العوالم المتعددة
العوالم المتعددة
بدلًا من افتراض انهيار الدوال الموجية كما في “تفسير كوبنهاجن”، افترض “هيو إِيفرت الثالث” أن الدوال تتوسع وتزداد تعقيدًا، فمع كل عملية قياس يحدث تفرع وتتكون عوالم موازية بقياسات مختلفة قليلًا لا تتأثر بعالمنا، ويكون كل عالم مستقلًّا بذاته، وهذا ما أكسبها تسمية العوالم المتعددة، ولكن لماذا لا نرى باقي العوالم أو نتأثر بها؟
تكمن إجابة السؤال في ما يعرف بفك الترابط، وهي عملية تمنع تفاعل فروع دالة الاحتمالات بعضها مع بعض، ومن ثم لا نرى سوى عالمنا والاحتمال الحادث فيه، فنلاحظ عند إجراء تجربة بجهاز التداخل -وهو جهاز يعمل على تقسيم أشعة الضوء بالتساوي وبه عدة مرايا تعكس الضوء وكاشفات تُجمِّعه- أنه عند استخدام الفوتونات بدلًا من الأشعة الضوئية وتقسيمها نصفين باستخدام هذا الجهاز، تتكون دالة موجية ذات جزأين، ولكنهما لا يمثلان عوالم مختلفة، لأن كلًّا منهما يؤثر في الآخر ونستدل على ذلك من أنماط التداخل التي تظهر على كاشفات الجهاز ومن ثم فهما مترابطان، لكن لو أخذنا العوامل البيئية في الحسبان، كتفاعل الفوتونات مع ذرات الهواء، حينها يُفكّ الترابط بين جزأي الدالة وتختفي أنماط التداخل وتظهر عديد من الأنماط العشوائية لفوتونات تغير مكانها باستمرار.
ساعد تفسير العوالم المتعددة على دحض الفصل الناتج عن “تفسير كوبنهاجن” بين فيزياء العالم الأكبر والأصغر، كما نفى احتمالية انهيار الدوال غير المفسر، وقد تبدو هذه النظريات عشوائية وخارج حيز التطبيق العملي، ولكن لها عديدًا من الاستخدامات المذهلة، مثل: تأثير زِينو الكمي الذي ينص على أن القياس المستمر يحافظ على المادة في حالتها الأولى أو يبطئ من سرعة تحولها، ومن التطبيقات الناتجة عن هذا التأثير إمكانيةُ تصوير الأنظمة الكمية الضعيفة دون استخدام الضوء، ومن ثم عدم التأثير في حالتها أو التسبب في انهيارها مما يساعد العلماء على دراسة الأنظمة الكمية الضعيفة والتوصل إلى عديد من الإجابات عن أسئلة الكم المذهلة الغريبة.
الفكرة من كتاب كيف تعلم كلبتك الفيزياء الكمية
تتعامل الفيزياء الكمية مع العالم المصغر المختبئ داخل عالمنا المألوف الذي يخضع لقوانين خاصة تختلف تمامًا عن قوانين الفيزياء الكلاسيكية.
ولعلك الآن تتساءل عن العلاقة بين الفيزياء الكمية والكلاب؛ للكلاب أفضلية على البشر، فهي تنظر إلى العالم من دون توقعات مسبقة أو تصورات ثابتة، وهذا ما نحتاج إليه خلال رحلتنا لتعلم الكم.
إذًا هل يمكننا السفر من مكان إلى آخر في أجزاء أقل من الثانية؟ وهل توجد عوالم موازية لعالمنا؟ وهل يخضع العالم لقوانين ثابتة تتيح لنا التنبؤ بحركة كل أجسامه؟ يجيب كتابنا عن هذه الأسئلة الغريبة وغيرها الكثير.
مؤلف كتاب كيف تعلم كلبتك الفيزياء الكمية
تشاد أورزيل: بروفيسور في علم الفيزياء ومؤلف كتب علمية شهير، ولد في مدينة نيويورك، وعمل باحثًا في الفيزياء الكمية في جامعة ييل، ثم حصل على الدكتوراه في مجال الفيزياء الكيميائية من جامعة ميريلاند، اهتم تشاد بتبسيط المبادئ الفيزيائية لغير المتخصصين، وتُرجِمَ كتابه “كيف تعلم كلبتك الفيزياء الكمية” إلى أكثر من تسع لغات، وله عديد من المؤلفات العلمية منها:
How to Teach Relativity to Your Dog
Breakfast with Einstein: The Exotic Physics of Everyday Objects
معلومات عن المترجم:
موسى جعفر: مترجم لدى صفحة أخبار العلوم التي تعمل على ترجمة المقالات والأخبار العلمية المختلفة، ترجم كتاب “كيف تعلم كلبتك الفيزياء الكمية” ترجمة غير ربحية بالكامل.