هرکسی از نظریه کوانتوم شوکه نشود آن را نفهمیده است. نیاز بوهر

حوزه هاي معدودي از پژوهش علمي وجود داشته اند كه مانند نظريه كوانتوم تاثير عميقي بر فلسفه داشته باشند. دليل امر به اين حقيقت مربوط مي شود كه به قول نويسنده كتاب هاي علمي جان گريپين: «در دنياي مكانيك كوانتوم، قوانين فيزيك كه براي هر كسي آشنا هستند ديگر عمل نمي كنند، در عوض احتمالات هستند كه بر رويدادها حكم مي رانند.»آلبرت اينشتين، برخلاف بور، نه تنها از برخي از استلزامات نظريه كوانتوم تكان خورده بود، بلكه از آنها هراسان بود. چنانچه مشهور است او با عدم قطعيت كوانتومي با همين اظهارنظر صريح مخالفت مي كرد كه: «خدا تاس نمي اندازد.» اروين شرودينگر يكي از معماران نظريه كوانتوم، كه به همان اندازه از اين وضع آشفته بود، تجربه خيالي ساده اي را طرح كرد تا بيهودگي يكي از اين استلزامات را نشان دهد. او اتاقي دربسته يا جعبه اي را تصور كرد كه گربه اي زنده درون آن قرار دارد و نيز حاوي «وسيله اي جهنمي» شامل يك شيشه سيانور و مقدار كمي ماده راديواكتيو است. اين مقدار ماده راديواكتيو آن قدر كم است كه در طول يك ساعت ممكن است يكي از اتم هاي ماده راديواكتيو متلاشي شود، اما با احتمالي مشابه ممكن است هيچ كدام از اتم ها دچار تلاشي نشود. اگر اتم راديواكتيو تجزيه شود پرتوهاي حاصل يك شمارشگر گايگر را به كار مي اندازد و از طريق يك رله چكش كوچكي را فعال مي كند كه شيشه سيانور را مي شكند و باعث مرگ گربه مي شود

در زندگي روزمره احتمال پنجاه- پنجاه وجود دارد كه گربه كشته شود و بدون نگاه كردن به درون جعبه مي توانيم با خوشحالي تمام بگوييم كه گربه درون آن مرده يا زنده است. اما براساس نظريه كوانتوم هيچ كدام از اين دو امكاني كه براي ماده راديواكتيو و در نتيجه گربه وجود دارد واقعيت ندارد، مگر آنكه مشاهده شوند

فروپاشي اتمي نه اتفاق مي افتد و نه اتفاق نمي افتد، گربه نه كشته مي شود و نه كشته نمي شود، مگر هنگامي كه ما به درون جعبه نگاه كنيم و ببينيم كه چه اتفاقي رخ داده است. نظريه پردازاني كه تفسير استاندارد از مكانيك كوانتومي را مي پذيرند مي گويند كه گربه در حالتي غيرقطعي و نامعين نه مرده و نه زنده وجود دارد، تا زماني كه يك مشاهده گر واقعاً به درون جعبه بنگرد و ببيند كه گربه زنده است يا مرده.متاسفانه برخلاف ميل شرودينگر، اين تجربه تخيلي نه تنها باعث نشد كه فيزيكدانان پوچي بعضي از خصوصيات نظريه كوانتوم را درك كنند، جعبه شرودينگر براي اكثريت فيزيكدانان به مثال اعلاي استلزام هاي غيرمعمول و فوق العاده اين نظريه بدل شد. «ابرمرتبه حالت ها» به جاي به هم ريختن نظريه كوانتوم به خصلت معرف آن بدل شد.آنهايي كه تجربه خيالي شرودينگر را با معنايي كه در نظر داشتند مطرح مي كردند مي توانستند با اين حقيقت تسكين يابند كه موقعيت ياوه اي كه در آن گربه به طور همزمان هم زنده و هم مرده است به طور واقعي در آزمايشگاه قابل بازآفريني نيست

دلیل این امر ناپیوستگی کوانتومی است.سرعت اين ناپيوستگي در يك سيستم فيزيكي به اندازه آن بستگي دارد. در حالي كه در موجوديت هاي فيزيكي در اندازه اتم ممكن است در يك «ابرمرتبه حالت ها» وجود داشته باشند، موجوديت هاي بزرگ تر، به خصوص در اندازه يك گربه، كه متشكل از ميلياردها اتم هستند، در يك حالت منفرد و معين ثابت مي شوند. در نتيجه افرادي كه با موضع اينشتين همدلي دارند مي توانند مدعي شوند كه گرچه خصوصيات غريب كوانتومي ممكن است در جهان زيراتمي مصداق داشته باشند، در دنياي روزمره متشكل از اشياي معمول مثل گربه، كتاب و افراد و... خدا از هر لحاظ تاس نمي اندازد. اما اكنون حتي اين دفاع (تاحدي نوميدانه) از شعور عام در خطر سرنگون شدن است. فيزيكدانان ويليام مارشال، كريستوف سايمون و ويك بوويستر اخيراً آزمايشي را طراحي كرده اند كه در آن مي توان از «ناپيوستگي كوانتومي» اجتناب كرد تا به يك «ابرمرتبه حالت ها» در مورد جسمي در اندازه حدود يك گلبول قرمز (به طور مشخص آينه اي با قطر ?? ميكرون يا يك صدم ميلي متر) دست يافت، اندازه اي كه شايد در مقايسه با يك گربه بزرگ نباشد ولي در مقياس هاي اتمي بسيار بزرگ است. براساس گزارش مارشال و همكارانش: «اين جسم تقريباً دامنه اي ? برابر بيشتر از هر ابرمرتبه مشاهده شده تا به حال دارد.»           

علی پزشکی                             

نقل از پارس اسکای

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40