فيزياء الكم: ما هو الحقيقي حقًا؟ فيزياء الكم والواقع ما هو جوهر فيزياء الكم.

لا أحد يفهم ما هو الوعي وكيف يعمل. ولا أحد يفهم ميكانيكا الكم أيضًا. هل يمكن أن يكون هذا أكثر من مجرد صدفة؟ "لا أستطيع تحديد المشكلة الحقيقية، لذلك أظن أنه لا توجد مشكلة حقيقية، لكنني لست متأكدًا من عدم وجود مشكلة حقيقية." هذا ما قاله الفيزيائي الأمريكي ريتشارد فاينمان عن المفارقات الغامضة في ميكانيكا الكم. اليوم، يستخدم الفيزيائيون هذه النظرية لوصف أصغر الأجسام في الكون. لكنه يستطيع أن يقول الشيء نفسه عن مشكلة الوعي المتشابكة.

يعتقد بعض العلماء أننا نفهم الوعي بالفعل أو أنه مجرد وهم. ولكن بالنسبة للعديد من الآخرين، يبدو أننا لسنا قريبين حتى من جوهر الوعي.

إن اللغز الذي دام عقودًا والذي يسمى الوعي دفع بعض العلماء إلى محاولة تفسيره باستخدام فيزياء الكم. لكن اجتهادهم قوبل بقدر لا بأس به من الشك، وهذا ليس مفاجئا: يبدو من غير المعقول تفسير لغز ما بمساعدة سر آخر.

لكن مثل هذه الأفكار ليست سخيفة على الإطلاق، ولم تأت حتى من فراغ.

فمن ناحية، وبسبب استياء الفيزيائيين الشديد، يرفض العقل في البداية فهم نظرية الكم المبكرة. علاوة على ذلك، من المتوقع أن تكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على القيام بأشياء لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر التقليدية القيام بها. وهذا يذكرنا بأن أدمغتنا لا تزال قادرة على تحقيق إنجازات تتجاوز نطاق الذكاء الاصطناعي. يتم السخرية من "الوعي الكمي" على نطاق واسع باعتباره هراء غامضًا، لكن لم يتمكن أحد من تبديده تمامًا.

إن ميكانيكا الكم هي أفضل نظرية لدينا يمكنها وصف العالم على مستوى الذرات والجسيمات دون الذرية. ولعل أشهر ألغازها هو حقيقة أن نتيجة التجربة الكمومية يمكن أن تتغير اعتمادًا على ما إذا كنا نقرر قياس خصائص الجسيمات المعنية أم لا.

عندما اكتشف رواد نظرية الكم هذا "تأثير المراقب" لأول مرة، شعروا بقلق بالغ. وبدا أنه يقوض الافتراض الذي يكمن وراء كل العلوم: أن هناك عالم موضوعي في مكان ما، مستقل عنا. إذا كان العالم يتصرف حقًا اعتمادًا على الكيفية التي ننظر بها إليه، أو إذا كنا ننظر إليه، فماذا يعني "الواقع" في الواقع؟

لقد اضطر بعض العلماء إلى استنتاج أن الموضوعية مجرد وهم وأن الوعي يجب أن يلعب دورًا نشطًا في نظرية الكم. آخرون ببساطة لم يروا أي منطق سليم في هذا. على سبيل المثال، انزعج ألبرت أينشتاين: هل القمر موجود حقًا فقط عندما تنظر إليه؟

اليوم، يشك بعض الفيزيائيين في أن الوعي لا يؤثر على ميكانيكا الكم... بل أنه ظهر في المقام الأول بفضله. وهم يعتقدون أننا قد نحتاج إلى نظرية الكم لفهم كيفية عمل الدماغ على الإطلاق. هل من الممكن أنه مثلما يمكن للأشياء الكمومية أن تكون في مكانين في وقت واحد، فإن الدماغ الكمي يمكن أن يعني شيئين متنافيين في نفس الوقت؟

هذه الأفكار مثيرة للجدل. قد يتبين أن فيزياء الكم لا علاقة لها بعمل الوعي. لكنها على الأقل تثبت أن نظرية الكم الغريبة تجعلنا نفكر في أشياء غريبة.

أفضل طريقة لشق ميكانيكا الكم طريقها إلى الوعي البشري هي من خلال تجربة الشق المزدوج. تخيل شعاعًا من الضوء يسقط على شاشة ذات شقين متوازيين متقاربين. ويمر بعض الضوء عبر الشقوق ويسقط على شاشة أخرى.

يمكنك التفكير في الضوء كموجة. عندما تمر الموجات عبر شقين، كما هو الحال في التجربة، فإنها تتصادم وتتداخل مع بعضها البعض. إذا تزامنت قممها، فإنها تعزز بعضها البعض، مما يؤدي إلى ظهور سلسلة من خطوط الضوء بالأبيض والأسود على شاشة سوداء ثانية.

وقد استخدمت هذه التجربة لإظهار الطبيعة الموجية للضوء لمدة تزيد عن 200 عام حتى ظهور نظرية الكم. ثم تم إجراء تجربة الشق المزدوج باستخدام الجسيمات الكمومية - الإلكترونات. هذه هي جسيمات مشحونة صغيرة، مكونات الذرة. ولسبب غير مفهوم، يمكن لهذه الجسيمات أن تتصرف مثل الموجات. أي أنها تخضع للحيود عندما يمر تيار من الجسيمات عبر شقين، مما ينتج عنه نمط تداخل.

لنفترض الآن أن الجسيمات الكمومية تمر عبر الشقوق الواحدة تلو الأخرى، كما سيتم ملاحظة وصولها إلى الشاشة خطوة بخطوة. الآن لا يوجد شيء واضح من شأنه أن يتسبب في تداخل الجسيم في طريقه. لكن نمط تأثير الجسيمات سيظل يظهر هامش التداخل.

يشير كل شيء إلى أن كل جسيم يمر عبر الشقين في نفس الوقت ويتداخل مع نفسه. يُعرف هذا المزيج من المسارين بحالة التراكب.

ولكن هنا ما هو غريب.

إذا وضعنا كاشفًا في أحد الشقين أو خلفه، فيمكننا معرفة ما إذا كانت الجسيمات تمر عبره أم لا. لكن في هذه الحالة يختفي التداخل. إن مجرد ملاحظة مسار الجسيم - حتى لو لم يكن من المفترض أن تتداخل هذه الملاحظة مع حركة الجسيم - يغير النتيجة.

وقد عبّر الفيزيائي باسكوال جوردان، الذي عمل مع خبير الكم نيلز بور في كوبنهاجن في عشرينيات القرن الماضي، عن الأمر بهذه الطريقة: "لا تنتهك الملاحظات ما يجب قياسه فحسب، بل تحدده أيضًا... فنحن نجبر الجسيم الكمي على اختيار موضع معين. " وبعبارة أخرى، يقول جوردان "إننا ننتج القياسات بأنفسنا".

إذا كان الأمر كذلك، فيمكن ببساطة إلقاء الواقع الموضوعي من النافذة.

لكن الغرابة لا تنتهي عند هذا الحد.

إذا غيرت الطبيعة سلوكها اعتمادًا على ما إذا كنا ننظر إليها أم لا، فيمكننا أن نحاول خداعها. للقيام بذلك، يمكننا قياس المسار الذي سلكه الجسيم عند المرور عبر الشق المزدوج، ولكن فقط بعد المرور عبره. بحلول ذلك الوقت، كان ينبغي عليها بالفعل أن "تقرر" ما إذا كانت ستتبع طريقًا واحدًا أم كليهما.

اقترح الفيزيائي الأمريكي جون ويلر تجربة كهذه في السبعينيات، وفي السنوات العشر التالية تم تنفيذ تجربة «الاختيار المؤجل». ويستخدم تقنيات ذكية لقياس مسارات الجسيمات الكمومية (عادةً جسيمات الضوء التي تسمى الفوتونات) بعد أن تختار مسارًا واحدًا أو تراكبًا من مسارين.

وتبين أنه، كما تنبأ بور، لا فرق بين تأخير القياسات أم لا. وطالما أننا نقيس مسار الفوتون قبل أن يضرب ويسجل في الكاشف، فلا يوجد أي تداخل. يبدو أن الطبيعة "تعرف" ليس فقط عندما نلقي نظرة خاطفة، ولكن أيضًا عندما نخطط لإلقاء نظرة خاطفة.

يوجين فيجنر

كلما اكتشفنا مسار جسيم كمي في هذه التجارب، يتم "ضغط" سحابة مساراته المحتملة في حالة واحدة محددة جيدًا. علاوة على ذلك، تشير تجربة التأخير إلى أن عملية المراقبة نفسها، دون أي تدخل مادي ناجم عن القياس، يمكن أن تسبب الانهيار. هل هذا يعني أن الانهيار الحقيقي يحدث فقط عندما تصل نتيجة القياس إلى وعينا؟

تم اقتراح هذا الاحتمال في الثلاثينيات من قبل الفيزيائي المجري يوجين فيجنر. وكتب: "يترتب على ذلك أن الوصف الكمي للأشياء يتأثر بالانطباعات التي تدخل وعيي". "قد تكون الذاتوية متسقة منطقيا مع ميكانيكا الكم."

حتى أن ويلر كان مستمتعًا بفكرة أن وجود كائنات حية قادرة على "الملاحظة" قد حول ما كان في السابق العديد من الماضي الكمي المحتمل إلى تاريخ واحد محدد. وبهذا المعنى، يقول ويلر، أصبحنا مشاركين في تطور الكون منذ بدايته. وعلى حد تعبيره، نحن نعيش في "عالم تشاركي".

لا يزال الفيزيائيون يكافحون من أجل اتخاذ قرار بشأن أفضل تفسير لهذه التجارب الكمومية، وإلى حد ما، الأمر متروك لك للقيام بذلك. لكن، بطريقة أو بأخرى، المعنى الضمني واضح: الوعي وميكانيكا الكم مرتبطان بطريقة أو بأخرى.

ابتداءً من الثمانينيات، اقترح الفيزيائي الإنجليزي روجر بنروز أن هذا الارتباط قد يعمل في الاتجاه الآخر. وقال إنه سواء كان الوعي يؤثر على ميكانيكا الكم أم لا، فمن الممكن أن تكون ميكانيكا الكم متورطة في الوعي.

الفيزيائي وعالم الرياضيات روجر بنروز

وتساءل بنروز أيضًا: ماذا لو كانت هناك هياكل جزيئية في أدمغتنا يمكنها تغيير حالتها استجابة لحدث كمي واحد؟ هل يمكن لهذه الهياكل أن تفترض حالة التراكب، مثل الجسيمات في تجربة الشق المزدوج؟ فهل يمكن لهذه التراكبات الكمومية أن تظهر نفسها في الطريقة التي تتواصل بها الخلايا العصبية عبر الإشارات الكهربائية؟

ربما قال بنروز إن قدرتنا على الحفاظ على حالات عقلية تبدو غير متوافقة ليست مجرد غرابة في الإدراك، بل هي تأثير كمي حقيقي؟

ففي نهاية المطاف، يبدو أن العقل البشري قادر على معالجة العمليات المعرفية التي لا تزال بعيدة كل البعد عن قدرات آلات الحوسبة الرقمية. بل قد نكون قادرين على أداء مهام حسابية لا يمكن إجراؤها على أجهزة الكمبيوتر التقليدية باستخدام المنطق الرقمي الكلاسيكي.

اقترح بنروز لأول مرة أن التأثيرات الكمومية كانت موجودة في الوعي البشري في كتابه الذي صدر عام 1989 بعنوان عقل الإمبراطور الجديد. كانت فكرته الرئيسية هي "التخفيض الموضوعي المنسق". الاختزال الموضوعي، بحسب بنروز، يعني أن انهيار التداخل الكمي والتراكب هو عملية فيزيائية حقيقية، مثل فقاعة تنفجر.

يعتمد الاختزال الموضوعي المنظم على افتراض بنروز بأن الجاذبية، التي تؤثر على الأشياء اليومية أو الكراسي أو الكواكب، لا تظهر تأثيرات كمومية. يعتقد بنروز أن التراكب الكمي يصبح مستحيلًا بالنسبة للأجسام الأكبر من الذرات لأن تأثير جاذبيتها سيؤدي بعد ذلك إلى وجود نسختين غير متوافقتين من الزمكان.

طور بنروز هذه الفكرة مع الطبيب الأمريكي ستيوارت هاميروف. في كتابه ظلال العقل (1994)، اقترح أن الهياكل المشاركة في هذا الإدراك الكمي قد تكون خيوط بروتينية تسمى الأنابيب الدقيقة. وهي موجودة في معظم خلايانا، بما في ذلك الخلايا العصبية في الدماغ. جادل بنروز وهاميروف بأن الأنابيب الدقيقة يمكن أن تتخذ حالة من التراكب الكمي أثناء عملية التذبذب.

ولكن لا يوجد ما يدعم أن هذا ممكن.

وكان من المفترض أن يتم دعم فكرة التراكبات الكمومية في الأنابيب الدقيقة من خلال التجارب المقترحة في عام 2013، ولكن في الواقع لم تذكر هذه الدراسات التأثيرات الكمية. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد معظم الباحثين أن فكرة التخفيضات الموضوعية المنسقة قد تم فضحها من خلال دراسة نشرت في عام 2000. حسب الفيزيائي ماكس تيجمارك أن التراكبات الكمومية للجزيئات المشاركة في الإشارات العصبية لا يمكن أن تدوم حتى اللحظات الزمنية اللازمة لنقل الإشارة.

التأثيرات الكمومية، بما في ذلك التراكب، هشة للغاية ويتم تدميرها من خلال عملية تسمى فك الترابط. هذه العملية مدفوعة بتفاعلات الجسم الكمي مع بيئته، حيث تتسرب "كميته".

كان يُعتقد أن فك الترابط يحدث بسرعة كبيرة في البيئات الدافئة والرطبة مثل الخلايا الحية.

الإشارات العصبية هي نبضات كهربائية تنتج عن مرور الذرات المشحونة كهربائيًا عبر جدران الخلايا العصبية. إذا كانت إحدى هذه الذرات في حالة تراكب ثم اصطدمت بخلية عصبية، فقد أظهر تيجمارك أن التراكب يجب أن يتحلل في أقل من جزء من المليار من المليار من الثانية. يستغرق الأمر عشرة آلاف تريليون مرة أطول حتى تتمكن الخلية العصبية من إطلاق الإشارة.

ولهذا السبب فإن الأفكار حول التأثيرات الكمومية في الدماغ لا تجتاز اختبار المشككين.

لكن بنروز يصر بلا هوادة على فرضية الموارد التعليمية المفتوحة. وعلى الرغم من تنبؤ تيجمارك بفك الترابط فائق السرعة في الخلايا، إلا أن علماء آخرين وجدوا مظاهر للتأثيرات الكمية في الكائنات الحية. يجادل البعض بأن ميكانيكا الكم تستخدمها الطيور المهاجرة عندما تستخدم الملاحة المغناطيسية، وتستخدمها النباتات الخضراء عندما تستخدم ضوء الشمس لإنتاج السكر من خلال عملية التمثيل الضوئي.

ومع ذلك، فإن فكرة قدرة الدماغ على استخدام الحيل الكمومية ترفض أن تختفي إلى الأبد. لأنهم وجدوا حجة أخرى لصالحها.

هل يستطيع الفوسفور الحفاظ على الحالة الكمومية؟

في دراسة أجريت عام 2015، قال الفيزيائي ماثيو فيشر من جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، إن الدماغ قد يحتوي على جزيئات يمكنها تحمل التراكبات الكمومية الأكثر قوة. وعلى وجه الخصوص، فهو يعتقد أن نوى ذرات الفوسفور قد تمتلك هذه القدرة. توجد ذرات الفوسفور في كل مكان في الخلايا الحية. وهي غالباً ما تأخذ شكل أيونات الفوسفات، حيث تتحد ذرة فوسفور واحدة مع أربع ذرات أكسجين.

هذه الأيونات هي الوحدة الأساسية للطاقة في الخلايا. يتم تخزين معظم طاقة الخلية في جزيئات ATP، التي تحتوي على سلسلة من ثلاث مجموعات فوسفات مرتبطة بجزيء عضوي. عند قطع أحد الفوسفات، يتم إطلاق الطاقة التي تستخدمها الخلية.

تحتوي الخلايا على آلات جزيئية لتجميع أيونات الفوسفات في مجموعات وتفكيكها. اقترح فيشر مخططًا يمكن فيه وضع أيوني الفوسفات في نوع معين من التراكب: حالة التشابك.

تتمتع نوى الفوسفور بخاصية كمومية - الدوران - مما يجعلها تبدو وكأنها مغناطيسات صغيرة ذات أقطاب تشير إلى اتجاهات محددة. في الحالة المتشابكة، يعتمد دوران إحدى نواة الفسفور على الأخرى. بمعنى آخر، حالات التشابك هي حالات تراكب تشتمل على أكثر من جسيم كمي واحد.

يقول فيشر إن السلوك الميكانيكي الكمي لهذه السبينات النووية قد يقاوم فك الترابط. وهو يتفق مع تيجمارك على أن الاهتزازات الكمومية التي ناقشها بنروز وهاميروف ستعتمد بشكل كبير على بيئتهما و"تتفكك على الفور تقريبًا". لكن السبينات المغزلية للنوى لا تتفاعل بقوة مع محيطها.

ومع ذلك، فإن السلوك الكمومي لسبينات نوى الفوسفور يجب أن يكون «محميًا» من فقدان الترابط.

يمكن للجسيمات الكمومية أن يكون لها دورانات مختلفة

يقول فيشر إن هذا يمكن أن يحدث إذا تم دمج ذرات الفسفور في أجسام أكبر تسمى "جزيئات بوسنر". وهي عبارة عن مجموعات من ستة أيونات فوسفات مدمجة مع تسعة أيونات كالسيوم. وهناك بعض المؤشرات التي تشير إلى احتمال وجود مثل هذه الجزيئات في الخلايا الحية، لكنها ليست مقنعة للغاية حتى الآن.

ويرى فيشر أنه في جزيئات بوسنر، يمكن لسبينات الفوسفور أن تقاوم فك الترابط لمدة يوم أو نحو ذلك، حتى في الخلايا الحية. ولذلك، فإنها يمكن أن تؤثر أيضا على وظائف المخ.

والفكرة هي أن جزيئات بوسنر يمكن أن تلتقطها الخلايا العصبية. بمجرد دخولها، ستقوم الجزيئات بتنشيط إشارة إلى خلية عصبية أخرى، حيث تتحلل وتطلق أيونات الكالسيوم. وبسبب التشابك في جزيئات بوسنر، يمكن أن تتشابك اثنتين من هذه الإشارات بدورها: بمعنى ما، سيكون ذلك بمثابة تراكب كمي لـ "الفكر". يقول فيشر: "إذا كانت المعالجة الكمية باستخدام السبينات النووية موجودة بالفعل في الدماغ، فستكون ظاهرة شائعة للغاية تحدث طوال الوقت".

خطرت له الفكرة لأول مرة عندما كان يفكر في المرض العقلي.

كبسولة كربونات الليثيوم

يقول فيشر: "بدأت معرفتي بكيمياء الدماغ عندما قررت منذ ثلاث أو أربع سنوات أن أبحث في كيفية وسبب تأثير أيون الليثيوم الكبير في علاج الاضطرابات العقلية".

تستخدم أدوية الليثيوم على نطاق واسع لعلاج الاضطراب ثنائي القطب. إنهم يعملون، لكن لا أحد يعرف السبب حقًا.

يقول فيشر: "لم أكن أبحث عن تفسير كمي". لكنه صادف بعد ذلك ورقة بحثية تصف كيف أن أدوية الليثيوم لها تأثيرات مختلفة على سلوك الفئران اعتمادًا على شكل - أو "نظير" - الليثيوم المستخدم.

في البداية، حير هذا العلماء. من وجهة نظر كيميائية، تتصرف النظائر المختلفة بنفس الطريقة تقريبًا، لذلك إذا كان الليثيوم يعمل كدواء شائع، فيجب أن يكون للنظائر نفس التأثير.

ترتبط الخلايا العصبية بالمشابك العصبية

لكن فيشر أدرك أن نوى نظائر الليثيوم المختلفة يمكن أن يكون لها دوران مختلف. قد تؤثر هذه الخاصية الكمومية على كيفية عمل الأدوية المعتمدة على الليثيوم. على سبيل المثال، إذا حل الليثيوم محل الكالسيوم في جزيئات بوسنر، فإن دوران الليثيوم يمكن أن يكون له تأثير على ذرات الفوسفور ويمنعها من التشابك.

إذا كان هذا صحيحًا، فقد يفسر سبب قدرة الليثيوم على علاج الاضطراب ثنائي القطب.

في الوقت الحالي، لا يعد اقتراح فيشر أكثر من مجرد فكرة مثيرة للاهتمام. ولكن هناك عدة طرق للتحقق من ذلك. على سبيل المثال، يمكن لدوران الفوسفور في جزيئات بوسنر أن يحافظ على التماسك الكمي لفترة طويلة. وهذا ما يخطط فيشر لاختباره أكثر.

ومع ذلك، فهو حذر من الارتباط بالأفكار السابقة حول "الوعي الكمي"، والتي يعتبرها تأملية في أحسن الأحوال.

الوعي هو لغز عميق

لا يحب الفيزيائيون حقًا أن يكونوا داخل نظرياتهم الخاصة. ويأمل الكثير منهم إمكانية استخلاص الوعي والدماغ من نظرية الكم، وربما العكس. لكننا لا نعرف ما هو الوعي، ناهيك عن حقيقة أننا لا نملك نظرية تصفه.

علاوة على ذلك، هناك أحيانًا صرخات عالية مفادها أن ميكانيكا الكم ستسمح لنا بإتقان التخاطر والتحريك الذهني (وعلى الرغم من أن هذا قد يكون صحيحًا في مكان ما في أعماق المفاهيم، إلا أن الناس يأخذون كل شيء بشكل حرفي للغاية). ولذلك، فإن علماء الفيزياء يخافون عمومًا من ذكر كلمتي “الكم” و”الوعي” في نفس الجملة.

في عام 2016، اقترح أدريان كينت من جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة، وهو أحد "فلاسفة الكم" الأكثر احترامًا، أن الوعي يمكن أن يغير سلوك الأنظمة الكمومية بطرق خفية ولكن يمكن اكتشافها. كينت حذر للغاية في تصريحاته. "لا يوجد سبب مقنع للاعتقاد بأن نظرية الكم هي النظرية المناسبة التي يمكن أن نشتق منها نظرية الوعي، أو أن مشاكل نظرية الكم يجب أن يكون لها أي تداخل مع مشكلة الوعي"، كما يعترف.

لكنه يضيف أنه من غير المفهوم تمامًا كيف يمكن للمرء استخلاص وصف للوعي يعتمد فقط على فيزياء ما قبل الكم، وكيفية وصف جميع خصائصه وميزاته.

نحن لا نفهم كيف تعمل الأفكار

أحد الأسئلة المثيرة بشكل خاص هو كيف يمكن لعقلنا الواعي أن يختبر أحاسيس فريدة مثل اللون الأحمر أو رائحة طهي اللحوم. بصرف النظر عن ضعاف البصر، نعلم جميعًا ما هو الشعور باللون الأحمر، لكننا لا نستطيع إيصال هذا الشعور، ولا يوجد شيء في الفيزياء يمكنه إخبارنا بما نشعر به.

مثل هذه المشاعر تسمى "الكواليا". نحن ندركها كخصائص موحدة للعالم الخارجي، لكنها في الواقع نتاج وعينا - وهذا أمر يصعب تفسيره. في عام 1995، أطلق الفيلسوف ديفيد تشالمرز على هذه المشكلة اسم "المشكلة الصعبة" للوعي.

يقول كينت: "إن أي سلسلة من الأفكار حول العلاقة بين الوعي والفيزياء تؤدي إلى مشاكل خطيرة".

وقد قاده هذا إلى اقتراح "أننا قد نحقق بعض التقدم في فهم مشكلة تطور الوعي إذا قبلنا (حتى لو افترضنا فقط) أن الوعي يغير الاحتمالات الكمومية".

بمعنى آخر، يمكن للدماغ أن يؤثر فعليًا على نتائج القياسات.

ومن وجهة النظر هذه، فهو لا يحدد "ما هو حقيقي". ولكنها يمكن أن تؤثر على احتمالية ملاحظة كل من الحقائق المحتملة التي تفرضها ميكانيكا الكم. وحتى نظرية الكم نفسها لا تستطيع التنبؤ بهذا. ويعتقد كينت أنه يمكننا البحث عن مثل هذه المظاهر تجريبيا. حتى أنه يقدر بجرأة فرص العثور عليها.

«أعتقد بنسبة 15% من الثقة أن الوعي يسبب انحرافات عن نظرية الكم؛ و3% أخرى - سنؤكد ذلك تجريبيًا في الخمسين عامًا القادمة.

إذا حدث هذا، فإن العالم لن يكون هو نفسه بعد الآن. ولهذا السبب فإنه يستحق الاستكشاف.

المساحة الفارغة ليست فارغة

أظهرت الأبحاث الحديثة أن المساحة الفارغة ليست فارغة. إنها مليئة بالطاقة الهائلة.يحتوي كل سنتيمتر مكعب من الفراغ المطلق على قدر من الطاقة لا يحتوي عليه جميع الأجسام المادية في كوننا!

ماذا لو حفرنا أعمق؟ قبل ديموقريطس بآلاف السنين، عرف حكماء الهند أنه وراء الواقع الذي تدركه حواسنا، هناك واقع آخر أكثر "أهمية". تعلم الهندوسية أن عالم الأشكال الخارجية هو مجرد وهم مايا. إنه ليس على الإطلاق ما نتصوره. هناك "حقيقة أعلى" - أكثر جوهرية من الكون المادي. تنبع منه كل ظواهر عالمنا الوهمي، وهي مرتبطة بطريقة أو بأخرى بالوعي الإنساني.

في الأساس، لا شيء له أي معنى - كل شيء وهمي تمامًا. حتى الأجسام الأكثر ضخامة كلها مواد غير مادية، تشبه إلى حد كبير الفكر؛ بشكل عام، كل شيء حول المعلومات مركزة. – جيفري ساتينوفر، دكتور في الطب

وقد توصلت فيزياء الكم إلى نفس النتيجة اليوم. أحكامه هي كما يلي: العالم المادي يعتمد على واقع "غير مادي" على الإطلاق؛ إنها حقيقة المعلومات، أو "موجات الاحتمالية"، أو الوعي. لكي نكون أكثر تحديدًا، يجب أن نضع الأمر على هذا النحو: في أعمق مستوياته، يعد عالمنا مجالًا أساسيًا للوعي؛ فهو يخلق المعلومات التي تحدد وجود العالم

لقد وجد العلماء أن النظام الذري -النواة والإلكترونات- ليس عبارة عن مجموعة من الأجسام المادية المجهرية، بل هو نمط موجي مستقر. ثم اتضح أنه ليست هناك حاجة للحديث عن الاستقرار: فالذرة عبارة عن تراكب متبادل قصير المدى (تكثيف) لمجالات الطاقة. دعونا نضيف الحقيقة التالية إلى هذا. العلاقة بين الأبعاد الخطية للنواة والإلكترونات ونصف قطر مدارات الإلكترون هي بحيث يمكننا أن نقول بأمان: تتكون الذرة بالكامل تقريبًا من مساحة فارغة. إنه لأمر مدهش أننا لا نسقط من خلال الكرسي عندما نجلس عليه - ففي نهاية المطاف، إنه فراغ مستمر! صحيح أن الأرضية واحدة، وكذلك سطح الأرض.. فهل يوجد في العالم شيء "يمتلئ" بما فيه الكفاية حتى لا نسقط؟!

ما هو أكثر واقعية - الوعي أم المادة؟

درس أندرو نيوبيرج، دكتوراه في الطب، التجارب الروحية لأشخاص مختلفين كعالم أعصاب ووصف نتائج عمله في كتب "لماذا لا يذهب الله بعيدًا؟" "علم الدماغ وبيولوجيا الإيمان" و"العقل الصوفي". دراسة في بيولوجيا الإيمان." يكتب: «إن الشخص الذي اختبر البصيرة الروحية، يشعر بأنه قد لمس الواقع الحقيقي، الذي هو أساس وسبب كل شيء آخر.» يمثل العالم المادي مستوى سطحيًا وثانويًا معينًا لهذا الواقع.

"نحن بحاجة إلى فحص العلاقة بين الوعي والكون المادي بعناية. ولعل العالم المادي مشتق من حقيقة الوعي؛ ربما يكون الوعي هو المادة الأساسية للكون. دكتور نيوبيرج

هل الواقع هو نتيجة الاختيار؟

أو ربما تكون تفسيراتنا اللحظية للواقع في حياتنا اليومية هي ببساطة نتيجة لاختيار "الأغلبية الديمقراطية"؟ أو بعبارة أخرى، هل ما يعتقده معظم الناس حقيقي؟ إذا كان هناك عشرة أشخاص في غرفة وثمانية منهم يرون كرسيًا واثنان يرون أحد سكان المريخ، فمن منهم مجنون؟ إذا رأى اثنا عشر شخصًا أن البحيرة عبارة عن مسطح مائي محاط بشواطئه، ويعتبرها أحدهم جسمًا صلبًا يمكن المشي عليه، فمن منهم يتوهم؟

وبالعودة إلى مفاهيم الفصل السابق، يمكننا الآن أن نقول: النموذج هو مجرد نموذج مقبول عمومًا لما يعتبر حقيقيًا. نحن نصوت لهذا النموذج من خلال أفعالنا، ويصبح واقعنا. ولكن بعد ذلك يطرح السؤال الكبير: "هل يمكن للوعي أن يخلق الواقع؟" هل لأنه لم يقم أحد بالإجابة على هذا السؤال من قبل، لأن الواقع نفسه هو الجواب؟

العواطف والإدراك للعالم

هناك أدلة تشريحية بحتة على أن المعلومات حول العالم تُعطى لنا عن طريق الدماغ، وليس العيون. لا توجد مستقبلات بصرية في منطقة مقلة العين حيث يمر العصب البصري إلى الجزء الخلفي من الدماغ. لذلك، نتوقع: إذا أغمضنا عينًا واحدة، فسنرى بقعة سوداء في وسط "الصورة". لكن هذا لا يحدث - وذلك فقط لأن "الصورة" يتم رسمها بواسطة الدماغ وليس العين.

علاوة على ذلك فإن الدماغ لا يفرق بين ما يراه الإنسان فعلاً وبين ما يتخيله. ويبدو أنه لا يرى حتى الفرق بين الفعل المنجز والفعل الخيالي.

تم اكتشاف هذه الظاهرة في الثلاثينيات من قبل الطبيب إدموند جاكوبسون (مبتكر تقنية الاسترخاء التدريجي لتخفيف التوتر). طلب من الأشخاص أن يتخيلوا حركات جسدية معينة. واكتشفت: أثناء عملية التصور، بالكاد تنقبض عضلاتهم بشكل ملحوظ بما يتوافق تمامًا مع الحركات التي يتم إجراؤها عقليًا. الآن يتم استخدام هذه المعلومات من قبل الرياضيين في جميع أنحاء العالم: فهم يقومون بتضمين التدريب البصري في استعدادهم للمسابقات.

عقلك لا يرى الفرق بين العالم الخارجي وعالم خيالك. - جو ديسبينزا

تشير الأبحاث التي أجراها الدكتور بيرت من المعاهد الوطنية للصحة (الولايات المتحدة الأمريكية) إلى أن إدراك الشخص للعالم لا يتحدد فقط من خلال أفكاره حول ما هو حقيقي وما هو غير حقيقي، ولكن أيضًا من خلال موقفه من المعلومات التي توفرها الحواس .

يحدد الأخير إلى حد كبير ما إذا كنا ندرك شيئا ما، وإذا كنا ندرك ذلك، فكيف بالضبط. يقول الطبيب: "إن عواطفنا تحدد ما يستحق الاهتمام به... والقرار بشأن ما يصل إلى وعينا وما سيتم التخلص منه ويبقى في المستويات العميقة من الجسم يتم اتخاذه في لحظة التعرض للمحفزات الخارجية على المستقبلات."

لذا فإن جوهر الأمر واضح إلى حد ما. نحن أنفسنا نخلق العالم الذي ندركه. عندما أفتح عيني وأنظر حولي، لا أرى الواقع "كما هو"، بل أرى عالمًا يمكن لـ "أجهزتي الحسية" - الحواس - أن تدركه؛ العالم الذي يسمح لي إيماني برؤيته؛ عالم تمت تصفيته حسب التفضيلات العاطفية.

أساسيات ميكانيكا الكم

المعلوم يلتقي بالمجهول

خلال القرن التالي، ظهر علم جديد تمامًا، يُعرف باسم ميكانيكا الكم، أو فيزياء الكم، أو ببساطة نظرية الكم. إنه لا يحل محل الفيزياء النيوتونية، التي تصف بشكل مثالي سلوك الأجسام الكبيرة، أي كائنات الكون الكبير. لقد تم إنشاؤه لشرح العالم دون الذري: فيه نظرية نيوتن عاجزة.

إن الكون شيء غريب جدًا، كما يقول أحد مؤسسي علم الأحياء الدقيقة، الدكتور ستيوارت هاميروف. "يبدو أن هناك مجموعتين من القوانين التي تحكمها." في عالمنا الكلاسيكي اليومي، كل شيء موصوف بقوانين نيوتن للحركة، التي تم اكتشافها منذ مئات ومئات السنين... ومع ذلك، عند الانتقال إلى العالم الصغير، إلى مستوى الذرات، تبدأ مجموعة مختلفة تمامًا من "القواعد" في الظهور. العمل. هذه هي قوانين الكم."

حقيقة أم خيال؟ أحد أعمق الاختلافات الفلسفية بين الميكانيكا الكلاسيكية وميكانيكا الكم هو أن: الميكانيكا الكلاسيكية مبنية على فكرة أنه من الممكن ملاحظة الأشياء بشكل سلبي... ولم تكن ميكانيكا الكم مخطئة أبدًا بشأن هذا الاحتمال. – ديفيد ألبرت، دكتوراه.

حقيقة أم خيال؟

يمكن لجزيء من العالم الصغير أن يتواجد في مكانين أو أكثر في نفس الوقت! (أظهرت إحدى التجارب الحديثة جدًا أن أحد هذه الجسيمات يمكن أن يكون في 3000 مكان في نفس الوقت!) يمكن أن يكون نفس "الجسم" جسيمًا موضعيًا وموجة طاقة تنتشر عبر الفضاء.

افترض أينشتاين أنه لا يوجد شيء يمكنه السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء. لكن فيزياء الكم أثبتت أن الجسيمات دون الذرية يمكنها تبادل المعلومات على الفور - حتى عندما تكون على مسافة من بعضها البعض.

كانت الفيزياء الكلاسيكية حتمية: بالنظر إلى الظروف الأولية، مثل موقع الجسم وسرعته، يمكننا حساب المكان الذي سيذهب إليه. فيزياء الكم احتمالية: لا يمكننا أبدًا أن نقول بيقين مطلق كيف سيتصرف الجسم قيد الدراسة.

كانت الفيزياء الكلاسيكية ميكانيكية. إنه يعتمد على فرضية مفادها أنه فقط من خلال معرفة الأجزاء الفردية من كائن ما يمكننا أن نفهم في النهاية ماهيته. إن فيزياء الكم شمولية: فهي ترسم صورة للكون ككل واحد، تترابط أجزائه وتؤثر على بعضها البعض.

ولعل الأهم من ذلك هو أن فيزياء الكم دمرت فكرة الاختلاف الجوهري بين الموضوع والموضوع، والراصد والمرصود - التي سيطرت على العقول العلمية لمدة 400 عام!

في فيزياء الكم، يؤثر المراقب على الجسم المرصود. لا يوجد مراقبون منعزلون للكون الميكانيكي، فكل شيء يشارك في وجوده.

مراقب

إن قراري الواعي بشأن كيفية مراقبة الإلكترون سيحدد، إلى حد ما، خصائص الإلكترون. إذا كنت مهتمًا به كجسيم، فسوف أتلقى إجابة عنه كجسيم. إذا كنت مهتمًا به كموجة، فسوف أتلقى إجابة عنه كموجة. فريدجوف كابرا، فيزيائي، فيلسوف

المراقب يؤثر على المرصود

قبل إجراء أي ملاحظة أو قياس، يوجد جسم من العالم الصغير على شكل موجة احتمالية (بشكل أكثر دقة، كدالة موجية).

لا تشغل أي موضع محدد وليس لها سرعة. تمثل الدالة الموجية ببساطة احتمال ظهور جسم ما هنا أو هناك عند ملاحظته أو قياسه. وله إحداثيات وسرعة محتملة، لكننا لن نعرفهما حتى نبدأ عملية المراقبة.

كتب عالم الفيزياء النظرية بريان جرين في كتابه نسيج الكون: «لهذا السبب، عندما نحدد موضع الإلكترون، فإننا لا نقيس خاصية موضوعية موجودة مسبقًا للواقع. بل إن عملية القياس منسوجة بإحكام في خلق الواقع القابل للقياس نفسه. عبارة فريدجوف كابرا تكمل منطقيًا منطق جرين: "ليس للإلكترون خصائص موضوعية مستقلة عن وعيي".

كل هذا يطمس الخط الفاصل بين "العالم الخارجي" والمراقب الذاتي. يبدو أنهم يندمجون في عملية الاكتشاف - أو الخلق؟ - العالم من حولنا.

مشكلة القياس

فكرة أن الراصد يؤثر حتماً على أي عملية فيزيائية يلاحظها؛ إن فكرة أننا لسنا شهودًا محايدين لما يحدث، بل مجرد مراقبة للأشياء والأحداث، تم التعبير عنها لأول مرة من قبل نيلز بور وزملائه من كوبنهاغن. ولهذا السبب تسمى هذه الأحكام غالبًا بتفسير كوبنهاجن.

جادل بور بأن مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ ينطوي على أكثر من استحالة التحديد الدقيق لسرعة وموضع الجسيم دون الذري في وقت واحد.

هذه هي الطريقة التي يصف بها فريد آلان وولف الافتراضات التي طرحها: "الأمر لا يقتصر على عدم قدرتك على قياس شيء ما. هذا "الشيء" غير موجود على الإطلاق - حتى تبدأ في مراقبته.

يعتقد هايزنبرغ أنه موجود من تلقاء نفسه. كان هايزنبرغ مترددًا في الاعتراف بأنه لم يكن هناك "شيء ما" قبل تدخل المراقب. لم يجادل نيلز بور بهذا فحسب، بل قام أيضًا بتطوير افتراضاته بشكل حاسم.

وقال إنه بما أن الجسيمات لا تظهر حتى نبدأ في مراقبتها، فإن الواقع على المستوى الكمي لا وجود له - حتى يلاحظه أحد ويجري قياسات فيه.

لا تزال هناك مناقشات ساخنة في المجتمع العلمي (يجب أن يسمى هذا نقاشًا شرسًا!) حول ما إذا كان الوعي البشري للمراقب هو الذي يسبب "انهيار" وانتقال الدالة الموجية إلى حالة الجسيم؟

تعبر الكاتبة والصحفية لين ماك تاغارت عن هذه الفكرة بهذه الطريقة، متجنبة المصطلحات العلمية: "الحقيقة هي هلام غير مستقر. إنه ليس العالم نفسه، بل إمكاناته. ونحن، بمشاركتنا فيه، من خلال الملاحظة والفهم، نجعل هذا الهلام يتجمد. لذا فإن حياتنا جزء لا يتجزأ من عملية خلق الواقع. إن اهتمامنا هو الذي يحدد ذلك."

في عالم أينشتاين، تمتلك الكائنات قيمًا دقيقة لجميع المعلمات الفيزيائية الممكنة. سيقول معظم علماء الفيزياء الآن أن أينشتاين كان مخطئًا. تظهر خصائص الجسيمات دون الذرية فقط عندما تُجبر على القيام بذلك عن طريق القياسات... وفي تلك الحالات عندما لا يتم ملاحظتها... تكون معلمات النظام المصغر في حالة "ضبابية" غير مؤكدة وتتميز فقط بـ الاحتمالية التي يمكن من خلالها تحقيق هذا الاحتمال المحتمل أو ذاك. – بريان جرين، “نسيج الفضاء” لماذا

المنطق الكمي

المنطق الكمي عندما نسأل ما إذا كان الإلكترون يبقى دون تغيير، فإننا مضطرون للإجابة: "لا". إذا سُئلنا عما إذا كان موضع الإلكترون يتغير بمرور الوقت، فيجب أن نقول: "لا". إذا سئلنا ما إذا كان الإلكترون لا يزال في حالة سكون، نجيب: "لا". وعندما نسأل ما إذا كان الإلكترون في حالة حركة، نقول: "لا". - ج. روبرت أوبنهايمر، مخترع القنبلة الذرية

كشف المنطق الكمي لجون فون نيومان عن الجزء الرئيسي من مشكلة القياس: فقط قرار المراقب هو الذي يؤدي إلى القياس. ويحد هذا القرار من درجات حرية النظام الكمي (مثل دالة موجة الإلكترون) وبالتالي يؤثر على النتيجة (الواقع).

• ترجمة

وفقا لأوين ماروني، عالم الفيزياء في جامعة أكسفورد، منذ ظهور نظرية الكم في القرن العشرين، كان الجميع يتحدثون عن غرابة النظرية. كيف يسمح للجسيمات والذرات بالتحرك في اتجاهات متعددة في نفس الوقت، أو الدوران في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة في نفس الوقت. لكن الكلمات لا يمكن أن تثبت أي شيء. يقول ماروني: «إذا أخبرنا الجمهور أن نظرية الكم غريبة جدًا، فسنحتاج إلى اختبار هذا البيان تجريبيًا». "وإلا فإننا لا نمارس العلوم، بل نتحدث عن كل أنواع التمايلات الموجودة على السبورة."

وهذا ما أعطى ماروني وزملائه فكرة تطوير سلسلة جديدة من التجارب للكشف عن جوهر الدالة الموجية - الكيان الغامض الكامن وراء الشذوذات الكمومية. على الورق، الدالة الموجية هي ببساطة كائن رياضي، يُشار إليه بالحرف psi (Ψ) (أحد تلك التمايلات)، وتُستخدم لوصف السلوك الكمي للجسيمات. اعتمادًا على التجربة، تسمح الدالة الموجية للعلماء بحساب احتمالية رؤية إلكترون في موقع معين، أو احتمالات اتجاه دورانه لأعلى أو لأسفل. لكن الرياضيات لا تخبرك ما هي الدالة الموجية في الواقع. هل هو شيء مادي؟ أم مجرد أداة حسابية للتعامل مع جهل المراقب بالعالم الحقيقي؟

الاختبارات المستخدمة للإجابة على السؤال دقيقة للغاية ولم تقدم بعد إجابة محددة. لكن الباحثين متفائلون بأن النهاية قريبة. وسيتمكنون أخيرًا من الإجابة على الأسئلة التي عذبت الجميع لعقود من الزمن. هل يمكن للجسيم أن يتواجد في عدة أماكن في نفس الوقت؟ هل ينقسم الكون باستمرار إلى عوالم متوازية، كل منها يحتوي على نسخة بديلة منا؟ هل يوجد ما يسمى "الواقع الموضوعي"؟

يقول أليساندرو فيدريتشي، عالم الفيزياء بجامعة كوينزلاند (أستراليا): "كل شخص لديه أسئلة كهذه عاجلاً أم آجلاً". "ما هو الحقيقي في الواقع؟"

بدأت الخلافات حول جوهر الواقع عندما اكتشف الفيزيائيون أن الموجة والجسيم هما وجهان لعملة واحدة. المثال الكلاسيكي هو تجربة الشق المزدوج، حيث يتم إطلاق إلكترونات فردية في حاجز له شقين: يتصرف الإلكترون كما لو كان يمر عبر شقين في نفس الوقت، مما يخلق نمط تداخل مخطط على الجانب الآخر. في عام 1926، توصل الفيزيائي النمساوي إروين شرودنغر إلى دالة موجية لوصف هذا السلوك واشتق معادلة يمكن حسابها في أي موقف. لكن لا هو ولا أي شخص آخر يستطيع أن يقول أي شيء عن طبيعة هذه الوظيفة.

النعمة في الجهل

ومن الناحية العملية، فإن طبيعتها ليست مهمة. يستخدم تفسير كوبنهاغن لنظرية الكم، الذي وضعه نيلز بور وفيرنر هايزنبرغ في عشرينيات القرن الماضي، الدالة الموجية ببساطة كأداة للتنبؤ بنتائج الملاحظات، دون الحاجة إلى التفكير فيما يحدث في الواقع. يقول جان بريكمونت، عالم الفيزياء الإحصائية في الجامعة الكاثوليكية في بلجيكا: "لا يمكنك إلقاء اللوم على الفيزيائيين بسبب سلوك "اصمت وأحصِ"، لأنه أدى إلى اختراقات كبيرة في الفيزياء النووية والذرية وفيزياء الحالة الصلبة وفيزياء الجسيمات". . "لذا يُنصح الناس بعدم القلق بشأن القضايا الأساسية."

لكن البعض لا يزال يشعر بالقلق. بحلول ثلاثينيات القرن العشرين، رفض أينشتاين تفسير كوبنهاغن، لأسباب ليس أقلها أنه سمح لجسيمين بتشابك وظائفهما الموجية، مما أدى إلى وضع يمكن فيه لقياسات أحدهما أن تعطي على الفور حالة الآخر، حتى لو كانت مفصولة بمسافات هائلة. .المسافات. ولكي لا يتصالح مع هذا "التفاعل المخيف عن بعد"، فضل أينشتاين الاعتقاد بأن الوظائف الموجية للجسيمات غير مكتملة. وقال إنه من الممكن أن يكون للجسيمات بعض المتغيرات الخفية التي تحدد نتيجة القياس التي لم تلاحظها نظرية الكم.

وقد أثبتت التجارب منذ ذلك الحين وظيفة التفاعل الخوفي عن بعد، وهو ما يرفض مفهوم المتغيرات الخفية. لكن هذا لم يمنع الفيزيائيين الآخرين من تفسيرها بطريقتهم الخاصة. وتنقسم هذه التفسيرات إلى معسكرين. ويتفق البعض مع أينشتاين في أن الدالة الموجية تعكس جهلنا. هذه هي ما يسميها الفلاسفة النماذج المعرفية النفسية. وينظر آخرون إلى الدالة الموجية باعتبارها شيئًا حقيقيًا - نماذج psi-ontic.

لفهم الفرق، دعونا نتخيل تجربة شرودنغر الفكرية، التي وصفها في رسالة أرسلها إلى أينشتاين عام 1935. القطة في صندوق فولاذي. يحتوي الصندوق على عينة من المواد المشعة التي لديها فرصة 50% لإطلاق منتج الاضمحلال خلال ساعة واحدة، وجهاز من شأنه أن يسمم القطة إذا تم اكتشاف هذا المنتج. وبما أن الاضمحلال الإشعاعي هو حدث على المستوى الكمي، كما يكتب شرودنغر، فإن قواعد نظرية الكم تنص على أنه في نهاية الساعة يجب أن تكون الدالة الموجية داخل الصندوق عبارة عن مزيج من قطة ميتة وقطة حية.

"بشكل تقريبي"، يقول فيدريتشي بشكل ملطف، "في النموذج المعرفي psi، القطة الموجودة في الصندوق إما حية أو ميتة، ونحن لا نعرف ذلك لأن الصندوق مغلق". وفي معظم النماذج النفسية هناك اتفاق مع تفسير كوبنهاجن: إلى أن يفتح الراصد الصندوق، ستكون القطة حية وميتة.

ولكن هنا يصل الخلاف إلى طريق مسدود. أي تفسير هو الصحيح؟ من الصعب الإجابة على هذا السؤال تجريبيا لأن الاختلافات بين النماذج دقيقة للغاية. ومن المفترض أساسًا أن يتنبأوا بنفس الظاهرة الكمومية مثل تفسير كوبنهاجن الناجح للغاية. يقول أندرو وايت، عالم الفيزياء في جامعة كوينزلاند، إنه خلال حياته المهنية التي استمرت 20 عامًا في مجال تكنولوجيا الكم، "كانت هذه المشكلة مثل جبل أملس ضخم بدون حواف لا يمكنك الاقتراب منها".

تغير كل شيء في عام 2011، مع نشر نظرية القياس الكمي، التي بدا أنها تلغي نهج "الدالة الموجية باعتبارها جهلا". ولكن بعد الفحص الدقيق تبين أن هذه النظرية تترك مساحة كافية لمناوراتهم. ومع ذلك، فقد ألهمت علماء الفيزياء للتفكير جديًا في طرق حل النزاع من خلال اختبار حقيقة الدالة الموجية. كان ماروني قد صمم بالفعل تجربة ناجحة من حيث المبدأ، وسرعان ما وجد هو وزملاؤه طريقة لإنجاحها في الممارسة العملية. تم إجراء التجربة العام الماضي بواسطة فيدريتشي ووايت وآخرين.

لفهم فكرة الاختبار، تخيل مجموعتين من البطاقات. واحد لديه فقط اللون الأحمر، والآخر ارسالا ساحقا فقط. يقول مارتن رينجباور، عالم الفيزياء في نفس الجامعة: "يتم إعطاؤك بطاقة ويطلب منك تحديد المجموعة التي أتت منها". إذا كان الآس الأحمر، "سيكون هناك تقاطع ولا يمكنك التأكد من ذلك." ولكن إذا كنت تعرف عدد البطاقات الموجودة في كل مجموعة، فيمكنك حساب عدد المرات التي سيحدث فيها هذا الموقف الغامض.

الفيزياء في خطر

ويحدث نفس الغموض في الأنظمة الكمومية. ليس من الممكن دائمًا معرفة، على سبيل المثال، مدى استقطاب الفوتون بقياس واحد. يقول وايت: "في الحياة الواقعية، من السهل التمييز بين الغرب والاتجاه الواقع جنوب الغرب، لكن الأمر ليس بهذه السهولة في الأنظمة الكمومية". وفقا لتفسير كوبنهاغن القياسي، ليس هناك أي معنى للسؤال عن الاستقطاب، لأن السؤال ليس له إجابة - حتى يحدد قياس آخر الإجابة بالضبط. لكن وفقًا لنموذج الدالة الموجية باعتبارها جهلًا، فإن السؤال منطقي، فكل ما في الأمر هو أن التجربة، مثل تلك التي تحتوي على مجموعة من أوراق اللعب، تفتقر إلى المعلومات. كما هو الحال مع الخرائط، من الممكن التنبؤ بعدد المواقف الغامضة التي يمكن تفسيرها بمثل هذا الجهل، ومقارنتها بالعدد الكبير من المواقف الغامضة التي تم حلها بواسطة النظرية القياسية.

وهذا هو بالضبط ما اختبره فيدريتشي وفريقه. قام الفريق بقياس الاستقطاب وخصائص أخرى في شعاع الفوتون، ووجدوا مستويات من التقاطع لا يمكن تفسيرها بنماذج "الجهل". وتدعم النتيجة نظرية بديلة، وهي أنه إذا كان هناك واقع موضوعي، فإن الدالة الموجية موجودة. يقول أندريا ألبيرتي، عالم الفيزياء بجامعة بون في ألمانيا: "من المثير للإعجاب أن الفريق كان قادرًا على حل مثل هذه المشكلة المعقدة بمثل هذه التجربة البسيطة".

الاستنتاج لم يتم تحديده بعد: بما أن أجهزة الكشف لم تلتقط سوى خمس الفوتونات المستخدمة في الاختبار، علينا أن نفترض أن الفوتونات المفقودة تصرفت بنفس الطريقة. وهذا افتراض قوي، ويعمل الفريق الآن على تقليل الخسائر والتوصل إلى نتيجة أكثر تحديدًا. وفي الوقت نفسه، يعمل فريق ماروني في أكسفورد مع جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا لتكرار التجربة مع الأيونات التي يسهل تتبعها. يقول ماروني: "في الأشهر الستة المقبلة، سيكون لدينا نسخة حاسمة من هذه التجربة".

ولكن حتى لو نجحت وانتصرت نماذج "الدالة الموجية كواقع"، فإن هذه النماذج لديها أيضًا خيارات مختلفة. سيتعين على المجربين اختيار واحد منهم.

أحد أقدم التفسيرات تم تقديمه في عشرينيات القرن الماضي على يد الفرنسي لويس دي برولي، وتوسع في الخمسينيات على يد الأمريكي ديفيد بوم. وفقًا لنماذج بروجلي-بوم، تمتلك الجسيمات موقعًا وخصائصًا محددة، ولكنها مدفوعة بـ "موجة دليلية" معينة، والتي تُعرف بأنها دالة موجية. وهذا ما يفسر تجربة الشق المزدوج، حيث أن الموجة الدليلية يمكن أن تمر عبر كلا الشقين وتنتج نمط تداخل، على الرغم من أن الإلكترون نفسه، الذي ينجذب إليه، يمر عبر أحد الشقين فقط.

في عام 2005، تلقى هذا النموذج دعما غير متوقع. أعطى الفيزيائيان إيمانويل فورت، الذي يعمل الآن في معهد لانجفين في باريس، وإيف كودييه من جامعة باريس ديدرو، للطلاب ما اعتقدوا أنه مشكلة بسيطة: إجراء تجربة تندمج فيها قطرات الزيت المتساقطة على صينية بسبب اهتزازات المادة. صينية. ولمفاجأة الجميع، بدأت الموجات تتشكل حول القطرات عندما اهتزت الصينية بتردد معين. يقول فورت: "بدأت القطرات في التحرك بشكل مستقل على موجاتها الخاصة". "لقد كان جسمًا مزدوجًا: جسيم ترسمه موجة."

وقد أظهر فورث وكودييه منذ ذلك الحين أن مثل هذه الموجات يمكنها توصيل جسيماتها في تجربة الشق المزدوج تمامًا كما تنبأت نظرية الموجة التجريبية، ويمكنها إنتاج تأثيرات كمومية أخرى. لكن هذا لا يثبت وجود موجات طيارة في العالم الكمي. يقول فورت: "لقد قيل لنا أن مثل هذه التأثيرات مستحيلة في الفيزياء الكلاسيكية". "وهنا أظهرنا ما هو ممكن."

وهناك مجموعة أخرى من النماذج المبنية على الواقع، والتي تم تطويرها في الثمانينيات، تحاول تفسير الاختلافات الشاسعة في الخصائص بين الأجسام الكبيرة والصغيرة. يقول أنجيلو باسي، عالم الفيزياء في جامعة تريست (إيطاليا): "لماذا يمكن للإلكترونات والذرات أن تتواجد في مكانين في وقت واحد، بينما لا يمكن للطاولات والكراسي والأشخاص والقطط أن تتواجد؟" تقول هذه النظريات، المعروفة باسم "نماذج الانهيار"، أن الوظائف الموجية للجسيمات الفردية حقيقية، ولكنها يمكن أن تفقد خصائصها الكمية وتجبر الجسيم على اتخاذ موضع محدد في الفضاء. تم تصميم النماذج بحيث تكون فرص حدوث مثل هذا الانهيار ضئيلة للغاية بالنسبة لجسيم فردي، بحيث تهيمن التأثيرات الكمية على المستوى الذري. لكن احتمالية الانهيار تزداد بسرعة عندما تتحد الجسيمات، وتفقد الأجسام العيانية خصائصها الكمومية تمامًا وتتصرف وفقًا لقوانين الفيزياء الكلاسيكية.

إحدى طرق اختبار ذلك هي البحث عن التأثيرات الكمومية في الأجسام الكبيرة. إذا كانت نظرية الكم القياسية صحيحة، فلا يوجد حد للحجم. وقد أجرى الفيزيائيون بالفعل تجربة الشق المزدوج باستخدام جزيئات كبيرة. لكن إذا كانت نماذج الانهيار صحيحة، فلن تكون التأثيرات الكمومية مرئية فوق كتلة معينة. تخطط مجموعات مختلفة للبحث عن هذه الكتلة باستخدام الذرات الباردة والجزيئات والعناقيد المعدنية والجسيمات النانوية. ويأملون في اكتشاف النتائج في السنوات العشر المقبلة. يقول ماروني: "الأمر الرائع في هذه التجارب هو أننا سنخضع نظرية الكم لاختبارات صارمة لم يتم اختبارها من قبل".

عوالم موازية

أحد نماذج "الدالة الموجية كواقع" معروف بالفعل ويحبه كتاب الخيال العلمي. هذا تفسير للعوالم المتعددة تم تطويره في الخمسينيات من قبل هيو إيفريت، الذي كان طالبًا في جامعة برينستون في نيوجيرسي في ذلك الوقت. في هذا النموذج، تحدد الدالة الموجية بقوة تطور الواقع، حيث مع كل قياس كمي ينقسم الكون إلى عوالم متوازية. بمعنى آخر، عندما نفتح صندوقًا به قطة، فإننا نولد عالمين - أحدهما به قطة ميتة، والآخر به قطة حية.

ومن الصعب فصل هذا التفسير عن نظرية الكم القياسية لأن تنبؤاتهم واحدة. لكن في العام الماضي، اقترح هوارد وايزمان من جامعة جريفيث في بريسبان وزملاؤه نموذجًا قابلًا للاختبار للأكوان المتعددة. لا توجد دالة موجية في نموذجهم - فالجسيمات تخضع للفيزياء الكلاسيكية، وقوانين نيوتن. وتظهر التأثيرات الغريبة لعالم الكم بسبب وجود قوى تنافر بين الجسيمات ونسائلها في أكوان متوازية. يقول وايزمان: "إن القوة التنافرية بينهما تخلق موجات تنتشر في جميع أنحاء العوالم المتوازية".

وباستخدام محاكاة حاسوبية تفاعل فيها 41 كونًا، أظهروا أن النموذج يستنسخ تقريبًا العديد من التأثيرات الكمية، بما في ذلك مسارات الجسيمات في تجربة الشق المزدوج. ومع زيادة عدد العوالم، يميل نمط التداخل إلى النمط الحقيقي. وبما أن تنبؤات النظرية تختلف تبعًا لعدد العوالم، كما يقول وايزمان، فمن الممكن اختبار ما إذا كان نموذج الأكوان المتعددة صحيحًا، أي أنه لا توجد دالة موجية وأن الواقع يعمل وفقًا للقوانين الكلاسيكية.

وبما أن الدالة الموجية ليست مطلوبة في هذا النموذج، فإنها ستظل قابلة للتطبيق حتى لو استبعدت التجارب المستقبلية نماذج "الجهل". وإلى جانب ذلك، ستبقى نماذج أخرى، على سبيل المثال، تفسير كوبنهاجن، الذي يزعم أنه لا يوجد واقع موضوعي، بل حسابات فقط.

ولكن بعد ذلك، يقول وايت، سيصبح هذا السؤال موضوعًا للدراسة. وبينما لا أحد يعرف كيفية القيام بذلك حتى الآن، فإن "الأمر المثير للاهتمام حقًا هو تطوير اختبار يختبر ما إذا كان لدينا حتى واقع موضوعي".

مرحبا عزيزي القراء.

ما هي العلاقة بين فيزياء الكم والوعي البشري؟

والحقيقة هي أن المعرفة الحالية بالعلم الحديث في شكل فيزياء الكم تلقي الضوء على العديد من الظواهر غير المفهومة المرتبطة بالوعي واللاوعي واللاوعي.

بالطبع، من الصعب للغاية فهم ما هو الوعي. يبدو أن الوعي هو الجزء الرئيسي من الإنسان، ويمكن للمرء أن يقول إنه نحن، لكن لا أحد يعرف تمامًا كيف يعمل الوعي. لقد حققت فيزياء الكم تقدمًا كبيرًا في فهم هذا السؤال الرائع. موافق، حل هذا اللغز مثير للاهتمام للغاية.

كما اتضح أنه من خلال رفع حجاب هذا السر قليلاً، تتغير النظرة العالمية للإنسان كثيرًا لدرجة أنه يبدأ في فهم ماهية الحياة، وما هو معنى الحياة. يبدأ في اتخاذ الموقف الصحيح تجاه الحياة، وهذا يؤدي إلى زيادة الصحة والسعادة.

نظرية المراقب في فيزياء الكم

وعندما تم اكتشاف تأثيرات غريبة في العالم المصغر، رأى العلماء أن وجود مراقب يؤثر على نتيجة سلوك الجسيم الأولي.

إذا لم ننظر إلى الشق الذي يمر به الإلكترون، فإنه يتصرف مثل الموجة. ولكن بمجرد النظر إليه، فإنه يتحول على الفور إلى جسيم صلب.

يمكنك قراءة المزيد عن تجربة الشق المزدوج الشهيرة.

في البداية كان لغزا كيف يؤثر وجود مراقب على نتيجة التجربة. هل يمكن للوعي البشري أن يغير العالم من حولنا حقًا؟ لقد توصل العلماء بالفعل إلى استنتاجات مذهلة مفادها أن الوعي البشري يؤثر على كل ما يحيط بنا. ظهرت العديد من المقالات حول موضوع فيزياء الكم وتأثير المراقب مع تفسيرات مختلفة.

تذكرنا أيضًا التقنيات القديمة لتغيير العالم من حولنا، وجذب الأحداث الضرورية، وتأثير الأفكار على الكارما ومصير الإنسان. ظهرت العديد من التقنيات والتعاليم الجديدة، على سبيل المثال، Transurfing المعروفة. بدأنا الحديث عن العلاقة بين فيزياء الكم وتأثير قوة الفكر.

ولكن في الواقع، كانت هذه الاستنتاجات رائعة للغاية.

وكان أينشتاين أيضًا غير راضٍ عن هذا الوضع. قال: هل القمر موجود حقاً إلا عندما تنظر إليه؟!

في الواقع، تبين أن كل شيء أكثر منطقية ومفهومة. لقد رفع الإنسان من نفسه كثيرًا، حتى مع افتراض أنه يستطيع تغيير الكون بوعيه.

نظرية فك التماسك تضع كل شيء في مكانه.

احتل الوعي البشري مكانًا مهمًا ولكنه ليس الأهم فيه. كان تأثير المراقب في فيزياء الكم مجرد نتيجة لقانون أكثر جوهرية.

نظرية فك الترابط في فيزياء الكم

إن نتيجة التجربة لا تتأثر بالوعي البشري، بل بجهاز القياس الذي قررنا أن نرى من خلاله الشق الذي مر منه الإلكترون.

يحدث فك الترابط، أي ظهور الخصائص الكلاسيكية في جسيم أولي، أو ظهور إحداثيات معينة أو قيم الدوران، عندما يتفاعل النظام مع البيئة نتيجة لتبادل المعلومات.

لكن اتضح أن الوعي البشري يمكنه التفاعل مع البيئة، وبالتالي إنتاج إعادة الترابط وفك الترابط، ويفعل ذلك على مستوى أكثر دقة.

ففي نهاية المطاف، تخبرنا فيزياء الكم أن مجال المعلومات ليس مفهومًا مجردًا، بل حقيقة يمكن دراستها.

نحن نخترق عوالم أكثر دقة بمكانها وزمانها. وفوقه يقف مصدر كمي غير محلي، حيث لا يوجد مكان وزمان على الإطلاق، بل فقط معلومات خالصة عن تجلي المادة. ومن هنا ينشأ العالم الكلاسيكي المألوف لنا في عملية فك الترابط.

المصدر الكمي غير المحلي هو ما تسميه التعاليم الروحية والأديان بالواحد، العقل العالمي، الله. الآن يُطلق عليه غالبًا اسم الكمبيوتر العالمي. الآن اتضح أنه ليس تجريدًا، بل حقيقة حقيقية، تدرسها فيزياء الكم.

ويمكن القول أن الوعي البشري هو وحدة منفصلة، ​​وهو جزء من هذا العقل العالمي. وهذا الجسيم قادر على تغيير إعادة الترابط وفك الترابط مع الأشياء المحيطة، مما يعني التأثير عليها، وتغيير شيء ما فيها فقط بقوة وعيه.

كيف يحدث هذا، ما الذي يمكنك التحكم فيه في العالم بوعيك وماذا يعطي؟

قدرات بشرية جديدة

1. من الناحية النظرية، يمكن لأي شخص يتمتع بقوة الفكر أن يغير أي شيء في أي كائن وعلى أي مسافة. على سبيل المثال، تغيير خاصية الإلكترون، وإنتاج فك الترابط، ونتيجة لذلك سوف يمر عبر شق واحد فقط. إجراء النقل الآني، وتغيير شيء ما في كائن، وتحريكه من مكانه دون لمسه، وما إلى ذلك. وهذا لم يعد خيالا.

   بعد كل شيء، بمساعدة الوعي، من خلال مستويات خفية، يمكنك التواصل مع كائن بعيد، لتصبح متشابكا كميا معه، أي أن تكون واحدا معه. تنفيذ فك الترابط، وإعادة الترابط، وهو ما يعني تجسيد أي جزء من جسم ما، أو على العكس من ذلك، حله في مصدر كمي. ولكن كل هذا من الناحية النظرية. ولتحقيق ذلك، تحتاج في الواقع إلى أن يكون لديك وعي قوي جدًا ومتطور ومستوى عالٍ من الطاقة.

   من غير المرجح أن يكون الشخص العادي قادرا على ذلك، لذلك لن يناسبنا هذا الخيار. على الرغم من أنه من الممكن الآن تفسير العديد من الأشياء الخارقة جسديًا، إلا أن القدرات غير العادية للوسطاء والصوفيين واليوغيين. وكثير من الناس قادرون على بعض المعجزات المذكورة أعلاه. ويتم شرح كل هذا في إطار فيزياء الكم الحديثة. إنه أمر مضحك عندما يكون في البرنامج التلفزيوني "معركة الوسطاء" إلى جانب المتشككين عالم لا يؤمن بقدرات الوسطاء. لقد تخلف ببساطة عن احترافه.

2. بمساعدة الوعي، يمكنك التواصل مع أي كائن وقراءة المعلومات منه. على سبيل المثال، تقوم الأشياء الموجودة في المنزل بتخزين معلومات عن سكانها. العديد من الوسطاء قادرون على ذلك، لكنه لا يعمل أيضا مع الأشخاص العاديين. بالرغم من...
3. ففي نهاية المطاف، من الممكن التنبؤ بكارثة مستقبلية، وعدم الذهاب إلى حيث ستكون هناك مشكلة، وما إلى ذلك. بعد كل شيء، نحن نعلم الآن أنه على المستويات الأكثر دقة لا يوجد وقت، مما يعني أنه يمكننا النظر إلى المستقبل. حتى الشخص العادي غالبًا ما يكون قادرًا على ذلك. وهذا ما يسمى الحدس. من الممكن جدًا تطويره وسنتحدث عن هذا لاحقًا. ليس من الضروري أن تكون صاحب رؤية خارقة، كل ما تحتاجه هو أن تكون قادرًا على الاستماع إلى قلبك.
4. يمكنك جذب أفضل الأحداث في الحياة لنفسك. بمعنى آخر، اختر من التراكب تلك الخيارات لتطوير الأحداث التي نريدها. يمكن لشخص عادي أن يفعل هذا. هناك العديد من المدارس حيث يتم تدريس هذا. نعم، يعرف الكثيرون هذا بشكل حدسي ويحاولون تطبيقه في الحياة.
5. أصبح من الواضح الآن كيف يمكننا أن نتعامل مع أنفسنا وأن نكون بصحة جيدة. أولا، بمساعدة قوة الفكر، قم بإنشاء مصفوفة المعلومات الصحيحة للتعافي. والجسم نفسه، وفقا لهذه المصفوفة، سينتج منه خلايا صحية، وأعضاء صحية، أي إجراء فك الترابط من هذه المصفوفة. وهذا يعني أنه من خلال التفكير المستمر بأننا بصحة جيدة، سنكون أصحاء. وإذا اندفعنا مع أمراضنا، ونفكر فيها، فسوف تستمر في مطاردتنا. عرف الكثير من الناس عن هذا، ولكن الآن يمكن تفسير كل هذه الأشياء من وجهة نظر علمية. فيزياء الكم تشرح كل شيء.

   وثانيًا، توجيه الانتباه إلى العضو المريض، أو العمل مع توتر العضلات، وحجب الطاقة من خلال الاسترخاء. أي أننا بوعينا نستطيع التواصل مع أي جزء من أجزاء الجسم مباشرة من خلال قنوات اتصال دقيقة، التشابك الكمي معها، وهو أسرع بكثير مما يتم ذلك من خلال الجهاز العصبي. تم أيضًا تطوير الكثير من الاسترخاء في اليوغا والأنظمة الأخرى في هذا العقار.

6. السيطرة على الجسم الطاقة الخاص بك بمساعدة الوعي. يمكن استخدام هذا للشفاء، كما يتم استخدامه في كيغونغ، ولأغراض أخرى أكثر تقدمًا.

لقد أدرجت فقط جزءًا صغيرًا من الفرص التي تتيحها الفيزياء الجديدة للبشر. لسرد كل شيء، ستحتاج إلى كتابة كتاب كامل، أو حتى أكثر من كتاب. في الواقع، كل هذا معروف منذ زمن طويل وتم استخدامه بنجاح في العديد من المدارس وأنظمة تحسين الصحة وتطوير الذات. كل ما في الأمر أنه الآن يمكن تفسير كل هذا علميًا، دون أي باطنية أو تصوف.

الوعي النقي في فيزياء الكم

ما الذي يتطلبه الأمر للاستفادة بنجاح من الفرص التي ذكرتها أعلاه وتصبح شخصًا صحيًا وسعيدًا؟ كيف تتعلم كيفية تغيير إعادة التماسك وعدم الترابط مع العالم الخارجي؟ كيف ترى وتشعر من حولك ليس فقط بالعالم الكلاسيكي المألوف لنا، ولكن أيضًا بالعالم الكمي.

في الواقع، مع نمط الإدراك الذي نعيش معه عادة، نحن غير قادرين على التحكم الكمي في البيئة، لأن وعينا العادي كثيف قدر الإمكان، ويمكن للمرء أن يقول أنه مصمم خصيصًا للعالم الكلاسيكي.

لدينا مستويات عديدة من الوعي مدمجة فينا (الأفكار، العواطف، الوعي النقي أو الروح)، ولها درجات مختلفة من التشابك الكمي. ولكن في الأساس يتم تحديد الشخص بالوعي الأدنى -.

الأنا هي أقصى قدر من عدم الترابط، عندما ننفصل عن العالم المتكامل ونفقد الاتصال به. الشكل المتطرف للأنا هو الأنانية، عندما ينفصل الوعي المنفصل إلى أقصى حد عن الوعي الموحد ويفكر في نفسه فقط.

ونحن بحاجة إلى أن نسعى جاهدين للوصول إلى هذا المستوى من الوعي حيث نكون متصلين ومتصلين ومتشابكين كميًا مع العالم كله، مع الواحد.

فك ترابط الوعي هو رؤية ضيقة للوضع وفق برنامج معين. هذه هي الطريقة التي يعيشها معظم الناس.

وإعادة تماسك الوعي هي، على العكس من ذلك، الإدراك الحسي، والتحرر من العقيدة، ونظرة من وجهة نظر أعلى، ورؤية للوضع دون أخطاء. المرونة والقدرة على اختيار أي شعور وعدم التعلق به.

للوصول إلى مثل هذا الوعي، الذي يعني الشعور بالعالم الكمي من حولك، تحتاج إلى شيئين: في الحياة اليومية، بالإضافة إلى الممارسة المستمرة و.

سيساعدنا الوعي على فصل أنفسنا عن الارتباطات المستمرة بالأشياء المادية، وبالتالي تقليل عدم الترابط.

والتأمل من خلال الاسترخاء وعدم الفعل يؤدي إلى إعادة الترابط العميق للوعي، والانفصال عن الأنا، والوصول إلى مجالات أعلى ودقيقة وغير مزدوجة للوجود. بعد كل شيء، يوجد في داخلنا وعي نقي، يرتبط بالمصدر الكمي الواحد. من خلال التأمل يهدف إلى فتح هذا المصدر في داخلنا.

أنه يحتوي على مصادر لا تنضب من الطاقة. هناك يمكنك أن تجد السعادة والصحة والحب والإبداع والحدس.

التأمل والوعي يجعلنا أقرب إلى الوعي الكمي. هذا هو وعي شخص جديد يتمتع بالصحة والسعادة ويفهم فيزياء الكم ويستخدم هذه المعرفة لتحسين حياته. شخص ذو نظرة صحيحة وحكيمة وفلسفية للحياة خالية من الأنانية.

بعد كل شيء، الأنانية هي معاناة، مصيبة، فك الترابط.

ماذا تعطي المعرفة بفيزياء الكم للإنسان؟

ما تقرأه اليوم مهم جدًا ليس لك فقط، بل للبشرية جمعاء.

إن فهم الإنجازات العلمية الجديدة في شكل فيزياء الكم هو الذي يعطي الأمل في تحسين حياة جميع الناس. فهم أنك بحاجة إلى التغيير، والتغيير، أولا وقبل كل شيء، نفسك، وعيك. فهم أنه بالإضافة إلى العالم المادي هناك عالم خفي. هذه هي الطريقة الوحيدة لتحقيق سماء هادئة فوق رأسك وحياة سعيدة على الأرض كلها.

وبطبيعة الحال، لا يمكن وصف إعادة التفكير في المعرفة الجديدة وعرضها الأكثر تفصيلا في مقال واحد. للقيام بذلك، تحتاج إلى كتابة كتاب كامل.

أعتقد أن هذا سيحدث يومًا ما. وفي غضون ذلك، سأوصيك مرة أخرى بكتابين رائعين.

دورونين "سحر الكم".

ميخائيل زاريشني "الصورة الكمومية الغامضة للعالم".

منهم سوف تتعلم عن اتصال فيزياء الكم بالتعاليم الروحية (اليوغا، البوذية)، حول الفهم الصحيح للواحد أو الله، حول كيفية خلق الوعي للمادة. كيف تشرح فيزياء الكم الحياة بعد الموت، وارتباط فيزياء الكم بالأحلام الواضحة وغير ذلك الكثير.

وهذا كل شيء لهذا اليوم.

نراكم قريباً أيها الأصدقاء على صفحات المدونة.

وفي النهاية، يوجد فيديو مثير للاهتمام بالنسبة لك.

قد تسلط تجربة جديدة الضوء على الآليات الخفية المدهشة للتراكبات الكمومية.

تراكب- المفهوم القائل بأن الأجسام الصغيرة يمكن أن توجد في أماكن أو حالات متعددة في نفس الوقت - هو حجر الزاوية في فيزياء الكم. تجربة جديدة تحاول تسليط الضوء على هذه الظاهرة الغامضة.

السؤال الكبير في ميكانيكا الكم والذي لا أحد يعرف إجابته هو: ما الذي يحدث بالفعل في حالة التراكب - وهي حالة غريبة تكون فيها الجسيمات في مكانين أو حالات أو أكثر في نفس الوقت؟ اقترحت مجموعة من الباحثين من إسرائيل واليابان تجربة ستسمح لنا أخيرًا بمعرفة شيء دقيق عن طبيعة هذه الظاهرة الغامضة.

تجربتهم، التي يقول الباحثون إنها يمكن أن تكتمل في غضون بضعة أشهر، يجب أن تسمح للعلماء بفهم مكان وجود الجسم - في هذه الحالة بالذات، جسيم الضوء يسمى الفوتون - عندما يكون في حالة تراكب. ويتوقع الباحثون أن الإجابة ستكون أكثر غرابة وصدمة من "مكانين في وقت واحد".

أحد الأمثلة الكلاسيكية للتراكب يتضمن إطلاق الفوتونات من خلال شقين متوازيين في حاجز. أحد الجوانب الأساسية لميكانيكا الكم هو أن الجسيمات الصغيرة يمكن أن تتصرف مثل الموجات، بحيث أن تلك التي تمر عبر أحد الشق "تتداخل" مع تلك التي تمر عبر شق آخر، حيث تعمل تموجاتها المتموجة على تضخيم أو تغيير بعضها البعض لإنشاء بنية مميزة على شاشة الكاشف . لكن الشيء الغريب هو أن هذا التداخل يحدث حتى لو تم إطلاق جسيم واحد فقط في المرة الواحدة. يبدو أن الجسيم يمر عبر الشقين في وقت واحد. هذا هو التراكب.

وهذا غريب جدًا: فالقياس الدقيق للشق الذي يمر عبره الجسيم يشير دائمًا إلى أنه يمر عبر شق واحد فقط، وفي هذه الحالة يختفي التداخل الموجي ("الكمية"، إذا صح التعبير). يبدو أن عملية القياس ذاتها "تكسر" التراكب. " نحن نعلم أن شيئًا غريبًا يحدث في حالة التراكبيقول الفيزيائي أفشالوم إليتزر من المعهد الإسرائيلي للدراسات المتقدمة. "لكن لا يمكنك قياسه. وهذا ما يجعل ميكانيكا الكم غامضة للغاية."

لعقود من الزمن، ظل الباحثون عالقين في هذا المأزق الواضح. لا يمكنهم معرفة ما هو التراكب بالضبط دون مراقبته؛ لكن إذا حاولوا النظر إليه فسوف يختفي. أحد الحلول المحتملة، التي طورها معلم إليتسور السابق، الفيزيائي الإسرائيلي ياكير أهارونوف من جامعة تشابمان، ومعاونوه، يقدم طريقة لتعلم شيء ما عن الجسيمات الكمومية قبل القياس. يُطلق على نهج أهارون اسم شكلية الدولتين (TSVF) في ميكانيكا الكم، ويتم تحديد مسلمات الأحداث الكمومية إلى حد ما بواسطة الحالات الكمومية ليس فقط في الماضي، ولكن أيضًا في المستقبل. أي أن TSVF تفترض أن ميكانيكا الكم تعمل بنفس الطريقة للأمام والخلف عبر الزمن. من وجهة النظر هذه، يبدو أن الأسباب قادرة على العودة بالزمن إلى الوراء، وتحدث بعد التأثيرات.

ولكن هذا المفهوم الغريب لا ينبغي أن يؤخذ حرفيا. بدلاً من ذلك، من الممكن في TSVF اكتساب معرفة بأثر رجعي لما حدث في النظام الكمي: فبدلاً من مجرد قياس المكان الذي ينتهي فيه الجسيم، يختار الباحث موقعًا محددًا للبحث. وهذا ما يسمى بالاختيار اللاحق، وهو يوفر معلومات أكثر من أي نظرة مطلقة على النتائج. وذلك لأن حالة الجسيم في أي لحظة يتم تقييمها بأثر رجعي في ضوء تاريخه بأكمله بما في ذلك القياس. وتبين أن الباحث - بمجرد اختيار نتيجة معينة للبحث عنها - يتوصل إلى نتيجة مفادها أن النتيجة يجب أن تحدث. إنه يشبه إلى حد ما تشغيل التلفزيون في اللحظة التي يكون فيها برنامجك المفضل على وشك البث، لكن تصرفك ذاته يتسبب في بث هذا البرنامج في تلك اللحظة بالذات. يقول ديفيد والاس، فيلسوف العلوم بجامعة جنوب كاليفورنيا والمتخصص في تفسير ميكانيكا الكم: "من المقبول عمومًا أن TSVF يعادل رياضيًا ميكانيكا الكم القياسية". "لكنه يؤدي إلى عدم رؤية بعض الأشياء بشكل مختلف."

لنأخذ على سبيل المثال نسخة من تجربة الثانية التي طورها أهارونوف ومعاونه ليف فيدمان في عام 2003، والتي فسروها باستخدام TSVF. وصف الزوجان (لكنهما لم يبنيا) نظامًا بصريًا يعمل فيه فوتون واحد بمثابة "مصراع" يغلق الشق، مما يتسبب في اقتراب فوتون "اختباري" آخر من الشق لينعكس مرة أخرى كما ظهر. بعد قياس الفوتون الاختباري، كما أظهره أهارونوف وفايدمان، يمكن للمرء أن يلاحظ صورة للمصراع في حالة تراكب، يغلق الشقوق في وقت واحد (أو حتى بشكل اعتباطي) في نفس الوقت. وبعبارة أخرى، فإن هذه التجربة الفكرية ستجعل من الممكن، من الناحية النظرية، أن نقول على وجه اليقين أن الفوتون المصراع موجود "هنا" و"هناك" في نفس الوقت. على الرغم من أن هذا الوضع يبدو متناقضًا من تجربتنا اليومية، إلا أنه أحد الجوانب المدروسة جيدًا لما يسمى بالخصائص "غير المحلية" للجسيمات الكمومية، حيث يذوب المفهوم الكامل للموقع المحدد جيدًا في الفضاء.

في عام 2016، أكد الفيزيائيان ريو أوكاموتو وشيجيكي تاكيوتشي من جامعة كيوتو بشكل تجريبي تنبؤات أهارونوف وفايدمان باستخدام دائرة موجهة بالضوء، حيث يتم تصوير الغالق باستخدام جهاز توجيه كمي، وهو جهاز يسمح لفوتون واحد بالتحكم في مسار فوتون آخر. يقول إلياهو كوهين، زميل إليتزور من جامعة أوتاوا في أونتاريو: "كانت هذه تجربة رائدة سمحت بوضع الجسيم في مكانين في نفس الوقت".

الآن تعاون إليتزور وكوهين مع أوكاموتو وتاكيوشي للتوصل إلى تجربة أكثر إثارة للذهن. ويعتقدون أن هذا سيسمح للباحثين بمعرفة المزيد بثقة عن موضع الجسيم في التراكب في سلسلة من النقاط المختلفة في الوقت المناسب قبل إجراء أي قياسات فعلية.

هذه المرة، سيتم تقسيم مسار فوتون المسبار إلى ثلاثة أجزاء بواسطة المرايا. على طول كل من هذه المسارات يمكن أن يتفاعل مع فوتون البوابة في حالة تراكب. يمكن اعتبار هذه التفاعلات وكأنها تتم في صناديق تحمل أسماء A وB وC، ويقع كل منها على طول كل من مسارات الفوتون الثلاثة المحتملة. من خلال النظر في التدخل الذاتي للفوتون المسبار، سيكون من الممكن أن نستنتج بأثر رجعي على وجه اليقين أن جسيم البوابة كان في صندوق معين في وقت معين.

تم تصميم التجربة بحيث لا يمكن لفوتون الاختبار إظهار التداخل إلا إذا تفاعل مع فوتون البوابة في تسلسل معين من الأماكن والأوقات: أي، إذا كان فوتون البوابة في كلا الكتلتين A وC في وقت ما (t1)، إذن في وقت لاحق (t2) - فقط عند C، وفي وقت لاحق (t3) - عند كل من B وC. وبالتالي، فإن التداخل في فوتون المسبار سيكون الإشارة النهائية إلى أن فوتون البوابة يمر بالفعل عبر هذا التسلسل الغريب الظواهر المتباينة بين الصناديق في أوقات مختلفة - فكرة إليتسور وكوهين وأهارونوف، الذين اقترحوا العام الماضي أن جسيمًا واحدًا يمر عبر ثلاثة صناديق في وقت واحد. يقول الفيزيائي كين وارتون من جامعة ولاية سان خوسيه، الذي لم يشارك في المشروع الجديد: "تعجبني الطريقة التي تطرح بها هذه الورقة أسئلة حول ما يحدث فيما يتعلق بالتاريخ بأكمله بدلاً من الحالات اللحظية". "إن الحديث عن "الدول" هو تحيز قديم ومنتشر، في حين أن القصص الكاملة تميل إلى أن تكون أكثر ثراءً وأكثر إثارة للاهتمام."

هذا هو بالضبط ما يدعي إليتزور أن تجربة TSVF الجديدة توفر الوصول إليه. إن الاختفاء الواضح للجسيمات في مكان واحد في كل مرة - وظهورها مرة أخرى في أماكن وأزمنة أخرى - يشير إلى رؤية جديدة وغير عادية للعمليات الأساسية المرتبطة بالوجود غير المحلي للجسيمات الكمومية. يقول إليتزور إنه من خلال عدسة TSVF، يمكن فهم هذا الوجود الوامض والمتغير باستمرار على أنه سلسلة من الأحداث التي يتم فيها "إلغاء" وجود الجسيم في مكان واحد بطريقة ما من خلال "الجانب الآخر" الخاص به في نفس المكان. ويقارن هذا بالمفهوم الذي قدمه الفيزيائي البريطاني بول ديراك في عشرينيات القرن الماضي، والذي جادل بأن الجسيمات لها جسيمات مضادة، وإذا تم تجميعها معًا، يمكن للجسيم والجسيم المضاد تدمير بعضهما البعض. بدت هذه الصورة في البداية وكأنها مجرد وسيلة للتحدث، لكنها سرعان ما أدت إلى اكتشاف المادة المضادة. إن اختفاء الجسيمات الكمومية ليس "فناء" بنفس المعنى، ولكنه مشابه إلى حد ما - يعتقد إليتسور أن هذه الجسيمات المعاكسة المفترضة يجب أن تمتلك طاقة سلبية وكتلة سالبة، مما يسمح لها بإلغاء نظيراتها.

لذلك، في حين أن التراكب التقليدي "مكانين في وقت واحد" قد يبدو غريبًا تمامًا، "فربما يكون التراكب عبارة عن مجموعة من الحالات الأكثر جنونًا"، كما يقول إليتزور. "ميكانيكا الكم تخبرك فقط بحالتها المتوسطة." ويشير إلى أن الاختيار اللاحق يسمح فقط بعزل بعض هذه الحالات واختبارها بدقة أكبر. مثل هذا التفسير للسلوك الكمي سيكون، على حد تعبيره، "ثوريًا" لأنه يستلزم مجموعة غير مقبولة حتى الآن من الحالات الحقيقية (ولكنها غريبة جدًا) الكامنة وراء الظواهر الكمومية المتناقضة.

يقول الباحثون إن إجراء التجربة الفعلية سيتطلب ضبط أداء أجهزة التوجيه الكمومية الخاصة بهم، لكنهم يأملون أن يكون نظامهم جاهزًا لها خلال ثلاثة إلى خمسة أشهر. بينما ينتظره بعض المتابعين بفارغ الصبر. يقول وارتون: "يجب أن تنجح التجربة، لكنها لن تقنع أحدا لأن النتائج يتم التنبؤ بها بواسطة ميكانيكا الكم القياسية". بمعنى آخر، لا يوجد سبب وجيه لتفسير النتيجة من حيث TSVF.

يوافق إليتزور على أنه كان من الممكن تصميم تجربتهم باستخدام وجهة النظر المقبولة عمومًا لميكانيكا الكم التي سادت منذ عقود مضت، لكن هذا لم يكن الحال على الإطلاق. " أليس هذا مؤشرا جيدا على موثوقية TSVF؟؟ - سأل. وفي حال اعتقد أي شخص أن بإمكانه صياغة صورة مختلفة "لما يحدث بالفعل" في هذه التجربة باستخدام ميكانيكا الكم القياسية، يضيف: " حسنًا، دعهم يحاولون!»