واقعیت از منظر مکانیک کوانتوم

همه ی ما در طول زندگیمان با پدیده های غیرقابل توضیحی مواجه شده ایم که ما را به فکر وا داشته است. پدیده هایی مثل آشناپنداری (Dejavu)، رویاهای صادقه، و یا حتی شانس!در قدیم این پدیده ها به عنوان ماوراطبیعیه مطرح میشد (که همچنان هم مطرح میشود) و از آن ها و در راستای مقاصد سو استفاده گرایانه استفاده میشد.در اینجا قصد ندارم در مورد این پدیده ها صحبت کنم. بلکه از عجیب بودن این پدیده ها میخواهم به مساله ای برسم که حتی از وجود پدیده های ماوراطبیعیه هم عجیب تر است. عالم کوانتوم.منبع عکسدر انتهای قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، جرقه های شاخه ای از علم فیزیک به نام کوانتوم زده شد که بعد ها در اواسط قرن بیستم این علم با نام "مکانیک کوانتوم" توسط نیلز بور مدون گردید. در ابتدا، کوانتوم فقط تعریفی برای ذرات ریز حامل انرژی مطرح میشد. اما بعد ها و با مطرح شدن سوالات پیچیده تر و دقیق تر و همچنین برخورد دانشمندان به مشکلات عجیب در آزمایش ها، این علم گسترش پیدا کرد.منبع عکسدر اینجا قصد ندارم تاریخ پیدایش علم کوانتوم را مطرح کنم و مستقیم به جایی اشاره میکنم که محل مناقشه خیلی شدیدی میان دانشمندان بزرگ فیزیک از زمان پیدایش مکانیک کوانتوم تا به امروز بوده است. مساله ای که دو دانشمند نامدار یعنی نیلز بور و آلبرت انیشتین بیش از دو دهه بر سر آن اختلاف نظر شدید داشتند.ایده اصلی از نیلز بور معروف شروع شد. بور معتقد بود که سرنوشت ذرات در مقیاس کوانتوم، غیر قابل پیش بینی است ذرات تنها زمانی به صورت ذره نمایان میشوند که ما آن ها را ببینیم. اما انیشتین نظر دیگری داشت. او معتقد بود سرنوشت ذرات از پیش تعیین شده است و فقط ما زمانی از سرنوشت آن اطلاع پیدا میکنیم که آن را مشاهده کنیم. انیشتین گفته معروفی در نقد نظریه بور دارد به این مضمون که تصور کنید ماه در آسمان وجود ندارد و تنها زمانی وجود پیدا میکند که ما آن را مشاهده کنیم.منبع عکسبه بور بر میگردیم. تصور کنید دو سکه را همزمان بچرخانیم. بور اعتقاد داشت که اگر دو سکه از منشا یکسان باشند و تحت شرایط یکسان چرخانده شده و تمام اطلاعات مربوط به این دو سکه یکسان باشد، رابطه ای مخفی میان دو سکه برقرار است که اگر سکه اول در این سر کیهان باشد و در زمان سکون "شیر" را نشان دهد، سکه ی دیگر حتی اگر در آن سر کیهان هم باشد در زمان سکون "خط" را نشان میدهد! او اعتقاد داشت ذرات یکسان، واکنش های مرتبط با هم را از خود نشان میدهند و این رابطه همواره پایدار است. طبق این نظریه، هر کدام از سکه ها در زمان چرخش هم "شیر" هستند و هم "خط" (و یا هیچکدام!) و تنها زمانی قطعیت پیدا میکنند که طی اعمال نیروی خارجی سکون پیدا کنند. منبع عکسانیشتین این مساله را غیرقابل قبول میدانست. از دیدگاه او اولین مشکل، مشکل ارتباط بود. با توجه به نظریه نسبیت عام، هیچ چیز سریع تر از سرعت نور نمیتواند حرکت کند، حتی اطلاعات. و اگر بخواهیم نظر بور را قبول کنیم، اگر رخدادی در یک سر کیهان رخ دهد و رخداد مرتبط با آن در آن سوی دیگر کیهان همزمان رخ دهد، در صورتی که بر روی رخداد اول دستکاری شود، به خاطر محدودیت سرعت انتقال اطلاعات، بی نهایت زمان طول میکشد تا رخداد دوم اطلاعات ناشی از دستکاری از رخداد اول را دریافت و اعمال نماید. از سوی دیگر وی معتقد بود که ذرات به صورت تصادفی نمایان نمیشوند. یک جفت دستکش را تصور کنید. شما نمیدانید کدام یک دست راست و کدام یک دست چپ است و آن دو را در دو جعبه ی جداگانه قرار میدهید. احتمال اینکه در هر جعبه یک کدام از دستکش های دست راست و یا دست چپ باشد کاملا یکسان است و تنها زمانی قطعی میشود که شما در جعبه را باز کرده و آن را مشاهده کنید. با مطرح شدن این نظریه ها، سوالات بنیادی مطرح شدند، و مهم ترین آن ها این بود: واقعیت چیست؟ آیا طبق نظر بور، واقعیت به تعداد نا متناهی وجود داشته و ما در هر لحظه، با وجود در یکی از این حالات و دیدن آن، آن را نمایان میکنیم و بقیه در پس پرده ای نامرئی باقی میمانند؟ یا طبق نظر انیشتین واقعیت از پیش تعیین شده و موجود است و ما با گذر زمان، آن را به تدریج مشاهده میکنیم؟اگر بخواهیم به صورت علمی و با استفاده از اعداد و ارقام به قضیه نگاه کنیم، با گذر زمان و پیشرفت علم و انجام هزاران هزار آزمایش، علم امروز تقریبا به این نتیجه رسیده است که بور محق تر بوده و اعداد و ارقام در عالم کوانتوم طرفدار نیلز بور هستند.اما آیا واقعا واقعیت غیر قابل پیش بینی است؟من شخصا فکر میکنم نمیتوان به این موضوع بسنده کرد که ما نمیتوانیم رفتار ذرات را درک و یا پیش بینی کنیم. ما فقط درک درستی از آن ها نداریم. من به شخصه ترجیح میدهم به جمله معروف آلبرت انیشتین اعتماد کنم که گفته:“…in any case, am convinced He does not play dice”“... به هر صورت من معتقدم که خدا تاس نمیاندازد"منبع عکسو البته همواره این جمله از نیلز بور را در نظر دارم که گفته:"If you aren't confused by quantum mechanics, you haven't really understood it..."شما چه فکر میکنید؟