الطبيعة، يحول الفريق التجربة الفكرية إلى نظرية رياضية تتحقق من الطبيعة المتناقضة للسيناريو. ابتكر الفريق أيضًا تجربة حيث وضعوا فوتونات بدلاً من المراقبين البشريين.

اعتقد Wigner أن ميكانيكا الكم يجب أن تتحلل لأنظمة معقدة مثل المراقبين البشريين حتى نتمكن من حل هذه المفارقة. هذه الدراسة ، وفقًا لبعض المؤلفين في الدراسة ، تضع شيئًا أساسيًا على المحك ، وهو الموضوعية. قد يكون الأمر هو أنه لا يوجد شيء يمكننا اعتباره حقيقة مطلقة وأن ما قد يحمل الحقيقة في حالة جيل قد لا ينطبق على واقع جاك.

تقول نورا تيشلر ، إحدى المؤلفين المشاركين من جامعة جريفيث: "إنه أمر محير بعض الشيء ، نتيجة القياس هي ما يعتمد عليه العلم. إذا لم يكن هذا أمرًا مطلقًا بطريقة ما ، فمن الصعب تخيله ".

شهدت تجربة Wigner الفكرية مؤخرًا اهتمامًا جديدًا في عام 2015. اختبر Časlav Brukner من جامعة فيينا الحل الأكثر وضوحًا للمفارقة بالقول إن جيل يمكنه بالفعل مراقبة الذرة في حالة ومكان واحد ، إنه فقط ما يمتلكه جاك لا فكرة عما يجري. لوضعها بمزيد من العلم ، فإن موضع الذرة هو مجرد متغير خفي لجاك.

لقد تخيل واقعًا بديلًا مع اثنين من Jills ، حيث يكون لكل جيل ذرة يلاحظها ، متشابكة مع بعضها البعض ، لذلك عندما يتم ملاحظتها ، ترتبط خصائصها. كل جيل يأخذ القياسات ويقارن نتائجهم. في هذا السيناريو ، ترتبط ملاحظاتهم بقوة.

في عام 2018 ، أشار فيلسوف الفيزياء من جامعة أريزونا ريتشارد هيلي إلى ثغرة في تجربة بروكنر. والذي تم إغلاقه الآن في هذا المنشور الأخير من Tischer وفريقها. في السيناريو المتجدد ، وضعوا أربعة افتراضات.

  1. النتائج التي حصلت عليها جيلز حقيقية
  2. يمكن دمجها في مجموعة متسقة
  3. ميكانيكا الكم عالمية ، فهي تنطبق على كل من المراقبين والجسيمات
  4. جيلس ليس لديهم تحيز

في ظل هذه الافتراضات ، لا تزال المفارقة قائمة. دفعت العناصر البصرية كل فوتون نحو مسار يعتمد على استقطابه (وهذا يعادل ملاحظات الرافعات). ثم مر كل فوتون بمجموعة ثانية من عمليات القياس (وهذه هي Jills). وجد الفريق عدم تطابق بين بيانات جاك وجيل هنا.

أحد الافتراضات الأربعة يجب أن ينهار. يقول جريفيث "هناك حقائق لمراقب واحد وحقائق لآخر ؛ لا يحتاجون إلى شبكة ". وتضيف فيلسوفة الفيزياء أوليمبيا لومباردي من جامعة بوينس آيرس: "من منظور كلاسيكي ، ما يراه الجميع يعتبر موضوعيًا ومستقلًا عما يراه أي شخص آخر ،"

يعلق مؤلف مشارك آخر ، إريك كافالكانتي ، "يعتقد معظم الفيزيائيين:" هذا مجرد هراء فلسفي جامبو. سيكون لديهم وقت عصيب ".


شاهد الفيديو: الكون والوجود من وجهة نظر فيزياء الكم - د احمد فرج علي (يونيو 2021).