آيا اصلهايى ژرفتر از عدم قطعيت و عدم موضعيت وجود دارد؟ [JUSTIFY]
آلبرتاينشتين در سال ۱۹۲۶ نوشت: «مكانيك كوآنتوم بسيار باشكوه است. اما ندايىدرونى به من مىگويد كوآنتوم هنوز مفهومى واقعى نيست.» پس از سالها كهنظريهي كوآنتوم به بلوغ رسيده است، آن ندا آرامتر شده است، اما هيچ گاهخاموش نشده بود. در بطن همخوانى ستايش آميز از نظريهي كوآنتوم، هميشهزمزمهاى مبهم به گوش رسيده است. نظريهي كوآنتوم در واپسين سالهاى قرننوزدهم متولد شد و خيلى زود به يكى از ستونهاى فيزيك جديد بدل شد.[/JUSTIFY][JUSTIFY]ايننظريه با دقتى باورنكردنى رفتار عجيب و غريب و دور از انتظار ذرات بسيارريزى همچون اتم ها، الكترون ها و ساير موجودات جهان زير ميكروسكوپى راتوصيف مى كند. اما موفقيت مكانيك كوآنتوم به قيمت مشقت بسيار حاصل شدهاست. كاركرد معادلات مكانيك كوآنتوم بسيار خوب است اما به نظر مى رسد كهكاملاً بى معنى هستند. بدون توجه به اينكه چه نظرى در مورد مكانيك كوآنتومداشته باشيم، اين معادله ها رفتار ذرات را به شيوه اى كه در تضاد با شهودما باشند، مجاز مى شمارد.
براى مثال چنين ذراتى مى توانند در وضعيت«برهم نهى» باشند. يعنى اين ذرات مى توانند در آن واحد داراى دو خاصيتمجزاى كاملاً منحصر به فرد باشند. براى مثال رياضيات نظريه كوآنتوم مىگويد يك اتم مى تواند تا زمانى كه اختلالى ايجاد نشده و كسى آن را مشاهدهنكرده است، در آن واحد هم در سمت راست جعبه و هم در سمت چپ جعبه باشد. اينايده امروز تقريباً همانقدر محل بحث است كه ۸۰ سال پيش بود؛ زمانى كهاروين شرودينگر برهم نهى را با مثال گربه اى نيمه مرده- نيمه زنده توصيفكرد. نكته در اين است كه مكانيك كوآنتوم معنى «وجود داشتن» را تغيير مىدهد.[/JUSTIFY][JUSTIFY]
در دنياى كلاسيك هر جسمى واقعيت محضدارد: حتى يك ابر گاز را مى توان به خوبى به صورت توپ هاى كوچك سختبيليارد تصور كرد كه هركدام از اين توپ ها سرعت و موقعيت كاملاً تعريف شدهاى دارند. به نظر مى رسد كه نظريه كوآنتوم آن واقعيت محض را متزلزل مىكند. در حقيقت اصل مشهور عدم قطعيت كه مستقيماً از رياضيات نظريه كوآنتومسربرآورده است، مى گويد موقعيت و اندازه حركت ذره تعريف نشده است و كسباطلاع در مورد يكى به معنى از دست دادن اطلاعات در مورد ديگرى است.فيزيكدانان كوآنتوم كه با اين عدم قطعيت سروكار دارند، مى گويند «وجوددارد»- در مورد اجسام بنيادى كه موضوع معادلات نظريه كوآنتوم است- به اينمعنى نيست كه اينها حقيقتاً ذره نيستند كه واقعيت خارجى داشته باشند بلكه«احتمال موج» هستند كه فقط زمانى كه ناظر اندازه گيرى را انجام مى دهد،قابليت تبديل شدن به واقعيت را مى يابند. اين مفهوم كه از آن با عنوانتعبير كپنهاگ ياد مى شود، وقتى معنا مى يابد كه بپذيريد واقعيت، موجاحتمال است و نه اجسام محض. با اين همه هنوز هم نمى توان مفهوم عجيب ديگرنظريه كوآنتوم يعنى: عدم موضعيت را به طور كامل شرح داد.[/JUSTIFY][JUSTIFY]
درسال ۱۹۳۵ اينشتين طرحى را ارائه كرد كه هنوز هم در تضاد با عقل سليم است.در آزمايش ذهنى وى دو ذره از يكديگر جدا شده و به دو سوى مختلف كهكشان مىروند. اما اين دو ذره «درهم تنيده» هستند (يعنى به لحاظ مكانيك كوآنتوممستقل از هم نيستند) و به همين دليل هر ذره آناً «احساس» مى كند كه براىهمزادش چه روى داده است. يكى را اندازه بگيريد، آنگاه ديگرى نيز آناًاندازه گيرى شده است؛ انگار همزادان به طريقى مرموز به رغم فاصله بسيارزياد فضايى به طور آنى با يكديگر ارتباط برقرار مى كنند. اين «عدم موضعيت»يكى از نتايج رياضيات نظرى كوآنتوم است و در آزمايشگاه نيز اندازه گيرىشده است. اين كنش وهمناك آشكارا فاصله و جريان زمان را ناديده مى انگارد.در نظريه، اين ذرات مى توانند پس از آنكه درهم تنيدگى آنان سنجيده شدهاست، درهم تنيده بمانند.[/JUSTIFY][JUSTIFY]
در يك سطح مى توانگفت كه عجيب و غريب بودن نظريه كوآنتوم مسئله اى ايجاد نمى كند. چارچوبرياضيات نظريه سالم و بى عيب است و تمام اين پديده هاى عجيب را به خوبىتوصيف مى كند. چه مشكلى پيش مى آيد اگر ما انسان ها نتوانيم واقعيت فيزيكىمتناسب با معادلات خود را تصور كنيم؟ تاكنون روش اين بود كه براى به دستآوردن تفسير مكانيك كوآنتوم مى گفتند: «ساكت شو و محاسبه كن»اما به نظربسيارى ديگر ناتوانى ما در درك نظريه كوآنتوم، بيانگر آن است كه هنوزحقايق عميق ترى باقى مانده است كه بايد آنها را درك كنيم.[/JUSTIFY][JUSTIFY]
بعضىاز فيزيكدانان گروه دوم به شدت سرگرم طراحى آزمايش هايى هستند كه مى تواندبه بطن شگفتى نظريه كوآنتوم راه يابد. آنان به آرامى سرگرم آزمايشند تادريابند كه چرا برهم نهى كوآنتومى «فرو مى پاشد». اين محققان ممكن است دراين آزمايش ها به درك نقش اندازه گيرى در نظريه كوآنتوم نائل آيند و همراهبا آن پى ببرند كه چرا رفتار اجسام بزرگ با رفتار اجسام كوچك تفاوت دارد.ديگران نيز در جست وجوى راهى براى آزمودن تفسيرهاى مختلف از پديده هاىشگفت نظريه كوآنتوم هستند. از جمله اين پديده ها مى توان به «جهان هاىچندگانه» اشاره كرد كه مفاهيمى چون برهم نهى، درهم تنيدگى و ساير پديدههاى كوانتومى را با وجود جهان هاى موازى توضيح مى دهد. دانشمنداناميدوارند تا از دستاوردهاى چنين تلاش هايى به ناخشنودى اى كه منجر شداينشتين بگويد: «خدا تاس نمى اندازد» غلبه كنند.[/JUSTIFY][JUSTIFY]نويسنده: چارلز سيف [/JUSTIFY][JUSTIFY] [/JUSTIFY][JUSTIFY] منبع : [برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید][/JUSTIFY]