باز گشت به آزمایش دو شکاف
قبلاً گفتیم که می خواهیم آزمایش دو شکاف را دوباره انجام دهیم. منتهی این بار می خواهیم با نور پُلاریزه انجام دهیم. این بود که ابتدا نور پُلاریزه را شناختیم. و حالا که نورِ پلاریزه را شناخته¬ایم، بر می گردیم به آزمایش دو شکاف. آزمایش دو شکاف با الکترون یا فوتون معمولی به این صورت بود:
یک مقوا داشتیم که این مقوا نور را از خودش عبور نمی داد. مثلاً اگر اشعه¬ای از نور را به آن می تابانیدیم، هیچ چیزی از این اشعه نمی توانست از آن عبور کند. آن وقت می آمدیم دو تا شکاف در وسط این مقوا ایجاد می کردیم. شکاف ها بسیار نزدیک به هم و موازی هم بودند. یک صفحۀ حساس هم پشت این صفحه و با فاصله¬ای از آن طوری می گذاشتیم که دوتا صفحه موازی هم باشند. این صفحۀ دوم این خاصیت را داشت که هر فوتونی که به آن می خورد، عکسش روی آن می افتاد. آزمایش را در سه قسمت انجام می دادیم.
در قسمت اول، یک دسته شعاع نوری را که از چند فوتون تشکیل می شود از روبروی صفحۀ اول به سوی آن می فرستادیم. بعضی فوتون ها از شکاف ها رد می شدند و تصویرشان روی صفحۀ دوم می افتاد. مشخص هم نبود هر بار چند تا از فوتون ها از شکاف ها می گذرند. همچنین نمی توانستیم پیش بینی کنیم عکسشان در کجای صفحۀ دوم می افتد. یعنی همه چیز از روی تصادف اتفاق می افتاد. آزمایش را که ادامه می دادیم، کم کم تصویری روی صفحۀ حساس ظاهر می شد که تصویر فوتون هایی بود که به صفحۀ دوم رسیده بودند. این تصویر ابتدا به شکل نقطه هایی بود که روی صفحه پراکنده شده بودند. اما با افزایش تعداد آنها کم کم شکل خاصی پیدا می کرد. تصویری که از نوارهای باریک و موازی هم تشکیل شده بود که در کنار هم قرار گرفته بودند و یک در میان روشن و تاریک بودند.
در قسمت دوم آزمایش، شکاف چپ را می بستیم تا فقط شکاف راست باز باشد. دوباره یک دسته شعاع نور را از روبروی صفحۀ اول به سوی آن می فرستادیم. بعضی فوتون ها از شکافی که باز بود رد می شدند و تصویرشان روی صفحۀ دوم می افتاد. مشخص هم نبود هر بار چند تا از فوتون ها از شکاف می گذرند. همچنین مشخص نبود عکسشان در کجای صفحۀ دوم می افتد. همه چیز از روی تصادف اتفاق می افتاد. با ادامۀ این آزمایش هم کم کم نقطه هایی روی صفحۀ دوم ظاهر می شد که به شکل کاملاً تصادفی روی آن پراکنده شده بودند. اما تصویر اینها دیگر شکل خاصی پیدا نمی کرد. فقط تصویری بود که می شد گفت از تجمع تعداد زیادی نقطه ایجاد شده است.
در قسمت سوم آزمایش، شکاف راست را می بستیم تا فقط شکاف چپ باز باشد. آزمایش را عیناً مثل دفعه های قبل تکرار می کردیم. اینجا هم باز تصویری که ایجاد می شد، مثل تصویری بود که در قسمت دوم ایجاد شده بود. یعنی تصویری بود که می شد گفت از تجمع تعداد زیادی نقطه ایجاد شده است.
قسمت دوم و سوم این آزمایش نشان می داد فوتون ها به شکل ذره از آن یک شکاف که باز بود عبور کرده-اند. اما تصویری که در قسمت اول آزمایش روی صفحه ظاهر می شد، حکایت از آن داشت که فوتون ها به صورت تداخل امواج به آن صفحه رسیده¬اند، و آن تصویر از مجموع این تداخل ها ایجاد شده است. اینجا اولین توضیحی که به ذهن خیلی ها ممکن است برسد این خواهد بود که چون در هر شعاع نوری تعداد زیادی فوتون هست، بعضی فوتون ها از شکاف راست می گذرند، بعضی ها هم از شکاف چپ، و این فوتون های متعدد و مستقل از هم هستند که با یکدیگر تداخل می کنند. اما حقیقتاً این طور نیست. چرا؟ برای این که اگر این آزمایش را به جای شلیک هر بار چند فوتون، با شلیک هر بار فقط یک فوتون انجام دهیم، باز هم آخر سر همان تصویر ایجاد می شود. یعنی تصویری که حکایت از آن دارد که آن فوتون هر بار که به آن صفحه می رسد، به صورت تداخل دوتا موج می رسد! خوب، فوتون که تقسیم پذیر نیست. بنابراین نمی تواند نصفش از این شکاف بگذرد و نصفش از آن شکاف. پس فقط می شود گفت هر بار که خود را به آن صفحۀ حساس می رساند، هم از این شکاف گذشته است هم از آن شکاف، و خودش با خودش پشت صفحۀ مات تداخل کرده است! چیز بسیار عجیبی است! اما حقیقتی است که هست! این حقیقت حتی می تواند خود را به صورت آشکارتری هم نشان دهد. و آن هنگامی است که آزمایش دو شکاف را به جای فوتون معمولی، با فوتون پلاریزه انجام دهیم. یعنی با فوتونی که هر بار که آن را به سوی صفحۀ مات می فرستیم، می دانیم موجش در چه جهتی نوسان می کند. مثلاً در جهت افقی یا عمودی یا روی محوری دیگر.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
قبلاً گفتیم که می خواهیم آزمایش دو شکاف را دوباره انجام دهیم. منتهی این بار می خواهیم با نور پُلاریزه انجام دهیم. این بود که ابتدا نور پُلاریزه را شناختیم. و حالا که نورِ پلاریزه را شناخته¬ایم، بر می گردیم به آزمایش دو شکاف. آزمایش دو شکاف با الکترون یا فوتون معمولی به این صورت بود:
یک مقوا داشتیم که این مقوا نور را از خودش عبور نمی داد. مثلاً اگر اشعه¬ای از نور را به آن می تابانیدیم، هیچ چیزی از این اشعه نمی توانست از آن عبور کند. آن وقت می آمدیم دو تا شکاف در وسط این مقوا ایجاد می کردیم. شکاف ها بسیار نزدیک به هم و موازی هم بودند. یک صفحۀ حساس هم پشت این صفحه و با فاصله¬ای از آن طوری می گذاشتیم که دوتا صفحه موازی هم باشند. این صفحۀ دوم این خاصیت را داشت که هر فوتونی که به آن می خورد، عکسش روی آن می افتاد. آزمایش را در سه قسمت انجام می دادیم.
در قسمت اول، یک دسته شعاع نوری را که از چند فوتون تشکیل می شود از روبروی صفحۀ اول به سوی آن می فرستادیم. بعضی فوتون ها از شکاف ها رد می شدند و تصویرشان روی صفحۀ دوم می افتاد. مشخص هم نبود هر بار چند تا از فوتون ها از شکاف ها می گذرند. همچنین نمی توانستیم پیش بینی کنیم عکسشان در کجای صفحۀ دوم می افتد. یعنی همه چیز از روی تصادف اتفاق می افتاد. آزمایش را که ادامه می دادیم، کم کم تصویری روی صفحۀ حساس ظاهر می شد که تصویر فوتون هایی بود که به صفحۀ دوم رسیده بودند. این تصویر ابتدا به شکل نقطه هایی بود که روی صفحه پراکنده شده بودند. اما با افزایش تعداد آنها کم کم شکل خاصی پیدا می کرد. تصویری که از نوارهای باریک و موازی هم تشکیل شده بود که در کنار هم قرار گرفته بودند و یک در میان روشن و تاریک بودند.
در قسمت دوم آزمایش، شکاف چپ را می بستیم تا فقط شکاف راست باز باشد. دوباره یک دسته شعاع نور را از روبروی صفحۀ اول به سوی آن می فرستادیم. بعضی فوتون ها از شکافی که باز بود رد می شدند و تصویرشان روی صفحۀ دوم می افتاد. مشخص هم نبود هر بار چند تا از فوتون ها از شکاف می گذرند. همچنین مشخص نبود عکسشان در کجای صفحۀ دوم می افتد. همه چیز از روی تصادف اتفاق می افتاد. با ادامۀ این آزمایش هم کم کم نقطه هایی روی صفحۀ دوم ظاهر می شد که به شکل کاملاً تصادفی روی آن پراکنده شده بودند. اما تصویر اینها دیگر شکل خاصی پیدا نمی کرد. فقط تصویری بود که می شد گفت از تجمع تعداد زیادی نقطه ایجاد شده است.
در قسمت سوم آزمایش، شکاف راست را می بستیم تا فقط شکاف چپ باز باشد. آزمایش را عیناً مثل دفعه های قبل تکرار می کردیم. اینجا هم باز تصویری که ایجاد می شد، مثل تصویری بود که در قسمت دوم ایجاد شده بود. یعنی تصویری بود که می شد گفت از تجمع تعداد زیادی نقطه ایجاد شده است.
قسمت دوم و سوم این آزمایش نشان می داد فوتون ها به شکل ذره از آن یک شکاف که باز بود عبور کرده-اند. اما تصویری که در قسمت اول آزمایش روی صفحه ظاهر می شد، حکایت از آن داشت که فوتون ها به صورت تداخل امواج به آن صفحه رسیده¬اند، و آن تصویر از مجموع این تداخل ها ایجاد شده است. اینجا اولین توضیحی که به ذهن خیلی ها ممکن است برسد این خواهد بود که چون در هر شعاع نوری تعداد زیادی فوتون هست، بعضی فوتون ها از شکاف راست می گذرند، بعضی ها هم از شکاف چپ، و این فوتون های متعدد و مستقل از هم هستند که با یکدیگر تداخل می کنند. اما حقیقتاً این طور نیست. چرا؟ برای این که اگر این آزمایش را به جای شلیک هر بار چند فوتون، با شلیک هر بار فقط یک فوتون انجام دهیم، باز هم آخر سر همان تصویر ایجاد می شود. یعنی تصویری که حکایت از آن دارد که آن فوتون هر بار که به آن صفحه می رسد، به صورت تداخل دوتا موج می رسد! خوب، فوتون که تقسیم پذیر نیست. بنابراین نمی تواند نصفش از این شکاف بگذرد و نصفش از آن شکاف. پس فقط می شود گفت هر بار که خود را به آن صفحۀ حساس می رساند، هم از این شکاف گذشته است هم از آن شکاف، و خودش با خودش پشت صفحۀ مات تداخل کرده است! چیز بسیار عجیبی است! اما حقیقتی است که هست! این حقیقت حتی می تواند خود را به صورت آشکارتری هم نشان دهد. و آن هنگامی است که آزمایش دو شکاف را به جای فوتون معمولی، با فوتون پلاریزه انجام دهیم. یعنی با فوتونی که هر بار که آن را به سوی صفحۀ مات می فرستیم، می دانیم موجش در چه جهتی نوسان می کند. مثلاً در جهت افقی یا عمودی یا روی محوری دیگر.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
آزمایش دوشکاف با نور پلاریزه - ١
در آزمایش دو شکاف، جلوِ شکافِ راست یک فیلتر افقی می گذاریم، و جلوِ شکافِ چپ یک فیلتر عمودی. به طوری که وقتی فوتون می خواهد از این شکاف یا آن شکاف بگذرد، قبلش باید از فیلتری که جلوِ آن است بگذرد.
حالا، اگر یک فوتون را که نوسان موجش روی محور X است، یعنی فوتون عمودی را به سمت صفحۀ مات بفرستیم، این فوتون فقط می تواند از شکاف چپ بگذرد. یعنی فقط از شکافی می تواند بگذرد که فیلترش عمودی است. اگر به سمت شکاف راست برود، نمی تواند وارد آن شکاف شود. چون فیلتری که جلو شکاف راست است فیلتری افقی است. چراکه فیلتر افقی فقط فوتون هایی را از خودش عبور می دهد که افقی باشند، و فوتونی که ما فرستاده¬ایم عمودی است، نه افقی. البته این هم باید یادمان باشد که در دنیای کوانتوم همه چیز بر مبنای احتمالات است. بنابراین وقتی می گوییم فوتون عمودی همیشه از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی گذاشته شده است، این به آن معنی نیست که هر بار که یک فوتون عمودی را به سوی صفحۀ مات می فرستیم این فوتون حتماً از آن شکاف خواهد گذشت. نه، گاهی هم ممکن است اصلاً نگذرد. اما هر بار که بگذرد، فقط از شکافی خواهد گذشت که جلویش فیلتر عمودی هست.
اما اگر یک فوتون افقی را به سمتِ صفحۀ مات بفرستیم، این فوتون فقط می تواند از شکاف راست بگذرد، که جلویش فیلتر افقی هست. این فوتون از شکاف چپ نمی تواند بگذرد. چراکه فیلتری که جلوِ شکاف چپ است، فیلتری عمودی است، و فوتون افقی نمی تواند از آن رد شود.
راحت هم می شود نشان داد فوتونی که عمودی است فقط از شکافی می تواند بگذرد که جلویش فیلتر عمودی هست، و فوتونی که افقی است فقط از شکافی می تواند بگذرد که جلویش فیلتر افقی هست. برای این کار می توانیم جلو صفحۀ حساس، که به آن می گویند دِتِک۫تور، مثلاً یک فیلتر عمودی بگذاریم. هر فوتونی که به صفحۀ حساس بخورد، از شکاف چپ آمده است، که جلویش فیلتر عمودی هست. یا اگر جلو صفحۀ حساس یک فیلتر افقی بگذاریم، هر فوتونی که به صفحۀ حساس بخورد، از شکاف راست آمده است، که جلویش فیلتر افقی هست.
و حالا آزمایشمان را با فوتونی تکرار می کنیم که نوسان موجش نه روی محور X است نه روی محور Y، بلکه روی محوری است که بین این دوتاست. آن گاه چه می شود؟ منظور این است که دوباره یک فیلتر عمودی گذاشته¬ایم جلوِ شکاف چپ، و یک فیلتر افقی گذاشته¬ایم جلوِ شکاف راست، اما این بار داریم فوتون هایی را به سمت صفحۀ مات می فرستیم که نه عمودی هستند نه افقی، بلکه موج همۀ اینها روی محوری بین محور X و Y نوسان می کند. مثلاً روی محوری که با X زاویۀ ٢٠ درجه می سازد و با Y زاویۀ ٧٠ درجه. آنگاه چه می شود؟ آزمایش نشان می دهد که این فوتون گاهی از شکاف بالایی می گذرد گاهی از شکاف پایینی. یعنی گاهی از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی هست و گاهی از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر افقی هست! مثلاً اگر ده بار یک چنین فوتونی را به سمت صفحۀ مات بفرستیم، چند بار ممکن است اصلاً از صفحه نتواند رد شود، چند بار هم ممکن است از شکاف بالایی بگذرد، چند بار هم ممکن است از شکاف پایینی بگذرد. البته بستگی به محور نوسان هم دارد. اگر محورنوسان به X نزدیک¬تر باشد، بیشتر از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی هست، و اگر محور نوسان به Y نزدیک¬تر باشد، بیشتر از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر افقی هست.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
در آزمایش دو شکاف، جلوِ شکافِ راست یک فیلتر افقی می گذاریم، و جلوِ شکافِ چپ یک فیلتر عمودی. به طوری که وقتی فوتون می خواهد از این شکاف یا آن شکاف بگذرد، قبلش باید از فیلتری که جلوِ آن است بگذرد.
حالا، اگر یک فوتون را که نوسان موجش روی محور X است، یعنی فوتون عمودی را به سمت صفحۀ مات بفرستیم، این فوتون فقط می تواند از شکاف چپ بگذرد. یعنی فقط از شکافی می تواند بگذرد که فیلترش عمودی است. اگر به سمت شکاف راست برود، نمی تواند وارد آن شکاف شود. چون فیلتری که جلو شکاف راست است فیلتری افقی است. چراکه فیلتر افقی فقط فوتون هایی را از خودش عبور می دهد که افقی باشند، و فوتونی که ما فرستاده¬ایم عمودی است، نه افقی. البته این هم باید یادمان باشد که در دنیای کوانتوم همه چیز بر مبنای احتمالات است. بنابراین وقتی می گوییم فوتون عمودی همیشه از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی گذاشته شده است، این به آن معنی نیست که هر بار که یک فوتون عمودی را به سوی صفحۀ مات می فرستیم این فوتون حتماً از آن شکاف خواهد گذشت. نه، گاهی هم ممکن است اصلاً نگذرد. اما هر بار که بگذرد، فقط از شکافی خواهد گذشت که جلویش فیلتر عمودی هست.
اما اگر یک فوتون افقی را به سمتِ صفحۀ مات بفرستیم، این فوتون فقط می تواند از شکاف راست بگذرد، که جلویش فیلتر افقی هست. این فوتون از شکاف چپ نمی تواند بگذرد. چراکه فیلتری که جلوِ شکاف چپ است، فیلتری عمودی است، و فوتون افقی نمی تواند از آن رد شود.
راحت هم می شود نشان داد فوتونی که عمودی است فقط از شکافی می تواند بگذرد که جلویش فیلتر عمودی هست، و فوتونی که افقی است فقط از شکافی می تواند بگذرد که جلویش فیلتر افقی هست. برای این کار می توانیم جلو صفحۀ حساس، که به آن می گویند دِتِک۫تور، مثلاً یک فیلتر عمودی بگذاریم. هر فوتونی که به صفحۀ حساس بخورد، از شکاف چپ آمده است، که جلویش فیلتر عمودی هست. یا اگر جلو صفحۀ حساس یک فیلتر افقی بگذاریم، هر فوتونی که به صفحۀ حساس بخورد، از شکاف راست آمده است، که جلویش فیلتر افقی هست.
و حالا آزمایشمان را با فوتونی تکرار می کنیم که نوسان موجش نه روی محور X است نه روی محور Y، بلکه روی محوری است که بین این دوتاست. آن گاه چه می شود؟ منظور این است که دوباره یک فیلتر عمودی گذاشته¬ایم جلوِ شکاف چپ، و یک فیلتر افقی گذاشته¬ایم جلوِ شکاف راست، اما این بار داریم فوتون هایی را به سمت صفحۀ مات می فرستیم که نه عمودی هستند نه افقی، بلکه موج همۀ اینها روی محوری بین محور X و Y نوسان می کند. مثلاً روی محوری که با X زاویۀ ٢٠ درجه می سازد و با Y زاویۀ ٧٠ درجه. آنگاه چه می شود؟ آزمایش نشان می دهد که این فوتون گاهی از شکاف بالایی می گذرد گاهی از شکاف پایینی. یعنی گاهی از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی هست و گاهی از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر افقی هست! مثلاً اگر ده بار یک چنین فوتونی را به سمت صفحۀ مات بفرستیم، چند بار ممکن است اصلاً از صفحه نتواند رد شود، چند بار هم ممکن است از شکاف بالایی بگذرد، چند بار هم ممکن است از شکاف پایینی بگذرد. البته بستگی به محور نوسان هم دارد. اگر محورنوسان به X نزدیک¬تر باشد، بیشتر از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر عمودی هست، و اگر محور نوسان به Y نزدیک¬تر باشد، بیشتر از شکافی می گذرد که جلویش فیلتر افقی هست.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
آزمایش دوشکاف با نور پلاریزه - ٢
وقتی آزمایش دو شکاف را با فوتون پلاریزه انجام می دهیم، و جلوِ یکی از شکاف ها یک فیلتر عمودی می گذاریم و جلوِ شکافِ دیگر یک فیلتر افقی، مثل این است که در آزمایش دو شکافِ معمولی¬مان یکی از شکاف ها را می بندیم و آن را فقط با یک شکاف باز انجام می دهیم. یعنی کاری می کنیم که فوتون فقط از یک شکاف بتواند بگذرد و نه از هر دوی آنها. بنابراین مثل این است که از فوتون می خواهیم خودش را به شکل ذره برای ما ظاهر کند. فیزیکدانها اسم این را گذاشته¬اند اندازه¬گیری.
حالا در آزمایشمان، که جلو شکاف چپ یک فیلتر عمودی هست و جلو شکاف راست یک فیلتر افقی، فوتون هایی با پلاریزاسیون۴۵ درجه می فرستیم. چه خواهد شد؟ آزمایش نشان می دهد هر وقت که این فوتون خود را به صفحۀ حساس برساند، تقریباً در ۵٠% موارد از شکاف راست می آید، و در ۵٠% از شکاف چپ. یعنی انگار این فوتون دوتا فوتون است! یک فوتون که افقی است و یک فوتون که عمودی. بنابراین گاهی به شکل افقی¬اش رد می شود، گاهی به شکل عمودی¬اش. اما نکتۀ مهم این است که در این آزمایش هیچ گاه الگوی تداخل را روی صفحه نمی بینیم؟ چرا؟ چون همچنان که گفتم، آن دوتا فیلتری که جلو شکاف ها گذاشته¬ایم، مثل این است که به فوتون می گوییم فقط از یکی از این دو شکاف می توانی بگذری. یا باید افقی بشوی و از شکاف راست بگذری، یا عمودی بشوی و از شکاف چپ بگذری. فوتون هم همین کار را می کند. مثل این است که فوتون ۴۵ درجه چیزی مثل گربۀ شرودینگر است. گربۀ شرودینگر تا ما نگاهش نکرده¬ایم، هم زنده است هم مرده. اما نگاهش که می گنیم، آن وقت دیگر یا زنده است یا مرده. فوتون ۴۵ درجه هم تا از فیلتر افقی یا عمودی نگذشته است هم افقی است هم عمودی. اما وقتی خواست از یکی از اینها بگذرد فقط یکی از آنها خواهد شد. اگر خواست از فیلتر افقی بگذرد، آنگاه دیگر عمودی دیگر نیست. فقط افقی است. یا اگر خواست از عمودی بگذرد، آنگاه دیگر افقی نیست. فقط عمودی است. ضمناً تصویری هم که روی صفحۀ حساس ایجاد می شود، همان تصویری است که وقتی ایجاد می شود که فوتون فقط از یک شکاف می گذرد، نه از دو شکاف. یعنی تصویری است از مجموعۀ نقطه ها که نشان می دهد فوتون به صورت ذره ظاهر شده است.
کل مسئله تا اینجا به قدر کافی عجیب هست. این که یک فوتون ۴۵ درجه هم چیزی مثل گربۀ شرودینگر می تواند باشد، خودش کم عجیب نیست. اما مسئله آنگاه عجیب تر می شود که بیاییم جلو صفحۀ حساس، یک فیلتر دیگر، یک فیلتر ۴۵ درجه، بگذاریم. حالا آزمایش را از اول مرور می کنیم. جلو شکاف چپ یک فیلتر عمودی است. جلو شکاف راست یک فیلتر افقی است. یک فوتون ۴۵ درجه را، که الان دیگر می دانیم تا قبل از گذشتن از یکی این شکاف ها هم افقی است هم عمودی، به طرف آن شکاف ها می فرستیم. می دانیم که فقط از یکی از آنها خواهد گذشت. یعنی بعد از گذشتن از یکی از اینها دیگر از آن حالت قبلیش، که هم افقی بود هم عمودی، در خواهد آمد. به طوری که یا افقی خواهد شد یا عمودی. حال این فوتون می آید دوباره از یک فیلتر ۴۵ درجه می گذرد. یعنی دوباره فوتونی می شود ۴۵ درجه . آیا ممکن است دوباره همان فوتون اولی شود؟ هم افقی بشود هم عمودی؟ به عبارت دیگر، دوتا فوتون بشود؟ دقیقاً همین اتفاق می افتد.
فوتون ۴۵ درجه¬مان که با گذشتن از یکی از فیلترهای اولی عمودی یا افقی می شد و به صورت ذره ظاهر می شد، حالا دوباره که ۴۵ شد، شروع می کند با خودش تداخل کردن . مثل فوتونی می شود که انگار از دو شکاف گذشته. یا مثل فوتونی می شود که انگار در عینِ یکی بودنش دوتاست!
ضمناً این فیلتر سوم، یا فیلتر فیلتر ۴۵، که اندازه¬گیرمان را بی اثر یا پاک کرد، اسمش پاک کن کوانتومی است. همان که پیش از این هم صحبتش را کرده بودم.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
وقتی آزمایش دو شکاف را با فوتون پلاریزه انجام می دهیم، و جلوِ یکی از شکاف ها یک فیلتر عمودی می گذاریم و جلوِ شکافِ دیگر یک فیلتر افقی، مثل این است که در آزمایش دو شکافِ معمولی¬مان یکی از شکاف ها را می بندیم و آن را فقط با یک شکاف باز انجام می دهیم. یعنی کاری می کنیم که فوتون فقط از یک شکاف بتواند بگذرد و نه از هر دوی آنها. بنابراین مثل این است که از فوتون می خواهیم خودش را به شکل ذره برای ما ظاهر کند. فیزیکدانها اسم این را گذاشته¬اند اندازه¬گیری.
حالا در آزمایشمان، که جلو شکاف چپ یک فیلتر عمودی هست و جلو شکاف راست یک فیلتر افقی، فوتون هایی با پلاریزاسیون۴۵ درجه می فرستیم. چه خواهد شد؟ آزمایش نشان می دهد هر وقت که این فوتون خود را به صفحۀ حساس برساند، تقریباً در ۵٠% موارد از شکاف راست می آید، و در ۵٠% از شکاف چپ. یعنی انگار این فوتون دوتا فوتون است! یک فوتون که افقی است و یک فوتون که عمودی. بنابراین گاهی به شکل افقی¬اش رد می شود، گاهی به شکل عمودی¬اش. اما نکتۀ مهم این است که در این آزمایش هیچ گاه الگوی تداخل را روی صفحه نمی بینیم؟ چرا؟ چون همچنان که گفتم، آن دوتا فیلتری که جلو شکاف ها گذاشته¬ایم، مثل این است که به فوتون می گوییم فقط از یکی از این دو شکاف می توانی بگذری. یا باید افقی بشوی و از شکاف راست بگذری، یا عمودی بشوی و از شکاف چپ بگذری. فوتون هم همین کار را می کند. مثل این است که فوتون ۴۵ درجه چیزی مثل گربۀ شرودینگر است. گربۀ شرودینگر تا ما نگاهش نکرده¬ایم، هم زنده است هم مرده. اما نگاهش که می گنیم، آن وقت دیگر یا زنده است یا مرده. فوتون ۴۵ درجه هم تا از فیلتر افقی یا عمودی نگذشته است هم افقی است هم عمودی. اما وقتی خواست از یکی از اینها بگذرد فقط یکی از آنها خواهد شد. اگر خواست از فیلتر افقی بگذرد، آنگاه دیگر عمودی دیگر نیست. فقط افقی است. یا اگر خواست از عمودی بگذرد، آنگاه دیگر افقی نیست. فقط عمودی است. ضمناً تصویری هم که روی صفحۀ حساس ایجاد می شود، همان تصویری است که وقتی ایجاد می شود که فوتون فقط از یک شکاف می گذرد، نه از دو شکاف. یعنی تصویری است از مجموعۀ نقطه ها که نشان می دهد فوتون به صورت ذره ظاهر شده است.
کل مسئله تا اینجا به قدر کافی عجیب هست. این که یک فوتون ۴۵ درجه هم چیزی مثل گربۀ شرودینگر می تواند باشد، خودش کم عجیب نیست. اما مسئله آنگاه عجیب تر می شود که بیاییم جلو صفحۀ حساس، یک فیلتر دیگر، یک فیلتر ۴۵ درجه، بگذاریم. حالا آزمایش را از اول مرور می کنیم. جلو شکاف چپ یک فیلتر عمودی است. جلو شکاف راست یک فیلتر افقی است. یک فوتون ۴۵ درجه را، که الان دیگر می دانیم تا قبل از گذشتن از یکی این شکاف ها هم افقی است هم عمودی، به طرف آن شکاف ها می فرستیم. می دانیم که فقط از یکی از آنها خواهد گذشت. یعنی بعد از گذشتن از یکی از اینها دیگر از آن حالت قبلیش، که هم افقی بود هم عمودی، در خواهد آمد. به طوری که یا افقی خواهد شد یا عمودی. حال این فوتون می آید دوباره از یک فیلتر ۴۵ درجه می گذرد. یعنی دوباره فوتونی می شود ۴۵ درجه . آیا ممکن است دوباره همان فوتون اولی شود؟ هم افقی بشود هم عمودی؟ به عبارت دیگر، دوتا فوتون بشود؟ دقیقاً همین اتفاق می افتد.
فوتون ۴۵ درجه¬مان که با گذشتن از یکی از فیلترهای اولی عمودی یا افقی می شد و به صورت ذره ظاهر می شد، حالا دوباره که ۴۵ شد، شروع می کند با خودش تداخل کردن . مثل فوتونی می شود که انگار از دو شکاف گذشته. یا مثل فوتونی می شود که انگار در عینِ یکی بودنش دوتاست!
ضمناً این فیلتر سوم، یا فیلتر فیلتر ۴۵، که اندازه¬گیرمان را بی اثر یا پاک کرد، اسمش پاک کن کوانتومی است. همان که پیش از این هم صحبتش را کرده بودم.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
آزمایش پاک کن چه می خواهد بگوید؟
آزمایش پاک کن چه می خواهد بگوید؟ آزمایش پاک کن هم دوباره نقش اندازه¬گیری و اندازه¬گیرنده را در آزمایش های کوانتومی نشان می دهد. منتهی به یک شکل آشکارتر و گویاتر. وقتی آن دوتا فیلتر عمودی و افقی را جلوِ شکاف ها می گذاریم، معنی¬ش این است که به فوتون می گوییم به شکل ذره دربیاید. و فوتون به شکل ذره در می آید. آن وقت می خواهیم این چیزی را که از فوتون خواسته بودیم، لغو کنیم. یا به عبارت دیگر، می خواهیم آن نقشمان را ،که عبارت بود از این که از فوتون بخواهیم به شکل ذره ظاهر شود، پاک کنیم. می خواهیم بهش بگوییم حالا دیگر به شکل ذره ظاهر نشو. این را به این صورت می گوییم: می آییم یک فیلتر سوم، که فیلتر ۴۵ درجه است جلو صفحۀ حساس یا دیکتتور می گذاریم. فوتون هم تا این را می بیند دیگر به شکل ذره ظاهر نمی شود، بلکه به شکل موج ظاهر می شود.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
آزمایش پاک کن چه می خواهد بگوید؟ آزمایش پاک کن هم دوباره نقش اندازه¬گیری و اندازه¬گیرنده را در آزمایش های کوانتومی نشان می دهد. منتهی به یک شکل آشکارتر و گویاتر. وقتی آن دوتا فیلتر عمودی و افقی را جلوِ شکاف ها می گذاریم، معنی¬ش این است که به فوتون می گوییم به شکل ذره دربیاید. و فوتون به شکل ذره در می آید. آن وقت می خواهیم این چیزی را که از فوتون خواسته بودیم، لغو کنیم. یا به عبارت دیگر، می خواهیم آن نقشمان را ،که عبارت بود از این که از فوتون بخواهیم به شکل ذره ظاهر شود، پاک کنیم. می خواهیم بهش بگوییم حالا دیگر به شکل ذره ظاهر نشو. این را به این صورت می گوییم: می آییم یک فیلتر سوم، که فیلتر ۴۵ درجه است جلو صفحۀ حساس یا دیکتتور می گذاریم. فوتون هم تا این را می بیند دیگر به شکل ذره ظاهر نمی شود، بلکه به شکل موج ظاهر می شود.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
خلاصۀ چهار اصل کوانتوم
چهار اصل مهم کوانتوم را شرح دادیم: تابع موج، حالت های مجاز، احتمالات، اندازه¬گیری. حالا کم و بیش می دانیم هر کدام از این چهار اصل چه می خواهد بگوید.
تابع موج- هر چیزی که در دنیا هست، و به هر صورتی که هست، می تواند به صورت موج هم باشد. مثلاً هر ذرۀ اتم در همان حال که ذره است موج هم هست. این در مورد هر جسم دیگر هم صدق می کند. حتی در مورد اجسام ماکروسکوپیک یا اجسام قابل مشاهده. منتهی چیزی که هست، چون این تابع موج از روی فرمولی به نام فرمول شرودینگر محاسبه می شود، هر چقدر جرم یک چیز بیشتر باشد، مقدار موج بودنش کم می شود. به طوری که وقتی این را برای اجسام قابل مشاهد حساب کنیم، این مقدار فوق العاده کم و به حد صفر نزدیک می شود. اما این موج یک معنای مهم هم دارد. این را باید خوب به خاطر بسپاریم. مثلاً الکترونی را در داخل یک اتم در نظر می گیریم. این الکترون که به صورت ذره و موج است، ممکن است موجش در بعضی نقطه ها شدید باشد و در بعضی نقطه ها خیلی ضعیف باشد. هر جا که این موج شدید باشد، «احتمال»ِ این که آن الکترون در آن جاها پیدا شود خیلی بیشتر است. هر جا هم که این موج ضعیف است، احتمال این که آن الکترون در آن جاها یافت شود خیلی کم می شود. و این که آن تداخلی که هر ذرۀ اتمی با خودش ایجاد می کند و این در آزمایش دو شکاف دیده¬ایم، خودش یعنی این که این ذره ها می توانند در آن واحد در جاهای مختلفی باشند.
حالت های مجاز- باز یک الکترون را در داخل یک اتم در نظر می گیریم. دیدیم که این الکترون فقط در حالت های مسخصی می تواند داخل آن اتم باشد. مثلاً می تواند طوری باشد که فقط یک کوانتوم انرژی دارد، یا می تواند طوری باشد که فقط دو کوانتوم انرژی دارد. یا همین همین طور، می تواند در حالتی باشد که سه کوانتوم انرژی دارد، چهار کوانتوم انرژی دارد. اما نمی تواند در حالتی باشد که مثلاً یک و نیم کوانتوم انرژی دارد! فقط در حالت های مشخصی مجاز است باشد.
احتمال- دیدیم که در دنیای کوانتوم هیچ چیزی قطعیت نداشت. مثلاً هیچ وقت نمی شود گفت فلان اتم رادیو اکتیویته که خود به خود متلاشی می شود، در چه لحظه¬ای متلاشی خواهد شد. این را فقط با احتمال می شود گفت. مثلاً می شود گفت یک ساعت که بگذرد، پنجاه درصد احتمال دارد آن اتم متلاشی شود . پنجاه درصد هم احتمال دارد متلاشی نشود. یا می شود گفت نیم ساعت که بگذرد، بیست درصد احتمال دارد آن اتم متلاشی شود و هشتاد درصد هم احتمال دارد متلاشی نشود. یا مثلاً در مورد الکترون، هیچ گاه با قطعیت نمی توانیم بگوییم که مثلاً در فلان لحظۀ خاص در کجای اتم می تواند باشد. فقط می توانیم بگوییم مثلاً سی درصد احتمال دارد در نقطۀ الف باشد و بیست درصد در نقطۀ ب و پنج درصد در نقطۀ ج و الی آخر.
اندازه¬گیری- اندازه گیری را هم که به طور مشروح گفتیم. آن تصویر تداخلی امواج، که در آزمایش دو شکاف دیدیم، معنایش این است که ذرات اتمی می توانند در آن واحد در جاهای مختلفی باشند. ناپدید شدن این تصویر و ظاهر شذن دوبارۀ آن هم، که در آزمایش پاک کن دیدیم، حکایت از این می کرد که آزمایش یا اندازه¬گیری خودش یک فرآیند فعال در دنیای کوانتوم است. یعنی این که می تواند در تعیین نتیجه در آزمایشی که صورت می گیرد تقش داشته باشد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
چهار اصل مهم کوانتوم را شرح دادیم: تابع موج، حالت های مجاز، احتمالات، اندازه¬گیری. حالا کم و بیش می دانیم هر کدام از این چهار اصل چه می خواهد بگوید.
تابع موج- هر چیزی که در دنیا هست، و به هر صورتی که هست، می تواند به صورت موج هم باشد. مثلاً هر ذرۀ اتم در همان حال که ذره است موج هم هست. این در مورد هر جسم دیگر هم صدق می کند. حتی در مورد اجسام ماکروسکوپیک یا اجسام قابل مشاهده. منتهی چیزی که هست، چون این تابع موج از روی فرمولی به نام فرمول شرودینگر محاسبه می شود، هر چقدر جرم یک چیز بیشتر باشد، مقدار موج بودنش کم می شود. به طوری که وقتی این را برای اجسام قابل مشاهد حساب کنیم، این مقدار فوق العاده کم و به حد صفر نزدیک می شود. اما این موج یک معنای مهم هم دارد. این را باید خوب به خاطر بسپاریم. مثلاً الکترونی را در داخل یک اتم در نظر می گیریم. این الکترون که به صورت ذره و موج است، ممکن است موجش در بعضی نقطه ها شدید باشد و در بعضی نقطه ها خیلی ضعیف باشد. هر جا که این موج شدید باشد، «احتمال»ِ این که آن الکترون در آن جاها پیدا شود خیلی بیشتر است. هر جا هم که این موج ضعیف است، احتمال این که آن الکترون در آن جاها یافت شود خیلی کم می شود. و این که آن تداخلی که هر ذرۀ اتمی با خودش ایجاد می کند و این در آزمایش دو شکاف دیده¬ایم، خودش یعنی این که این ذره ها می توانند در آن واحد در جاهای مختلفی باشند.
حالت های مجاز- باز یک الکترون را در داخل یک اتم در نظر می گیریم. دیدیم که این الکترون فقط در حالت های مسخصی می تواند داخل آن اتم باشد. مثلاً می تواند طوری باشد که فقط یک کوانتوم انرژی دارد، یا می تواند طوری باشد که فقط دو کوانتوم انرژی دارد. یا همین همین طور، می تواند در حالتی باشد که سه کوانتوم انرژی دارد، چهار کوانتوم انرژی دارد. اما نمی تواند در حالتی باشد که مثلاً یک و نیم کوانتوم انرژی دارد! فقط در حالت های مشخصی مجاز است باشد.
احتمال- دیدیم که در دنیای کوانتوم هیچ چیزی قطعیت نداشت. مثلاً هیچ وقت نمی شود گفت فلان اتم رادیو اکتیویته که خود به خود متلاشی می شود، در چه لحظه¬ای متلاشی خواهد شد. این را فقط با احتمال می شود گفت. مثلاً می شود گفت یک ساعت که بگذرد، پنجاه درصد احتمال دارد آن اتم متلاشی شود . پنجاه درصد هم احتمال دارد متلاشی نشود. یا می شود گفت نیم ساعت که بگذرد، بیست درصد احتمال دارد آن اتم متلاشی شود و هشتاد درصد هم احتمال دارد متلاشی نشود. یا مثلاً در مورد الکترون، هیچ گاه با قطعیت نمی توانیم بگوییم که مثلاً در فلان لحظۀ خاص در کجای اتم می تواند باشد. فقط می توانیم بگوییم مثلاً سی درصد احتمال دارد در نقطۀ الف باشد و بیست درصد در نقطۀ ب و پنج درصد در نقطۀ ج و الی آخر.
اندازه¬گیری- اندازه گیری را هم که به طور مشروح گفتیم. آن تصویر تداخلی امواج، که در آزمایش دو شکاف دیدیم، معنایش این است که ذرات اتمی می توانند در آن واحد در جاهای مختلفی باشند. ناپدید شدن این تصویر و ظاهر شذن دوبارۀ آن هم، که در آزمایش پاک کن دیدیم، حکایت از این می کرد که آزمایش یا اندازه¬گیری خودش یک فرآیند فعال در دنیای کوانتوم است. یعنی این که می تواند در تعیین نتیجه در آزمایشی که صورت می گیرد تقش داشته باشد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
تفسیرها
فیزیکدانها برای اصول کوانتوم فرمول‌ها و روش‌های ریاضی هم پیدا کرده‌اند به طوری که آنها را به خوبی با زبان ریاضی توضیح می‌دهند. یکی از مهم ترین آنها هم معادله شرودینگر است که تابع موج یا ویو فانکشن را برای هر حالت مجاز الکترون به راحتی حساب می‌کند. با این فرمول به راحتی می‌شود گفت مثلاً یک الکترون را در کجاها بیشتر می‌شود پیدا کرد و در کجاها احتمال کمی دارد پیدا شود. یعنی این احتمالات را برای هر نقطه و هر لحظه مشخص می‌کند. اما یک مسئله هست که هنوز توضیح ریاضی برایش نیست و آن به اندازه‌گیری مربوط می‌شود. وقتی آزمایشی را طوری انجام دهیم که در آن معلوم نمی‌شود ذره‌ی اتمی از چه مسیرهایی می‌رود، نتیجه اش یک جور است، و اگر آن را طوری انجام دهیم که ردی هم از رفتن ذره باقی بماند، نتیجه‌اش یک جور دیگر می‌شود! مثلاً فرض می‌کنیم الکترونی را در یک اتاق تاریک از نقطه‌ی الف رها می‌کنیم. اتاق تاریک یعنی اتاقی که اگر آنجا الکترونی از یک نقطه به نقطه‌ی دیگر برود هیچ ردی ازش باقی نمی‌ماند. نمی‌فهمیم از چه مسیری رفته است. در این اتاق سه تا صفحه را طوری گذاشته‌اند که یکی از آنها در بالا قرار گرفته است و دوتای دیگر پایین‌تر از آن. یکی در این ورش، دیگری در آن ورش. به طوری که وقتی الکترون از نقطه‌ی الف رها شد، می‌خورد به صفحه اول، که در بالا قرار گرفته است. از رویش منعکس می‌شود. آن وقت یا ممکن است برود به دومی بخورد، یا به سومی. اگر به دومی بخورد، دوباره منعکس می‌شود و به نقطه‌ی ب می‌رود، اما اگر به سومی بخورد این بار بعد از آن که از آن منعکس شد به نقطه‌ی ج می‌رود. تجسمش نباید سخت باشد. حالا مثلاً سی بار این الکترون را از نقطه‌ی الف رها می‌کنند. می‌بینند مثلاً بیست بار در نقطه‌ی ب ظاهر شد، ده بار در نقطه‌ی ج. بدون این که معلوم باشد هر بار چه مسیری را طی کرد تا از الف به یکی از آن نقطه‌ها رسید. چون قرار نبود ردی از خودش باقی بگذارد. آن وقت می‌آیند کلک کوچکی می‌زنند. مثلاً آن دوتا صفحه را طوری انتخاب می‌کنند که وقتی الکترون به آنها برخورد کرد، یک اثری هم از این برخورد باقی بماند. درواقع مسیرش هم تا حدی مشخص شود. مثلاَ این که هر کدام از صفحه‌ها را به یک فنر حساس وصل می‌کنند تا وقتی الکترون به صفحه برخورد کرد، آن فنر این برخورد را یک جورهایی ثبت کند. دو باره سی بار دیگر و هر بار یک الکترون را از نقطه‌ی الف رها می‌کنند. می‌بینند نتیجه کاملاً فرق کرد! این بار تعداد دفعاتی که در ب ظاهر خواهد شد و تعداد دفعاتی که در ج ظاهر خواهد شد تقریباً مساوی خواهد بود. این را هنوز فیزیکدانها نمی‌توانند توضیح دهند! هیچ فرمول ریاضی هم نتوانسته‌اند برایش پیدا کنند. اینجاست که سؤال‌هایی سر بر می‌آرد! آن هم نه فقط برای فیلسوفان، که اصلاً هر چیزی برای آنها می‌تواند به سؤال تبدیل شود، بلکه برای خود فیزیکدانان. خود آنها چطور با این مسئله کنار آمده‌اند؟ یا کنار می‌آیند؟ یا چطور آن را تفسیر می‌کنند؟ نظریات مشهوری برای تفسیر این مسئله هست. دوتای اینها خیلی مشهور و مهم است. یکی تفسیر کپنهاگ است، دیگری تفسیر جهان‌های موازی.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
فیزیکدانها برای اصول کوانتوم فرمول‌ها و روش‌های ریاضی هم پیدا کرده‌اند به طوری که آنها را به خوبی با زبان ریاضی توضیح می‌دهند. یکی از مهم ترین آنها هم معادله شرودینگر است که تابع موج یا ویو فانکشن را برای هر حالت مجاز الکترون به راحتی حساب می‌کند. با این فرمول به راحتی می‌شود گفت مثلاً یک الکترون را در کجاها بیشتر می‌شود پیدا کرد و در کجاها احتمال کمی دارد پیدا شود. یعنی این احتمالات را برای هر نقطه و هر لحظه مشخص می‌کند. اما یک مسئله هست که هنوز توضیح ریاضی برایش نیست و آن به اندازه‌گیری مربوط می‌شود. وقتی آزمایشی را طوری انجام دهیم که در آن معلوم نمی‌شود ذره‌ی اتمی از چه مسیرهایی می‌رود، نتیجه اش یک جور است، و اگر آن را طوری انجام دهیم که ردی هم از رفتن ذره باقی بماند، نتیجه‌اش یک جور دیگر می‌شود! مثلاً فرض می‌کنیم الکترونی را در یک اتاق تاریک از نقطه‌ی الف رها می‌کنیم. اتاق تاریک یعنی اتاقی که اگر آنجا الکترونی از یک نقطه به نقطه‌ی دیگر برود هیچ ردی ازش باقی نمی‌ماند. نمی‌فهمیم از چه مسیری رفته است. در این اتاق سه تا صفحه را طوری گذاشته‌اند که یکی از آنها در بالا قرار گرفته است و دوتای دیگر پایین‌تر از آن. یکی در این ورش، دیگری در آن ورش. به طوری که وقتی الکترون از نقطه‌ی الف رها شد، می‌خورد به صفحه اول، که در بالا قرار گرفته است. از رویش منعکس می‌شود. آن وقت یا ممکن است برود به دومی بخورد، یا به سومی. اگر به دومی بخورد، دوباره منعکس می‌شود و به نقطه‌ی ب می‌رود، اما اگر به سومی بخورد این بار بعد از آن که از آن منعکس شد به نقطه‌ی ج می‌رود. تجسمش نباید سخت باشد. حالا مثلاً سی بار این الکترون را از نقطه‌ی الف رها می‌کنند. می‌بینند مثلاً بیست بار در نقطه‌ی ب ظاهر شد، ده بار در نقطه‌ی ج. بدون این که معلوم باشد هر بار چه مسیری را طی کرد تا از الف به یکی از آن نقطه‌ها رسید. چون قرار نبود ردی از خودش باقی بگذارد. آن وقت می‌آیند کلک کوچکی می‌زنند. مثلاً آن دوتا صفحه را طوری انتخاب می‌کنند که وقتی الکترون به آنها برخورد کرد، یک اثری هم از این برخورد باقی بماند. درواقع مسیرش هم تا حدی مشخص شود. مثلاَ این که هر کدام از صفحه‌ها را به یک فنر حساس وصل می‌کنند تا وقتی الکترون به صفحه برخورد کرد، آن فنر این برخورد را یک جورهایی ثبت کند. دو باره سی بار دیگر و هر بار یک الکترون را از نقطه‌ی الف رها می‌کنند. می‌بینند نتیجه کاملاً فرق کرد! این بار تعداد دفعاتی که در ب ظاهر خواهد شد و تعداد دفعاتی که در ج ظاهر خواهد شد تقریباً مساوی خواهد بود. این را هنوز فیزیکدانها نمی‌توانند توضیح دهند! هیچ فرمول ریاضی هم نتوانسته‌اند برایش پیدا کنند. اینجاست که سؤال‌هایی سر بر می‌آرد! آن هم نه فقط برای فیلسوفان، که اصلاً هر چیزی برای آنها می‌تواند به سؤال تبدیل شود، بلکه برای خود فیزیکدانان. خود آنها چطور با این مسئله کنار آمده‌اند؟ یا کنار می‌آیند؟ یا چطور آن را تفسیر می‌کنند؟ نظریات مشهوری برای تفسیر این مسئله هست. دوتای اینها خیلی مشهور و مهم است. یکی تفسیر کپنهاگ است، دیگری تفسیر جهان‌های موازی.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
خفه شو و محاسبه بکن
در یکی از یادداشت های پیشین هم گفتیم. گفتیم در آزمایش هایی که روی ذرات اتمی صورت می گیرد، تا وقتی که قرار نیست آنها را ببینیم، آنها یک جور رفتار می کنند، اما وقتی قرار می شود آنها راببینیم، رفتارشان عوض می شود. مثلاً دیگر از آن مسیری نمی روند که قبلاً می رفتند. و گفتیم دانشمندان نمی توانند این را به زبان ریاضی توضیح دهند. یکی از نقص های تفسیر کپنهاگ همین است.
نقص دیگرش هم مربوط به همان چیزی می شود که می گوید ذرات اتمی فقط وقتی واقعیت پیدا می کنند که ما آنها را می بینیم. پیش از آن که آنها را ببینیم نمی شود از واقعیت آنها حرف زد. مثلاً اگر بخواهیم این را با مثالی از دنیای قابل مشاهده توضیح دهیم، چنین چیزی خواهد بود: درختی در جنگلی می افتد. تا وقتی که ما آن را ندیده¬ایم، آن درخت مثل گربۀ شرودینگر است. هم افتاده است هم نیفتاده است. افتادنش وقتی واقعیت پیدا می کند که ما آن را ببینیم. پیش از آن که ما آن را ببینیم هیچ واقعیتی ندارد. یوگن ویگنر، فیزیکدان مجارستانی و برندۀ جایزۀ نوبل این تفسیر را به این صورت رد کرد. گفت فرض کنیم درختی در جنگلی هست که ما نمی دانیم افتاده است یا نیفتاده است. طبق تفسیر کپنهاگ، ویو فانکشن یا تابع موج آن درخت در یک حالت سوپرپوزیشن است. یعنی تابع موجی¬اش ترکیبی از دو حالت است. هم افتاده هم نیفتاده. آن وقت یکی از دوستان ما آن را می بیند که افتاده. مثلاً یک ساعت بعد هم ما را می بیند و به ما می گوید درخت افتاده بود. حالا، باید بگوییم ویو فانکشن آن درخت برای ما کی کلاپس کرد و از حالت سوپرپوزیشن در آمد؟ در لحظه¬ای که دوست ما آن را دید؟ یا در لحظه¬ای که آن را به ما گزارش کرد؟ و در فاصلۀ این دوتا لحظه، آن درخت واقعیت دارد یا ندارد؟
آشکار است که ادعای تفسیر کپنهاگ در مورد این که واقعیت وقتی واقعیت می شود که ما آن را ببینیم یا حس کنیم، با درک شهودی همحوانی ندارد. اما بعضی فیزکدانها می گویند این چیزها ربطی به ما ندارد. آزمایش های فیزیکی نشان می دهد که دنیای اتم ساز دیگری برای خود می زند. ذرات اتمی از آن قوانینی که در دنیای قابل مشاهده هست پیروی نمی کنند. درک ما هم درک شهودی است. این درک بر مبنای آن چیزهایی برای ما ایجاد شده است که در دنیای قابل مشاهده دیده¬ایم یا حس کرده¬ایم. این درک نمی تواند همۀ آن چیزهایی را که در دنیای اتم دیده می شود توجیه کند. اصلاً کار ما توجیه این چیزها نیست. ریچارد فاینمن در مورد این جور مسائل گفته بود:
Shut up and calculate!
خفه شو و محاسبه بکن
البته فاینمن بد هم نگفته است. فیریکدانها همان قدر که پیش بینی ها و کشف هایشان را از طریق محاسبات ریاضی صورت دهند کار خودشان را انجام داده¬اند. حقیقت این است که باید گفت بر مبنای همین شناخت هایی که از دنیای اتم صورت گرفته است، اکنون اختراعات محیرالعقولی صورت می گیرد. همین ها برای درستی آن شناخت ها کفایت می کند. حتی اگر آنها برای درک شهودی ما عجیب و غریب باشد و حتی متناقض جلوه کند. همین قدر که اینها توضیح ریاضی داشته باشد، و آزمایش ها یا تجربه ها هم آنها را تأیید کنند، کفایت می کند. دست کم برای علم کفایت می کند. در نظر بگیریم مثلاً موجود هوشمندی هست که فقط دو بُعد دارد. یعنی فقط دو بُعد را می تواند حس کند. فقط نقطه و خط و سطح را می تواند حس کند. یعنی یک چیزی که دنیایش فقط از یک سطح صاف تشکیل می شود. فرض کنیم این موجود هوشمندِ دو بُعدی در جایی در کف اتاق ما زندگی می کند. او آن سایه هایی را که هر شب لامپ اتاق ما روی دنیای او می اندازد می بیند. مثلاً سایۀ گربه¬مان، سایۀ خودمان، سایۀ مهمان هامان، و غیره. می بیند این سایه ها با هم فرق دارند. شکلشان، رنگشان، حرکتشان، اما ماهیتش اجازه نمی دهد آنها را همان طور که هستند حس کند. حتی ممکن است گاهی این سایه ها برایش عجیب و غریب هم جلوه کنند. مثلاً گاهی می بیند، دو تا از آن سایه ها لحظه¬ای در هم ادغام شدند و بعد از هم باز شدند! و این مثلاً آن هنگامی است که ما چند لحظه¬ای گربه¬مان را بغل کردیم و بعد گذاشتیمش زمین. آیا این که آن موجودِ دو بُعدی نمی تواند این اتفاق را با درک شهودی خودش حس کند، و به نظرش عجیب و غریب می آید، اصل این اتفاق را رد می کند؟ ظاهراً اتفاقات دنیای کوانتوم هم به خاطر یک چنین چیزهایی است که نامعقول و عجیب و غریب جلوه می کند.
اما یک چیز در تفسیر کپنهاگ هست که توضیح ریاضی ندارد. کلاپس ویو فانکشن در تفسیر کپنهاگ تفسیر ریاضی ندارد. همین بود که تفسیر جهان های موازی را به وجود آورد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
در یکی از یادداشت های پیشین هم گفتیم. گفتیم در آزمایش هایی که روی ذرات اتمی صورت می گیرد، تا وقتی که قرار نیست آنها را ببینیم، آنها یک جور رفتار می کنند، اما وقتی قرار می شود آنها راببینیم، رفتارشان عوض می شود. مثلاً دیگر از آن مسیری نمی روند که قبلاً می رفتند. و گفتیم دانشمندان نمی توانند این را به زبان ریاضی توضیح دهند. یکی از نقص های تفسیر کپنهاگ همین است.
نقص دیگرش هم مربوط به همان چیزی می شود که می گوید ذرات اتمی فقط وقتی واقعیت پیدا می کنند که ما آنها را می بینیم. پیش از آن که آنها را ببینیم نمی شود از واقعیت آنها حرف زد. مثلاً اگر بخواهیم این را با مثالی از دنیای قابل مشاهده توضیح دهیم، چنین چیزی خواهد بود: درختی در جنگلی می افتد. تا وقتی که ما آن را ندیده¬ایم، آن درخت مثل گربۀ شرودینگر است. هم افتاده است هم نیفتاده است. افتادنش وقتی واقعیت پیدا می کند که ما آن را ببینیم. پیش از آن که ما آن را ببینیم هیچ واقعیتی ندارد. یوگن ویگنر، فیزیکدان مجارستانی و برندۀ جایزۀ نوبل این تفسیر را به این صورت رد کرد. گفت فرض کنیم درختی در جنگلی هست که ما نمی دانیم افتاده است یا نیفتاده است. طبق تفسیر کپنهاگ، ویو فانکشن یا تابع موج آن درخت در یک حالت سوپرپوزیشن است. یعنی تابع موجی¬اش ترکیبی از دو حالت است. هم افتاده هم نیفتاده. آن وقت یکی از دوستان ما آن را می بیند که افتاده. مثلاً یک ساعت بعد هم ما را می بیند و به ما می گوید درخت افتاده بود. حالا، باید بگوییم ویو فانکشن آن درخت برای ما کی کلاپس کرد و از حالت سوپرپوزیشن در آمد؟ در لحظه¬ای که دوست ما آن را دید؟ یا در لحظه¬ای که آن را به ما گزارش کرد؟ و در فاصلۀ این دوتا لحظه، آن درخت واقعیت دارد یا ندارد؟
آشکار است که ادعای تفسیر کپنهاگ در مورد این که واقعیت وقتی واقعیت می شود که ما آن را ببینیم یا حس کنیم، با درک شهودی همحوانی ندارد. اما بعضی فیزکدانها می گویند این چیزها ربطی به ما ندارد. آزمایش های فیزیکی نشان می دهد که دنیای اتم ساز دیگری برای خود می زند. ذرات اتمی از آن قوانینی که در دنیای قابل مشاهده هست پیروی نمی کنند. درک ما هم درک شهودی است. این درک بر مبنای آن چیزهایی برای ما ایجاد شده است که در دنیای قابل مشاهده دیده¬ایم یا حس کرده¬ایم. این درک نمی تواند همۀ آن چیزهایی را که در دنیای اتم دیده می شود توجیه کند. اصلاً کار ما توجیه این چیزها نیست. ریچارد فاینمن در مورد این جور مسائل گفته بود:
Shut up and calculate!
خفه شو و محاسبه بکن
البته فاینمن بد هم نگفته است. فیریکدانها همان قدر که پیش بینی ها و کشف هایشان را از طریق محاسبات ریاضی صورت دهند کار خودشان را انجام داده¬اند. حقیقت این است که باید گفت بر مبنای همین شناخت هایی که از دنیای اتم صورت گرفته است، اکنون اختراعات محیرالعقولی صورت می گیرد. همین ها برای درستی آن شناخت ها کفایت می کند. حتی اگر آنها برای درک شهودی ما عجیب و غریب باشد و حتی متناقض جلوه کند. همین قدر که اینها توضیح ریاضی داشته باشد، و آزمایش ها یا تجربه ها هم آنها را تأیید کنند، کفایت می کند. دست کم برای علم کفایت می کند. در نظر بگیریم مثلاً موجود هوشمندی هست که فقط دو بُعد دارد. یعنی فقط دو بُعد را می تواند حس کند. فقط نقطه و خط و سطح را می تواند حس کند. یعنی یک چیزی که دنیایش فقط از یک سطح صاف تشکیل می شود. فرض کنیم این موجود هوشمندِ دو بُعدی در جایی در کف اتاق ما زندگی می کند. او آن سایه هایی را که هر شب لامپ اتاق ما روی دنیای او می اندازد می بیند. مثلاً سایۀ گربه¬مان، سایۀ خودمان، سایۀ مهمان هامان، و غیره. می بیند این سایه ها با هم فرق دارند. شکلشان، رنگشان، حرکتشان، اما ماهیتش اجازه نمی دهد آنها را همان طور که هستند حس کند. حتی ممکن است گاهی این سایه ها برایش عجیب و غریب هم جلوه کنند. مثلاً گاهی می بیند، دو تا از آن سایه ها لحظه¬ای در هم ادغام شدند و بعد از هم باز شدند! و این مثلاً آن هنگامی است که ما چند لحظه¬ای گربه¬مان را بغل کردیم و بعد گذاشتیمش زمین. آیا این که آن موجودِ دو بُعدی نمی تواند این اتفاق را با درک شهودی خودش حس کند، و به نظرش عجیب و غریب می آید، اصل این اتفاق را رد می کند؟ ظاهراً اتفاقات دنیای کوانتوم هم به خاطر یک چنین چیزهایی است که نامعقول و عجیب و غریب جلوه می کند.
اما یک چیز در تفسیر کپنهاگ هست که توضیح ریاضی ندارد. کلاپس ویو فانکشن در تفسیر کپنهاگ تفسیر ریاضی ندارد. همین بود که تفسیر جهان های موازی را به وجود آورد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
Hugh Everett III
هیو اورتِ سوم
نطریۀ جهان های موازی را هیو پیش کشید. او زمانی که هنوز دانشجو بود، این نظریه را به طور مفصل در تز دکترای خود شرح داد. اما مورد تمسخر فیزیکدانها قرار گرفت. به همین خاطر بود که فیزیک را رها کرد. اما بیست سال بعد ناگهان فیزیکدانها به نظریۀ او برگشتند.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
هیو اورتِ سوم
نطریۀ جهان های موازی را هیو پیش کشید. او زمانی که هنوز دانشجو بود، این نظریه را به طور مفصل در تز دکترای خود شرح داد. اما مورد تمسخر فیزیکدانها قرار گرفت. به همین خاطر بود که فیزیک را رها کرد. اما بیست سال بعد ناگهان فیزیکدانها به نظریۀ او برگشتند.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
جهان‌های موازی
به طور خیلی ساده یعنی این که هر اتفاقی که در دنیای کوانتوم می‌افتد، در نسخه‌های مختلفی تکثیر می‌شود و هر کدام اینها در یک دنیایی مثل دنیایی که ما الان در آن هستیم ادامه پیدا می‌کند. منتهی هیچ کدام از این دنیاها نمی‌توانند هیچ ارتباطی با بقیه داشته باشند. در بسیاری چیزها ممکن است مثل هم باشند، اما در بعضی چیزها هم با هم فرق می‌کنند.
۶٠ سال پیش بود که هیو اورت این نظریه را پیش کشید و شرح داد. اما نظریه‌اش چنان مورد تمسخر فیزیکدانها واقع شد که او مجبور شد دنیای فیزیک را ترک کرده به عنوان ریاضیدان در یک پروژۀ سرّی نظامی مشغول به کار شود. معتاد الکل و سیگار شد. زندگی زناشویی‌اش از هم پاشید. پدری شد که دیگر حتی نمی‌توانست با بچه‌هایش رابطۀ عاطفی برقرار کند. تصویری که از خودش در خاطرۀ بچه‌هایش باقی گذاشت تصویری از پدری شد که در خانه می‌نشست روی مبل و سیگار پشت سر سیگار دود می کرد. بیشتر مثل یک تکه از مبلمان خانه بود تا پدر. در هر حال، تصویری که از خودش در این دنیای ما در ذهن بچه‌هایش باقی گذاشت، یک چنین تصویری از کار در آمد. اگر نظریه‌اش راست باشد، شاید در آن یکی دنیاها تصویرهای دیگر و بهتری از خود باقی گذاشته باشد. در دنیای ما فقط ۵١ سال عمر کرد. آن قدر زنده نماند تا ببیند بعداً فیزیکدانها چه توجهی به نظریه‌اش کردند و چه کتاب‌ها، رساله‌ها و مقاله‌هایی دربارۀ آن نوشتند. شاید در بعضی از آن دنیاها عمر طبیعی کرد و به خاطر این نظریه‌اش تقدیرهای زیادی ازش شد. در آن دنیاهادیگر الکلی و سیگاری نشد، زنش ازش طلاق نگرفت و زندگی بسیار خوشبختی را از سر گذراند.
البته بدیهی است که نظریه‌اش نظریۀ بسیار عجیبی است. اما مسئله این است که فقط برای درکِ شهودیِ ماست که عجیب به نظر می‌رسد. وگرنه چنین نیست که ساختۀ خیال بعضی فیزیکدانها باشد. درست یا غلط تفسیری از یک پایۀ محکم ریاضی است. و این پایۀ محکم چیزی نیست مگر همان معادلۀ مشهور شرودینگر که می‌توان گفت تقریباً کل نظریۀ کوانتوم را در خودش تلخیص کرده است. پیش از این هم گفتم که این معادله با تمام قوتش در یک مورد الکن بود. کلاپس ویو فانکشن را نمی‌شد با این معادله توضیح داد. هیو اورت هم تفسیر خودش را از همین جا شروع کرد. تفسیر کپنهاک می‌گفت وقتی آزمایشی روی ذرۀ اتمی صورت می‌دهیم، یا به زبان فیزیکدانها وقتی اندازه‌گیری‌ای روی ذرۀ اتمی صورت می‌گیرد، ویو فانکشنِ آن ذره در تمام جاها کلاپس می‌کند و فقط در نقطه‌ای که آن ذره آنجا مشاهده شده است جمع می‌شود. اما این را نمی‌شد با فرمول شرودینگر نشان داد. هیو اورت گفت نکند اصلاً این ویو فانکشن در جاهای دیگر کلاپس نمی‌کند؟ واقعاً از کجا معلوم که ویو فانکشن در جاهای دیگر کلاپس می‌کند یا صفر می‌شود؟ شاید وقتی آزمایشی روی ذرۀ اتمی صورت می‌گیرد، آن ذره در هر جای دیگری هم که احتمال پیدا شدنش هست، خود را به صورت ذره ظاهر می‌کند! آزمایش بارها نشان داده است که ذره واقعاً در آنِ واحد از دو شکافی که هیچ ارتباطی بین آنها نیست رد می‌شود! چرا وقتی به صورت ذره ظاهر می‌شود باز همین اتفاق نیفتد؟ هیو اورت، هنوز دانشجو بود که چنین چیزی به فکرش رسید. این را با استاد خودش جان ویلر، از فیزیکدانان بزرگ قرن بیستم در میان گذاشت. قرار شد هیو تز دکترایش را دربارۀ همین بنویسد. [ادامه دارد]
@Quantum_by_Abbas_Pejman
به طور خیلی ساده یعنی این که هر اتفاقی که در دنیای کوانتوم می‌افتد، در نسخه‌های مختلفی تکثیر می‌شود و هر کدام اینها در یک دنیایی مثل دنیایی که ما الان در آن هستیم ادامه پیدا می‌کند. منتهی هیچ کدام از این دنیاها نمی‌توانند هیچ ارتباطی با بقیه داشته باشند. در بسیاری چیزها ممکن است مثل هم باشند، اما در بعضی چیزها هم با هم فرق می‌کنند.
۶٠ سال پیش بود که هیو اورت این نظریه را پیش کشید و شرح داد. اما نظریه‌اش چنان مورد تمسخر فیزیکدانها واقع شد که او مجبور شد دنیای فیزیک را ترک کرده به عنوان ریاضیدان در یک پروژۀ سرّی نظامی مشغول به کار شود. معتاد الکل و سیگار شد. زندگی زناشویی‌اش از هم پاشید. پدری شد که دیگر حتی نمی‌توانست با بچه‌هایش رابطۀ عاطفی برقرار کند. تصویری که از خودش در خاطرۀ بچه‌هایش باقی گذاشت تصویری از پدری شد که در خانه می‌نشست روی مبل و سیگار پشت سر سیگار دود می کرد. بیشتر مثل یک تکه از مبلمان خانه بود تا پدر. در هر حال، تصویری که از خودش در این دنیای ما در ذهن بچه‌هایش باقی گذاشت، یک چنین تصویری از کار در آمد. اگر نظریه‌اش راست باشد، شاید در آن یکی دنیاها تصویرهای دیگر و بهتری از خود باقی گذاشته باشد. در دنیای ما فقط ۵١ سال عمر کرد. آن قدر زنده نماند تا ببیند بعداً فیزیکدانها چه توجهی به نظریه‌اش کردند و چه کتاب‌ها، رساله‌ها و مقاله‌هایی دربارۀ آن نوشتند. شاید در بعضی از آن دنیاها عمر طبیعی کرد و به خاطر این نظریه‌اش تقدیرهای زیادی ازش شد. در آن دنیاهادیگر الکلی و سیگاری نشد، زنش ازش طلاق نگرفت و زندگی بسیار خوشبختی را از سر گذراند.
البته بدیهی است که نظریه‌اش نظریۀ بسیار عجیبی است. اما مسئله این است که فقط برای درکِ شهودیِ ماست که عجیب به نظر می‌رسد. وگرنه چنین نیست که ساختۀ خیال بعضی فیزیکدانها باشد. درست یا غلط تفسیری از یک پایۀ محکم ریاضی است. و این پایۀ محکم چیزی نیست مگر همان معادلۀ مشهور شرودینگر که می‌توان گفت تقریباً کل نظریۀ کوانتوم را در خودش تلخیص کرده است. پیش از این هم گفتم که این معادله با تمام قوتش در یک مورد الکن بود. کلاپس ویو فانکشن را نمی‌شد با این معادله توضیح داد. هیو اورت هم تفسیر خودش را از همین جا شروع کرد. تفسیر کپنهاک می‌گفت وقتی آزمایشی روی ذرۀ اتمی صورت می‌دهیم، یا به زبان فیزیکدانها وقتی اندازه‌گیری‌ای روی ذرۀ اتمی صورت می‌گیرد، ویو فانکشنِ آن ذره در تمام جاها کلاپس می‌کند و فقط در نقطه‌ای که آن ذره آنجا مشاهده شده است جمع می‌شود. اما این را نمی‌شد با فرمول شرودینگر نشان داد. هیو اورت گفت نکند اصلاً این ویو فانکشن در جاهای دیگر کلاپس نمی‌کند؟ واقعاً از کجا معلوم که ویو فانکشن در جاهای دیگر کلاپس می‌کند یا صفر می‌شود؟ شاید وقتی آزمایشی روی ذرۀ اتمی صورت می‌گیرد، آن ذره در هر جای دیگری هم که احتمال پیدا شدنش هست، خود را به صورت ذره ظاهر می‌کند! آزمایش بارها نشان داده است که ذره واقعاً در آنِ واحد از دو شکافی که هیچ ارتباطی بین آنها نیست رد می‌شود! چرا وقتی به صورت ذره ظاهر می‌شود باز همین اتفاق نیفتد؟ هیو اورت، هنوز دانشجو بود که چنین چیزی به فکرش رسید. این را با استاد خودش جان ویلر، از فیزیکدانان بزرگ قرن بیستم در میان گذاشت. قرار شد هیو تز دکترایش را دربارۀ همین بنویسد. [ادامه دارد]
@Quantum_by_Abbas_Pejman
درهم‌تنیدگی یک پدیدۀ کوانتومی است که گاهی بین ذرات کوانتومی اتفاق می‌افتد. مثلاً گاهی دوتا فوتون در هم‌تنیدگی پیدا می‌کنند. معنایش این است که اینها در عین حال که دو تا ذره یا دوتا فوتون هستند، انگار یک روح در دو قالب می‌شوند. به طوری که هر چقدر هم که از همدیگر دور شده باشند هر اتفاقی برای یکی از آنها بیفتد، در همان لحظه برای دیگری هم می‌افتد! در واقع دو پاره‌ی یک سیستم می‌شوند.
تازگی‌ها هم فیزیکدانان اتریشی در آکادمی علوم اتریش آزمایشی را بر اساس درهم‌تنیدگی انجام داده‌اند که نتیجۀ جالبی داشته است. آمده‌اند یک تصویر استنسیل از یک گربه تهیه کرده‌اند. آن وقت دو دسته فوتون درهم تنیده انتخاب کرده‌اند. یک دسته از اینها نور زرد یا فوتون‌های نور زرد بوده‌اند، دستۀ دیگر نور قرمز یا فوتون‌های نور قرمز. از همدیگر هم کاملاً جدا و دور بوده‌اند. آن وقت فوتون‌های زرد را تابانده‌اند به تصویر گربه. بعد در همان لحظه، آن فوتون‌های قرمز را هم در یک جای دیگر با دوربین نگاه کرده‌اند. دیده‌اند فوتون‌های قرمز هم، که اصلاً گربه‌ای در برابرشان نبوده است، تصویر آن گربۀ استنسیل را ایجاد کرد! منبع خبر: https://bit.ly/3BS2dqK
@apjmn
تازگی‌ها هم فیزیکدانان اتریشی در آکادمی علوم اتریش آزمایشی را بر اساس درهم‌تنیدگی انجام داده‌اند که نتیجۀ جالبی داشته است. آمده‌اند یک تصویر استنسیل از یک گربه تهیه کرده‌اند. آن وقت دو دسته فوتون درهم تنیده انتخاب کرده‌اند. یک دسته از اینها نور زرد یا فوتون‌های نور زرد بوده‌اند، دستۀ دیگر نور قرمز یا فوتون‌های نور قرمز. از همدیگر هم کاملاً جدا و دور بوده‌اند. آن وقت فوتون‌های زرد را تابانده‌اند به تصویر گربه. بعد در همان لحظه، آن فوتون‌های قرمز را هم در یک جای دیگر با دوربین نگاه کرده‌اند. دیده‌اند فوتون‌های قرمز هم، که اصلاً گربه‌ای در برابرشان نبوده است، تصویر آن گربۀ استنسیل را ایجاد کرد! منبع خبر: https://bit.ly/3BS2dqK
@apjmn
نظریۀ هیو اورت- ١
تفسیر کپنهاگ را به خاطر بیاوریم. این تفسیر می گفت دنیای کوانتوم دنیای دیگری است برای خودش. می گفت قوانین این دنیا فرق دارد با آن قوانینی که بر دنیای قابل مشاهده حاکم است. اما تفسیر کپنهاگ نمی گفت این دوتا دنیا دقیقاً کجا از هم جدا می شوند. آزمایشات و یافته های کوانتومی نشان می دهد که آن رفتارهای عجیب و غریبی که از اتم ها و ذرات اتمی سر می زد، حتی در ملکول ها هم هست. هر چیزی هم که در دنیای قابل مشاهده در نظر بگیریم چیزی نیست جز همان ملکول! پس واقعاً این جدایی که تفسیر کپنهاگ می گوید بین دنیای کوانتوم و دنیای قابل مشاهده هست، کجا اتفاق می افتد؟ آن مرزی که باید بین این دوتا دنیای مختلف باشد، تا اینها را از هم جدا کند، کجاست؟ البته تا آنجا که به کارهای خود فیزیکدانها و اختراعات علمی مربوط می شود، مهم نیست مشخص شود این مرز کجاست. حتی مهم نیست اصلاً وجود داشته باشد یا نداشته باشد. فرمول ها و معادلاتی که برای کوانتوم پیدا شده است، و این مرز را هم به هیچ وجه نمی توانند مشخص کنند، اینها فرمول ها و معادلات بسیار موفق و دقیقی هستند. از روی همین معادلات است که لیزر ساخته¬اند، دستگاه های گوناگونی ساخته¬اند که حتی دنیای طب را دیگر گون کرده است، کامپیوتر و گوشی های هوشمند ساخته¬اند، بمب اتم ساخته¬اند. اما این مسئله هم که واقعاً کجاست آن مرزی که دنیای کوانتوم و دنیای قابل مشاهده آنجا از هم جدا می شوند، این را هم خود همان فرمول ها و معادله ها به وجود می آرند. وقتی هم مسئله¬ای باشد، ذهن بشر نمی تواند آن را نادیده بگیرد. اگر هم یک عده¬ای آن را نادیده بگیرند، همیشه عده¬ای دیگر هستند که آن را نتوانند نادیده بگیرند. این بود که این مسئله هم ذهن خیلی از فیزیکدانها را به خود مشغول کرد. مخصوصاً که فیزیک فقط آن نیست که فرمول هایی برای اختراعات پیدا کند. فیزیک در شناختن اسرار هستی و آشکار کردنِ ماهیتِ هستی یا چیستیِ واقعیت هم مهم¬ترین نقش را بر عهده دارد. این مسئله¬ای که فیزیک به آن بر خورده بود، به موضوع هستی و واقعیت مربوط می شد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
تفسیر کپنهاگ را به خاطر بیاوریم. این تفسیر می گفت دنیای کوانتوم دنیای دیگری است برای خودش. می گفت قوانین این دنیا فرق دارد با آن قوانینی که بر دنیای قابل مشاهده حاکم است. اما تفسیر کپنهاگ نمی گفت این دوتا دنیا دقیقاً کجا از هم جدا می شوند. آزمایشات و یافته های کوانتومی نشان می دهد که آن رفتارهای عجیب و غریبی که از اتم ها و ذرات اتمی سر می زد، حتی در ملکول ها هم هست. هر چیزی هم که در دنیای قابل مشاهده در نظر بگیریم چیزی نیست جز همان ملکول! پس واقعاً این جدایی که تفسیر کپنهاگ می گوید بین دنیای کوانتوم و دنیای قابل مشاهده هست، کجا اتفاق می افتد؟ آن مرزی که باید بین این دوتا دنیای مختلف باشد، تا اینها را از هم جدا کند، کجاست؟ البته تا آنجا که به کارهای خود فیزیکدانها و اختراعات علمی مربوط می شود، مهم نیست مشخص شود این مرز کجاست. حتی مهم نیست اصلاً وجود داشته باشد یا نداشته باشد. فرمول ها و معادلاتی که برای کوانتوم پیدا شده است، و این مرز را هم به هیچ وجه نمی توانند مشخص کنند، اینها فرمول ها و معادلات بسیار موفق و دقیقی هستند. از روی همین معادلات است که لیزر ساخته¬اند، دستگاه های گوناگونی ساخته¬اند که حتی دنیای طب را دیگر گون کرده است، کامپیوتر و گوشی های هوشمند ساخته¬اند، بمب اتم ساخته¬اند. اما این مسئله هم که واقعاً کجاست آن مرزی که دنیای کوانتوم و دنیای قابل مشاهده آنجا از هم جدا می شوند، این را هم خود همان فرمول ها و معادله ها به وجود می آرند. وقتی هم مسئله¬ای باشد، ذهن بشر نمی تواند آن را نادیده بگیرد. اگر هم یک عده¬ای آن را نادیده بگیرند، همیشه عده¬ای دیگر هستند که آن را نتوانند نادیده بگیرند. این بود که این مسئله هم ذهن خیلی از فیزیکدانها را به خود مشغول کرد. مخصوصاً که فیزیک فقط آن نیست که فرمول هایی برای اختراعات پیدا کند. فیزیک در شناختن اسرار هستی و آشکار کردنِ ماهیتِ هستی یا چیستیِ واقعیت هم مهم¬ترین نقش را بر عهده دارد. این مسئله¬ای که فیزیک به آن بر خورده بود، به موضوع هستی و واقعیت مربوط می شد.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
نظریۀ هیو اورت- ٢
در شبی در سال ١٩۵۴ بود که سفر علمی هیو اورت شروع شد. دو دهه بعد از آن شب بود که هیو خودش این را گفت. او آن شب با دو نفر دیگر، که یکی از آنها یک همکلاسیِ دانشگاه پرینستون به نام چارلز میسنر و دیگری یکی از دستیاران نیلز بوهر به نام آگه پترسن بود، دربارۀ تلویحات خنده¬دار مکانیک کوانتوم با هم صحبت می کرده¬اند. تلویحات یعنی معناهای ضمنی. مثل همان معنایی که در آزمایش فکریِ گربۀ شرودینگر هست: گربه در آنِ واحد هم زنده است هم مرده. باری، آن شب ضمن آن گفتگو بوده که جهان های موازی به فکرش رسید. چند هفته بعد هم شروع کرد تا تئوری مربوط به آن را بنویسد.
فکر اصلِ تئوری این بود که اگر بنا باشد خودِ ریاضی کوانتوم، یا خودِ همان معادلات و فرمول های مکانیک کوانتوم بگوید واقعیت دنیا چیست، چه خواهند گفت. تفسیر کوپنهاک بر مبنای آنچه در آزمایشات مشاهده می شود می گفت واقعیت چیست. حالا اگر آن تفسیر را بگذاری کنار، تا خودِ همان فرمول ها و معادلات فیزیکی بگویند واقعیت به چه صورت است، چه خواهند گفت. یادآوری می کنم که تفسیر کوپنهاک می گفت درختی که در جنگلی می افتد، تا وقتی که یک نفر آن را ندیده است، آن درخت درواقع هم افتاده است، هم نیفتاده است. اما این در همین جا هم متوقف نمی شد. برای این که این معنی تلویحی هم در آن بود: تا ما چیزی را نبینیم یا از طریق یک آزمایش آن را مشاهده نکنیم، آن چیز در عالم خارج وجود ندارد. هایزنبرگ با صراحت و تأکید تمام می گفت اشتباه است ما بیاییم بگوییم الکترون ها چه هستند. یا واقعیت آنها چیست. همۀ این چیزهایی که ما دربارۀ آنها می گوییم، فقط از روی آن نتایجی است که در آزمایش ها می بینیم. بیهوده است بیاییم بگوییم آنها در فاصلۀ دوتا آزمایش ما چه کار داشتند می کردند! اما حالا فیزیکدان جوان با جسارت بی نظیری می خواست با این عقیده دربیفتد.
از دهۀ ١٩٢٠ تا دهۀ پنجاه، مسئلۀ اندازه¬گیری همچنان مشکل اصلی فیزیکدان ها بود. مسئله این بود که خود آن اتفاقاتی که در دنیای اتم می افتد یک چیز است، و آن اندازه¬گیری هایی که صورت می گیرد تا این اتفاقات را فیزیکدان¬ها بتوانند مشاهده کنند، یک چیز دیگری است. فیزیکدان ها می دانستند که در دنیای کوانتوم هر ذره¬ای می تواند در هر لحظه¬ای چندین حالت را با هم داشته باشد. مثلاً در هر لحظه در چند نقطۀ مختلف باشد، در هر لحظه¬ای چند سرعت مختلف داشته باشد، در هر لحظه¬ای در چند جهتِ مختلف چرخش کند. همان چیزی که آن را سوپرپوزیش superposition می گوییم. اما هر آزمایشی که روی هر ذره صورت می گیرد، در نهایت فقط یک حالت از چند حالت ممکن را نشان می دهد. همۀ آنها را نمی تواند نشان دهد. به عبارت دیگر، خودِ این سوپرپوزیشن را نمی شود با آزمایش مشاهده کرد. مثلاً هر آزمایشی که صورت می گیرد تا سرعت یک الکترون را در یک لحظۀ مشخص اندازه بگیرد، با آن که الکترون در آن لحظه چند سرعت مختلف دارد، آزمایش فقط یکی از آنها را نشان می دهد، نه همۀ آنها را. در مورد مکان هم همین طور. هر آزمایشی که صورت می گیرد تا مکان یک الکترون را در یک لحظۀ مشخص نشان دهد، با آن که آن الکترون در آن لحظه باید در چند نقطۀ مختلف باشد، آزمایش فقط یکی از آنها را نشان می دهد. در مورد جهتِ سرعت هم باز به همین ترتیب. و اینجا سؤال آزار دهنده و سمجی سر بر می آورد: این دنیای قابل مشاهدۀ ما، که در آن هر چیزی، در هر لحظۀ مشخص، فقط در یک نقطه می تواند باشد و یک سرعت می تواند داشته باشد و فقط در یک جهت می تواند حرکت کند، کی و چگونه از آن دنیای کوانتوم جدا می شود؟
@Quantum_by_Abbas_Pejman
در شبی در سال ١٩۵۴ بود که سفر علمی هیو اورت شروع شد. دو دهه بعد از آن شب بود که هیو خودش این را گفت. او آن شب با دو نفر دیگر، که یکی از آنها یک همکلاسیِ دانشگاه پرینستون به نام چارلز میسنر و دیگری یکی از دستیاران نیلز بوهر به نام آگه پترسن بود، دربارۀ تلویحات خنده¬دار مکانیک کوانتوم با هم صحبت می کرده¬اند. تلویحات یعنی معناهای ضمنی. مثل همان معنایی که در آزمایش فکریِ گربۀ شرودینگر هست: گربه در آنِ واحد هم زنده است هم مرده. باری، آن شب ضمن آن گفتگو بوده که جهان های موازی به فکرش رسید. چند هفته بعد هم شروع کرد تا تئوری مربوط به آن را بنویسد.
فکر اصلِ تئوری این بود که اگر بنا باشد خودِ ریاضی کوانتوم، یا خودِ همان معادلات و فرمول های مکانیک کوانتوم بگوید واقعیت دنیا چیست، چه خواهند گفت. تفسیر کوپنهاک بر مبنای آنچه در آزمایشات مشاهده می شود می گفت واقعیت چیست. حالا اگر آن تفسیر را بگذاری کنار، تا خودِ همان فرمول ها و معادلات فیزیکی بگویند واقعیت به چه صورت است، چه خواهند گفت. یادآوری می کنم که تفسیر کوپنهاک می گفت درختی که در جنگلی می افتد، تا وقتی که یک نفر آن را ندیده است، آن درخت درواقع هم افتاده است، هم نیفتاده است. اما این در همین جا هم متوقف نمی شد. برای این که این معنی تلویحی هم در آن بود: تا ما چیزی را نبینیم یا از طریق یک آزمایش آن را مشاهده نکنیم، آن چیز در عالم خارج وجود ندارد. هایزنبرگ با صراحت و تأکید تمام می گفت اشتباه است ما بیاییم بگوییم الکترون ها چه هستند. یا واقعیت آنها چیست. همۀ این چیزهایی که ما دربارۀ آنها می گوییم، فقط از روی آن نتایجی است که در آزمایش ها می بینیم. بیهوده است بیاییم بگوییم آنها در فاصلۀ دوتا آزمایش ما چه کار داشتند می کردند! اما حالا فیزیکدان جوان با جسارت بی نظیری می خواست با این عقیده دربیفتد.
از دهۀ ١٩٢٠ تا دهۀ پنجاه، مسئلۀ اندازه¬گیری همچنان مشکل اصلی فیزیکدان ها بود. مسئله این بود که خود آن اتفاقاتی که در دنیای اتم می افتد یک چیز است، و آن اندازه¬گیری هایی که صورت می گیرد تا این اتفاقات را فیزیکدان¬ها بتوانند مشاهده کنند، یک چیز دیگری است. فیزیکدان ها می دانستند که در دنیای کوانتوم هر ذره¬ای می تواند در هر لحظه¬ای چندین حالت را با هم داشته باشد. مثلاً در هر لحظه در چند نقطۀ مختلف باشد، در هر لحظه¬ای چند سرعت مختلف داشته باشد، در هر لحظه¬ای در چند جهتِ مختلف چرخش کند. همان چیزی که آن را سوپرپوزیش superposition می گوییم. اما هر آزمایشی که روی هر ذره صورت می گیرد، در نهایت فقط یک حالت از چند حالت ممکن را نشان می دهد. همۀ آنها را نمی تواند نشان دهد. به عبارت دیگر، خودِ این سوپرپوزیشن را نمی شود با آزمایش مشاهده کرد. مثلاً هر آزمایشی که صورت می گیرد تا سرعت یک الکترون را در یک لحظۀ مشخص اندازه بگیرد، با آن که الکترون در آن لحظه چند سرعت مختلف دارد، آزمایش فقط یکی از آنها را نشان می دهد، نه همۀ آنها را. در مورد مکان هم همین طور. هر آزمایشی که صورت می گیرد تا مکان یک الکترون را در یک لحظۀ مشخص نشان دهد، با آن که آن الکترون در آن لحظه باید در چند نقطۀ مختلف باشد، آزمایش فقط یکی از آنها را نشان می دهد. در مورد جهتِ سرعت هم باز به همین ترتیب. و اینجا سؤال آزار دهنده و سمجی سر بر می آورد: این دنیای قابل مشاهدۀ ما، که در آن هر چیزی، در هر لحظۀ مشخص، فقط در یک نقطه می تواند باشد و یک سرعت می تواند داشته باشد و فقط در یک جهت می تواند حرکت کند، کی و چگونه از آن دنیای کوانتوم جدا می شود؟
@Quantum_by_Abbas_Pejman
نظریۀ هیو اورت- ٣
سیستم- یکی از کار های مکانیک کوانتوم و کلاً علم فیزیک این است که می خواهد ماهیت دنیا را بشناسد. یا می خواهد بداند واقعیت دنیا چیست.منظور از دنیا هم تقریباً مشخص است. همۀ آنچه ما به طریقی مشاهده می کنیم، از ستاره ها و کهشان ها بگیر تا ذرات اتمی، کلاً هر چیزی که بشود آن را مشاهده یا حس کرد، جزء دنیا می شود. فیزیک و مکانیک کوانتوم می خواهد رازهای دنیا یا واقعیت آن را بشناسد. از همین رهگذر است که قوانینی برای دنیا پیدا کرده که بر اساس آنها انسان می تواند خیلی چیزها بسازد. اسم این چیزهایی که می سازد اختراعات است. اختراعات به انسان کمک های بسیار زیاد و گوناگونی می کنند. حتی به او کمک می کنند تحقیقات کوانتومی¬اش را هم راحت¬تر و دقیق¬تر انجام دهد. اما علم فیزیک، حتی با وجود اختراعات فوق العاده پیشرفته¬ای که اکنون در اختیارش است، نمی تواند کل دنیا را یک جا مورد مطالعه و آزمایش قرار دهد. هر بار که می خواهد هر آزمایشی انجام دهد، این آزمایش را فقط می تواند روی یک جزء از دنیا متمرکز کند. مثلاً روی یک کهکشان، روی یک ستاره، روی یک عنصر شیمیایی، روی یک ملکول آب، روی یک دارو، روی یک الکترون، یا روی یک فوتون. هر کدام از اینها که انتخاب می شود تا مطالعه¬ای یا آزمایشی روی آن صورت بگیرد، در فیزیک و مکانیک کوانتوم حکم یک سیستم را دارد.
سیستم می تواند اجزای مختلفی داشته باشد. حتی می تواند فقط از یک جزء تشکیل بشود. مثلاً الکترونی که برای مطالعه انتخاب می شود، می شود سیستمی که فقط یک جزء دارد. اما هر سیستم معمولاً حالت های گوناگونی می تواند داشته باشد. مثلاً همان الکترون سطح انرژی های مختلفی می تواند داشته باشد. در هر لحظه می تواند در مکان های مختلفی باشد. در هر لحظه می تواند سرعت های مختلفی داشته باشد و در جهت های مختلفی حرکت کند. اما یک نکتۀ مهم هم اینجا هست. دیدیم که فیزیکدانان در مطالعاتشان بر روی الکترون یا هر ذرۀ اتمی دیگر با یک واقعیت بسیار عجیبی روبرو بودند. این که آزمایش کننده، یا آن کسی که می خواست این الکترون را مشاهده کند، یک چیز جدایی ناپذیری از آن الکترون می شد. اولاً که این شخص اگر می خواست آن الکترون خودش را به صورت موج نشان دهد، الکترون خودش را به صورت موج نشان می داد، اگر می خواست به صورت ذره نشان دهد، به صورت ذره نشان می داد. و اصلاً تا این شخص آن را ندیده بود، الکترون فقط مجموعه¬ای از چند تا سوپرپوزیشن بود! مشاهدۀ این شخص بود که برای الکترون یک مکان منفرد یا یک سرعت منفرد و برای سرعتش جهت منفرد ایجاد می کرد. خلاصه این که این شخص هم خود به خود جزء آن سیستمی می شد که مورد مطالعه قرار گرفته بود!
اما تفسیر کوپنهاک چه می گفت؟ یافته¬های کوانتوم مکانیک نشان می داد که در دنیای میکروسکوپیک هر ذره-ای در هر لحظه می تواند در بیش از یک جا باشد، می تواند در هر لحظه چند سرعت و چند جهتِ سرعت داشته باشد. تفسیر کپنهاک می گفت این چیزها فقط در همان دنیای میکروسکوپیک هست. در دنیای ماکروسکوپیک هر چیزی، در هر لحظۀ مشخص، فقط در یک نقطه می تواند باشد و یک سرعت می تواند داشته باشد و فقط در یک جهت می تواند حرکت کند. بنابراین، این دوتا دنیا را نباید با هم قاطی کرد. اینها دوتا دنیای جدا از هم هستند. اما تفسیر کپنهاک نمی توانست بگوید این دوتا دنیا کجا از هم جدا می شوند. مرز این دوتا دنیا کجاست؟ حقیقت این است که هیچ شواهد فیزیکی برای این جدایی نیست. حتی اکنون دانشمندان می دانند ملکول ها هم رفتاری مثل همان الکترون و فوتون دارند! و مگر غیر از این است که هر چیزی که در دنیا هست مجموعه¬ای از تعدادی ملکول است؟ پس انگار اصلاً نباید چنین مرزی بین این دوتا دنیا باشد. این طور که معلوم است مسئلۀ سوپرپوزیشن نباید مختص دنیای میکروسکوپیک باشد. واقعاً هم آن جدایی که تفسیر کپنهاک برای دنیای ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک قائل بود، اصلاً پایۀ علمی نداشت.
کسانی که یادداشت های قبلی را خوب مطالعه کرده¬اند اکنون دیگر کم کم می توانند یک چیزهایی از جهان های موازی را حس کنند. یادداشت امروزی را خوب مطالعه بفرمایید. هیو اورت گفت، یک آمیب را در نظر بگیرید. این آمیب حاوی یک مقدار اطلاعات ژنتیکی است. آمیب خاصیتی دارد که می تواند تقسیم شده و به دوتا آمیب تبدیل شود. آمیب هایی که هر دو تقریباً مثل هم هستند. چه از نظر شکل و چه از نظر اطلاعات ژنتیکی که در خود دارند. هر دو یک چیزی مثل همان آمیب اولی هستند . اما وقتی به وجود آمدند، دیگر هر کدام دنیای خاص خودش را دارد. گاهی ممکن است هیچ اطلاعی هم از هم نداشته باشند. روی این پدیده یا واقعیت هم دقت بفرمایید.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
سیستم- یکی از کار های مکانیک کوانتوم و کلاً علم فیزیک این است که می خواهد ماهیت دنیا را بشناسد. یا می خواهد بداند واقعیت دنیا چیست.منظور از دنیا هم تقریباً مشخص است. همۀ آنچه ما به طریقی مشاهده می کنیم، از ستاره ها و کهشان ها بگیر تا ذرات اتمی، کلاً هر چیزی که بشود آن را مشاهده یا حس کرد، جزء دنیا می شود. فیزیک و مکانیک کوانتوم می خواهد رازهای دنیا یا واقعیت آن را بشناسد. از همین رهگذر است که قوانینی برای دنیا پیدا کرده که بر اساس آنها انسان می تواند خیلی چیزها بسازد. اسم این چیزهایی که می سازد اختراعات است. اختراعات به انسان کمک های بسیار زیاد و گوناگونی می کنند. حتی به او کمک می کنند تحقیقات کوانتومی¬اش را هم راحت¬تر و دقیق¬تر انجام دهد. اما علم فیزیک، حتی با وجود اختراعات فوق العاده پیشرفته¬ای که اکنون در اختیارش است، نمی تواند کل دنیا را یک جا مورد مطالعه و آزمایش قرار دهد. هر بار که می خواهد هر آزمایشی انجام دهد، این آزمایش را فقط می تواند روی یک جزء از دنیا متمرکز کند. مثلاً روی یک کهکشان، روی یک ستاره، روی یک عنصر شیمیایی، روی یک ملکول آب، روی یک دارو، روی یک الکترون، یا روی یک فوتون. هر کدام از اینها که انتخاب می شود تا مطالعه¬ای یا آزمایشی روی آن صورت بگیرد، در فیزیک و مکانیک کوانتوم حکم یک سیستم را دارد.
سیستم می تواند اجزای مختلفی داشته باشد. حتی می تواند فقط از یک جزء تشکیل بشود. مثلاً الکترونی که برای مطالعه انتخاب می شود، می شود سیستمی که فقط یک جزء دارد. اما هر سیستم معمولاً حالت های گوناگونی می تواند داشته باشد. مثلاً همان الکترون سطح انرژی های مختلفی می تواند داشته باشد. در هر لحظه می تواند در مکان های مختلفی باشد. در هر لحظه می تواند سرعت های مختلفی داشته باشد و در جهت های مختلفی حرکت کند. اما یک نکتۀ مهم هم اینجا هست. دیدیم که فیزیکدانان در مطالعاتشان بر روی الکترون یا هر ذرۀ اتمی دیگر با یک واقعیت بسیار عجیبی روبرو بودند. این که آزمایش کننده، یا آن کسی که می خواست این الکترون را مشاهده کند، یک چیز جدایی ناپذیری از آن الکترون می شد. اولاً که این شخص اگر می خواست آن الکترون خودش را به صورت موج نشان دهد، الکترون خودش را به صورت موج نشان می داد، اگر می خواست به صورت ذره نشان دهد، به صورت ذره نشان می داد. و اصلاً تا این شخص آن را ندیده بود، الکترون فقط مجموعه¬ای از چند تا سوپرپوزیشن بود! مشاهدۀ این شخص بود که برای الکترون یک مکان منفرد یا یک سرعت منفرد و برای سرعتش جهت منفرد ایجاد می کرد. خلاصه این که این شخص هم خود به خود جزء آن سیستمی می شد که مورد مطالعه قرار گرفته بود!
اما تفسیر کوپنهاک چه می گفت؟ یافته¬های کوانتوم مکانیک نشان می داد که در دنیای میکروسکوپیک هر ذره-ای در هر لحظه می تواند در بیش از یک جا باشد، می تواند در هر لحظه چند سرعت و چند جهتِ سرعت داشته باشد. تفسیر کپنهاک می گفت این چیزها فقط در همان دنیای میکروسکوپیک هست. در دنیای ماکروسکوپیک هر چیزی، در هر لحظۀ مشخص، فقط در یک نقطه می تواند باشد و یک سرعت می تواند داشته باشد و فقط در یک جهت می تواند حرکت کند. بنابراین، این دوتا دنیا را نباید با هم قاطی کرد. اینها دوتا دنیای جدا از هم هستند. اما تفسیر کپنهاک نمی توانست بگوید این دوتا دنیا کجا از هم جدا می شوند. مرز این دوتا دنیا کجاست؟ حقیقت این است که هیچ شواهد فیزیکی برای این جدایی نیست. حتی اکنون دانشمندان می دانند ملکول ها هم رفتاری مثل همان الکترون و فوتون دارند! و مگر غیر از این است که هر چیزی که در دنیا هست مجموعه¬ای از تعدادی ملکول است؟ پس انگار اصلاً نباید چنین مرزی بین این دوتا دنیا باشد. این طور که معلوم است مسئلۀ سوپرپوزیشن نباید مختص دنیای میکروسکوپیک باشد. واقعاً هم آن جدایی که تفسیر کپنهاک برای دنیای ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک قائل بود، اصلاً پایۀ علمی نداشت.
کسانی که یادداشت های قبلی را خوب مطالعه کرده¬اند اکنون دیگر کم کم می توانند یک چیزهایی از جهان های موازی را حس کنند. یادداشت امروزی را خوب مطالعه بفرمایید. هیو اورت گفت، یک آمیب را در نظر بگیرید. این آمیب حاوی یک مقدار اطلاعات ژنتیکی است. آمیب خاصیتی دارد که می تواند تقسیم شده و به دوتا آمیب تبدیل شود. آمیب هایی که هر دو تقریباً مثل هم هستند. چه از نظر شکل و چه از نظر اطلاعات ژنتیکی که در خود دارند. هر دو یک چیزی مثل همان آمیب اولی هستند . اما وقتی به وجود آمدند، دیگر هر کدام دنیای خاص خودش را دارد. گاهی ممکن است هیچ اطلاعی هم از هم نداشته باشند. روی این پدیده یا واقعیت هم دقت بفرمایید.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
نظریۀ هیو اورت- ۴
پیش از این گفتیم شرودینگر معادله¬ای نوشت که از روی آن می شد ویوفانکشن هر ذره را در هر لحظه¬ای مشخص کرد. یا پیش¬بینی کرد. به عبارت دیگر می شد از روی آن معادله و با دانستن مقدار جرم و سرعتِ هر ذره مشخص کرد آن ذره مثلاً در فلان لحظه چه ویوفانکشنی خواهد داشت. یعنی در آن لحظه در کجاها احتمال دارد باشد، در هر نقطه¬ای چه سرعتی داشته باشد، و هر سرعتش در چه جهتی باشد. خلاصه این که سوپرپوزیشن های آن را در هر لحظه¬ای می شد با معادلۀ شرودینگر حساب کرد. اما وقتی یک اندازه¬گیری در مورد یک ذره صورت می گیرد تا مثلاً مکان آن مشخص شود، همۀ آن احتمالات که در مورد مکان ذره هست، ناگهان ناپدید می شود و فقط یکی از آنها مشخص می شود. مثلاً اگر ویوفانکشن نشان می داد آن ذره ممکن است در یک لحظۀ خاص در ده جا باشد، تا اندازه-گیری را صورت می دهیم، ذره فقط در یکی از آنها مشاهده می شود. پس بقیۀ آن نقطه ها چه می شود؟ خلاصه این که تا اندازه گیری صورت می گیرد، انگار معادلۀ شرودینگر ناگهان از کار می افتد. علاوه بر این، آن نقطه¬ای هم که الکترون آنجا دیده می شود، معادله نمی تواند مشخص کند کدام یک از آن چند نقطه خواهد بود. دیگر این که آن کلاپس یا از هم پاشیدگیِ ویوفانکشن را هم نمی شود با آن معادله توضیح داد. یعنی ریاضیات چیزی از آن نمی گوید. این کلاپس را فقط تفسیر کپنهاک همین طوری می گوید. وگرنه هیچ پشتوانۀ ریاضی ندارد. پس، از یک طرف مسئلۀ آن چند تا نقطه است که الکترون فقط در یکی از آنها دیده می شود. بنابراین بقیۀ نقطه ها که الکترون می توانست در آنها هم دیده شود معلوم نیست چه می شوند. از طرف دیگر هم مسئلۀ آن کلاپس است که کپنهاگی ها اینجا پایش را به میان می کشند و خود ریاضیات در موردش هیچ چیزی نمی گوید. به هر حال، این می تواند برای تفسیر کپنهاگ یک نقص تلقی شود. وقتی ریاضیات تا اینجا همه چیز را توضیح می دهد، چرا در مورد کلاپس چیزی نمی گوید؟ و واقعاً آن چندتا نقطۀ دیگر چه می شود؟ چرا وقتی الکترون در یک لحظه در چندین جا هست، ناگهان فقط در یکی از آنها مشاهده می شود و از بقیه هیچ خبری نمی شود؟
این را ، یعنی تفسیر کپنهاک را، نه فقط هیو اورت نتوانست بپذیرد، بلکه الان دیگر بقیۀ فیزیکدانها هم کنار گذاشته¬اند. در فیزیک، هر چیزی که توضیح ریاضی برایش نباشد، پذیرفتنی نیست. بعداً خواهیم دید که دنیا با زبان ریاضی حرف می زند! گذشته از این، آن مشاهده¬ای هم که در مورد هر ذرۀ اتمی صورت می گیرد، یک چیزی کم دارد. هر ذره¬ای در هر اندازه¬گیری یا آزمایش فقط در یک نقطه دید می شود، در حالی که همه چیز حکایت از آن دارد که باید در چند جا دیده شود. حتی اگر برای درک شهودی ما عجیب باشد. باری، اگر بنا باشد تفسیر کپنهاگ غلط باشد، تفسیر درست این اتفاقات به چه صورت می تواند باشد؟ فقط به یک صورت می تواند باشد. این که ویوفانکشن کلاپس نمی شود. بنابراین الکترون در تمام آن نقطه هایی که در لحظۀ مشاهده می توانست باشد مشاهده می شود! اما می دانیم که در کوانتوم، مشاهده کننده هم عملاً جزء آن سیستمی است که مشاهده می شود. پس اگر ذرۀ اتمی در هر کدام از آن نقطه¬های دیگر هم مشاهده می شود، لازمه¬اش این خواهد بود که او تکثیر شود تا این مشاهدات بتواند صورت بگیرد!
@Quantum_by_Abbas_Pejman
پیش از این گفتیم شرودینگر معادله¬ای نوشت که از روی آن می شد ویوفانکشن هر ذره را در هر لحظه¬ای مشخص کرد. یا پیش¬بینی کرد. به عبارت دیگر می شد از روی آن معادله و با دانستن مقدار جرم و سرعتِ هر ذره مشخص کرد آن ذره مثلاً در فلان لحظه چه ویوفانکشنی خواهد داشت. یعنی در آن لحظه در کجاها احتمال دارد باشد، در هر نقطه¬ای چه سرعتی داشته باشد، و هر سرعتش در چه جهتی باشد. خلاصه این که سوپرپوزیشن های آن را در هر لحظه¬ای می شد با معادلۀ شرودینگر حساب کرد. اما وقتی یک اندازه¬گیری در مورد یک ذره صورت می گیرد تا مثلاً مکان آن مشخص شود، همۀ آن احتمالات که در مورد مکان ذره هست، ناگهان ناپدید می شود و فقط یکی از آنها مشخص می شود. مثلاً اگر ویوفانکشن نشان می داد آن ذره ممکن است در یک لحظۀ خاص در ده جا باشد، تا اندازه-گیری را صورت می دهیم، ذره فقط در یکی از آنها مشاهده می شود. پس بقیۀ آن نقطه ها چه می شود؟ خلاصه این که تا اندازه گیری صورت می گیرد، انگار معادلۀ شرودینگر ناگهان از کار می افتد. علاوه بر این، آن نقطه¬ای هم که الکترون آنجا دیده می شود، معادله نمی تواند مشخص کند کدام یک از آن چند نقطه خواهد بود. دیگر این که آن کلاپس یا از هم پاشیدگیِ ویوفانکشن را هم نمی شود با آن معادله توضیح داد. یعنی ریاضیات چیزی از آن نمی گوید. این کلاپس را فقط تفسیر کپنهاک همین طوری می گوید. وگرنه هیچ پشتوانۀ ریاضی ندارد. پس، از یک طرف مسئلۀ آن چند تا نقطه است که الکترون فقط در یکی از آنها دیده می شود. بنابراین بقیۀ نقطه ها که الکترون می توانست در آنها هم دیده شود معلوم نیست چه می شوند. از طرف دیگر هم مسئلۀ آن کلاپس است که کپنهاگی ها اینجا پایش را به میان می کشند و خود ریاضیات در موردش هیچ چیزی نمی گوید. به هر حال، این می تواند برای تفسیر کپنهاگ یک نقص تلقی شود. وقتی ریاضیات تا اینجا همه چیز را توضیح می دهد، چرا در مورد کلاپس چیزی نمی گوید؟ و واقعاً آن چندتا نقطۀ دیگر چه می شود؟ چرا وقتی الکترون در یک لحظه در چندین جا هست، ناگهان فقط در یکی از آنها مشاهده می شود و از بقیه هیچ خبری نمی شود؟
این را ، یعنی تفسیر کپنهاک را، نه فقط هیو اورت نتوانست بپذیرد، بلکه الان دیگر بقیۀ فیزیکدانها هم کنار گذاشته¬اند. در فیزیک، هر چیزی که توضیح ریاضی برایش نباشد، پذیرفتنی نیست. بعداً خواهیم دید که دنیا با زبان ریاضی حرف می زند! گذشته از این، آن مشاهده¬ای هم که در مورد هر ذرۀ اتمی صورت می گیرد، یک چیزی کم دارد. هر ذره¬ای در هر اندازه¬گیری یا آزمایش فقط در یک نقطه دید می شود، در حالی که همه چیز حکایت از آن دارد که باید در چند جا دیده شود. حتی اگر برای درک شهودی ما عجیب باشد. باری، اگر بنا باشد تفسیر کپنهاگ غلط باشد، تفسیر درست این اتفاقات به چه صورت می تواند باشد؟ فقط به یک صورت می تواند باشد. این که ویوفانکشن کلاپس نمی شود. بنابراین الکترون در تمام آن نقطه هایی که در لحظۀ مشاهده می توانست باشد مشاهده می شود! اما می دانیم که در کوانتوم، مشاهده کننده هم عملاً جزء آن سیستمی است که مشاهده می شود. پس اگر ذرۀ اتمی در هر کدام از آن نقطه¬های دیگر هم مشاهده می شود، لازمه¬اش این خواهد بود که او تکثیر شود تا این مشاهدات بتواند صورت بگیرد!
@Quantum_by_Abbas_Pejman
نظریۀ هیو اورت- ۵
در یادداشت قبلی گفتم تفسیر کپنهاگ چیزی می گفت که توضیح ریاضی نداشت. فرمول شرودینگر نه آن کلاپسی را که آن تفسیر می گفت می توانست توضیح دهد، نه آن ظاهر شدنِ الکترون فقط در یک نقطه را، و نه می توانست بگوید در کدام یک از آن نقطه هایی که احتمال ظاهر شدنش هست ظاهر خواهد شد. همین طور بود آن ظاهر شدنِ الکترون فقط در یک نقطه، در حالی که می توانست در چندین نقطه ظاهر شود. اینها در تفسیر کپنهاگ توضیح ریاضی نداشت. از روی فرمول شرودینگر نمی شد اینها را توضیح داد. بنابراین بعضی از فیزیکدانها این تفسیر را تفسیر غلطی می دانستند. هیو اورت با خودش گفته بود اگر تفسیر کپنهاگ غلط باشد، آن تفسیر درستِ این مسئله به چه صورت خواهد بود؟ بدیهی است که تفسیر درست باید به این صورت باشد: ویوفنکشن کلاپس نمی کند. یعنی این طور نیست که با ظاهر شدنِ الکترون در یک نقطه، احتمال ظاهر شدنش در نقطه های دیگر از بین برود، بلکه در همان لحظه که الکترون در یک نقطه ظاهر می شود در بعضی از آن نقطه های دیگر هم ظاهر می شود. اما پس چرا ما آن را فقط در یک نقطه می بینیم؟ اینجا هم تنها توضیحی که می تواند وجود داشته باشد به این صورت است: در هر آزمایش یا اندازه¬گیریِ کوانتومی که صورت می گیرد، مشاهده کننده هم جز آن سیستمی است که اندازه گیری می شود. سیستم را می دانیم یعنی چه. کار فیزیک این است که بداند ماهیت دنیا یا واقعیت ماده چیست. اما نمی شود کل دنیا یا کل ماده را یک جا مورد آزمایش قرار داد. هر بار که می خواهی آزمایشی روی ماده یا دنیا انجام دهی، باید یک تکه از آن را نتخاب کنی و آزمایش را روی آن انجام دهی. بنابراین وقتی یک الکترون یا فوتون را انتخاب می کنی تا آزمایشی روی آن انجام دهی، آن الکترون یا فوتون می شود سیستم. اما برای هر آزمایشی یک آزمایش کننده یا مشاهده کننده هم لازم است. آزمایش کننده یا مشاهده کننده¬ای که از دنیای ماکروسکوپیک است اما نتیجۀ یک آزمایش از دنیای میکروسکوپیک را مشاهده می کند. اگر این مشاهده کننده نباشد، آزمایش یا مشاهده¬ای صورت نخواهد گرفت. بنابراین، این مشاهده کننده هم خود به خود جزء آن سیستمی است که آزمایش می شود. حالا اگر قرار باشد آن الکترونی که مورد آزمایش قرار می گیرد تا مشخص شود در فلان لحظۀ مشخص در کدام نقطه خواهد بود، به جای یک نقطه در چند نقطه ظاهر شود، این فقط در این صورت می تواند معنی پیدا کند که برای هر کدام از آن ظهورها هم یک مشاهده کننده باشد! ریاضیات هم حقیقتاً همین را می گوید. فرمول های کوانتوم می گوید، الکترون باید به جای یک نقطه در چند نقطه ظاهر شده باشد. معنای این چه می تواند باشد؟ معنای این فقط این می تواند باشد که با هر اندازه¬گیری که صورت می گیرد، و در آن اندازه¬گیری الکترون در چند نقطه ظاهر می شود، مشاهده کننده هم چند تا می شود! چون ظاهر شدنِ الکترون وقتی معنی پیدا می کند که مشاهده کننده¬ای آن را ببیند، یا مشاهده کند. در واقع، خود ریاضیات یا همان فرمول های کوانتوم، که درستیِ آنها هزارها بار به اثبات رسیده است، می گوید یا هر اندازه گیری که در دنیای کوانتوم صورت می گیرد، چندین جهان موازی به جود می آید، و آن کس که نتیجۀ این آزمایش را مشاهده می کند، چندین مشاهده کننده می شود. به طوری که هر کدام آنها در یکی از آن جهان ها خواهند بود. بدون این این که از همدیگر با خبر باشند. یک چیزی مثل آن آمیب که با هر تکثیرش دو تا آمیب می شود و اینها وقتی به وجود آمدند هر کدام دنیای مستقل خودش را دارد و از آن یکی خبری ندارد.
البته برای درک شهودی ما سخت است چنین چیزی را بپذیرد. اما ریاضیات یا فرمول های کوانتوم دقیقاً همین را می گوید! برای همین است که الان این نظریه در میان فیزیکدان ها از اعتبار خاصی برخوردار است و طرفداران زیادی دارد. کسانی که ریاضی را در حد این مسائل بدانند، و مخصوصاً با دنیای عجیب و غریب کوانتوم آشنا باشند، دیگر چندان در قید این نخواهند بود که درک شهودی آنها اجازه می دهد چنین چیز عجیبی را بپذیرند یا نمی دهد. برای آنها آنچه ریاضی و فرمول های کوانتوم می گوید مهمتر از درک شهودی است. آنها رازهای بسیاری از دنیا را ابتدا فقط به کمک همین ریاضیات کشف کرده¬اند. آنگاه آزمایش هایی هم صورت گرفته است که درستی آن کشف ها را تأیید کرده. در یادداشت های آینده، با بعضی از این موارد آشنا خواهیم شد.
ضمناَ باید در نظر داشته باشیم که فقط از طریق تئوریِ کوانتوم نیست که نظریۀ جهان های موازی یا جهان ها ی متعدد سر برآورده است. دانشمندان از طریق تحقیقات دیگری هم به وجود جهان های متعدد مشکوک شده¬اند.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
در یادداشت قبلی گفتم تفسیر کپنهاگ چیزی می گفت که توضیح ریاضی نداشت. فرمول شرودینگر نه آن کلاپسی را که آن تفسیر می گفت می توانست توضیح دهد، نه آن ظاهر شدنِ الکترون فقط در یک نقطه را، و نه می توانست بگوید در کدام یک از آن نقطه هایی که احتمال ظاهر شدنش هست ظاهر خواهد شد. همین طور بود آن ظاهر شدنِ الکترون فقط در یک نقطه، در حالی که می توانست در چندین نقطه ظاهر شود. اینها در تفسیر کپنهاگ توضیح ریاضی نداشت. از روی فرمول شرودینگر نمی شد اینها را توضیح داد. بنابراین بعضی از فیزیکدانها این تفسیر را تفسیر غلطی می دانستند. هیو اورت با خودش گفته بود اگر تفسیر کپنهاگ غلط باشد، آن تفسیر درستِ این مسئله به چه صورت خواهد بود؟ بدیهی است که تفسیر درست باید به این صورت باشد: ویوفنکشن کلاپس نمی کند. یعنی این طور نیست که با ظاهر شدنِ الکترون در یک نقطه، احتمال ظاهر شدنش در نقطه های دیگر از بین برود، بلکه در همان لحظه که الکترون در یک نقطه ظاهر می شود در بعضی از آن نقطه های دیگر هم ظاهر می شود. اما پس چرا ما آن را فقط در یک نقطه می بینیم؟ اینجا هم تنها توضیحی که می تواند وجود داشته باشد به این صورت است: در هر آزمایش یا اندازه¬گیریِ کوانتومی که صورت می گیرد، مشاهده کننده هم جز آن سیستمی است که اندازه گیری می شود. سیستم را می دانیم یعنی چه. کار فیزیک این است که بداند ماهیت دنیا یا واقعیت ماده چیست. اما نمی شود کل دنیا یا کل ماده را یک جا مورد آزمایش قرار داد. هر بار که می خواهی آزمایشی روی ماده یا دنیا انجام دهی، باید یک تکه از آن را نتخاب کنی و آزمایش را روی آن انجام دهی. بنابراین وقتی یک الکترون یا فوتون را انتخاب می کنی تا آزمایشی روی آن انجام دهی، آن الکترون یا فوتون می شود سیستم. اما برای هر آزمایشی یک آزمایش کننده یا مشاهده کننده هم لازم است. آزمایش کننده یا مشاهده کننده¬ای که از دنیای ماکروسکوپیک است اما نتیجۀ یک آزمایش از دنیای میکروسکوپیک را مشاهده می کند. اگر این مشاهده کننده نباشد، آزمایش یا مشاهده¬ای صورت نخواهد گرفت. بنابراین، این مشاهده کننده هم خود به خود جزء آن سیستمی است که آزمایش می شود. حالا اگر قرار باشد آن الکترونی که مورد آزمایش قرار می گیرد تا مشخص شود در فلان لحظۀ مشخص در کدام نقطه خواهد بود، به جای یک نقطه در چند نقطه ظاهر شود، این فقط در این صورت می تواند معنی پیدا کند که برای هر کدام از آن ظهورها هم یک مشاهده کننده باشد! ریاضیات هم حقیقتاً همین را می گوید. فرمول های کوانتوم می گوید، الکترون باید به جای یک نقطه در چند نقطه ظاهر شده باشد. معنای این چه می تواند باشد؟ معنای این فقط این می تواند باشد که با هر اندازه¬گیری که صورت می گیرد، و در آن اندازه¬گیری الکترون در چند نقطه ظاهر می شود، مشاهده کننده هم چند تا می شود! چون ظاهر شدنِ الکترون وقتی معنی پیدا می کند که مشاهده کننده¬ای آن را ببیند، یا مشاهده کند. در واقع، خود ریاضیات یا همان فرمول های کوانتوم، که درستیِ آنها هزارها بار به اثبات رسیده است، می گوید یا هر اندازه گیری که در دنیای کوانتوم صورت می گیرد، چندین جهان موازی به جود می آید، و آن کس که نتیجۀ این آزمایش را مشاهده می کند، چندین مشاهده کننده می شود. به طوری که هر کدام آنها در یکی از آن جهان ها خواهند بود. بدون این این که از همدیگر با خبر باشند. یک چیزی مثل آن آمیب که با هر تکثیرش دو تا آمیب می شود و اینها وقتی به وجود آمدند هر کدام دنیای مستقل خودش را دارد و از آن یکی خبری ندارد.
البته برای درک شهودی ما سخت است چنین چیزی را بپذیرد. اما ریاضیات یا فرمول های کوانتوم دقیقاً همین را می گوید! برای همین است که الان این نظریه در میان فیزیکدان ها از اعتبار خاصی برخوردار است و طرفداران زیادی دارد. کسانی که ریاضی را در حد این مسائل بدانند، و مخصوصاً با دنیای عجیب و غریب کوانتوم آشنا باشند، دیگر چندان در قید این نخواهند بود که درک شهودی آنها اجازه می دهد چنین چیز عجیبی را بپذیرند یا نمی دهد. برای آنها آنچه ریاضی و فرمول های کوانتوم می گوید مهمتر از درک شهودی است. آنها رازهای بسیاری از دنیا را ابتدا فقط به کمک همین ریاضیات کشف کرده¬اند. آنگاه آزمایش هایی هم صورت گرفته است که درستی آن کشف ها را تأیید کرده. در یادداشت های آینده، با بعضی از این موارد آشنا خواهیم شد.
ضمناَ باید در نظر داشته باشیم که فقط از طریق تئوریِ کوانتوم نیست که نظریۀ جهان های موازی یا جهان ها ی متعدد سر برآورده است. دانشمندان از طریق تحقیقات دیگری هم به وجود جهان های متعدد مشکوک شده¬اند.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
تصویری از دو جهان موازی، طبق آنچه نظریۀ جهان های موازی می گوید. اگر الکترونی، در یک آزمایش کوانتومی، در دو جا ظاهر شود، دو جهان موازی ایجاد خواهد کرد که یک چنین چیزی خواهد بود.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
@Quantum_by_Abbas_Pejman
اولین عکس از یک سیاهچاله - ١
پیش از آن که مبحث جهان های موازی را ادامه دهیم، بد نیست اندکی دربارۀ این عکسی بگوییم که اخیراً اخترشناسان توانسته¬اند از یک سیاهچاله بگیرند. این عکس ثابت کرد سیاهچاله ها واقعاً وجود دارند. تا حالا فقط در فرمول های ریاضی وجود داشتند. فقط فرمول های ریاضی می گفت باید چیزهایی در کهکشان ها باشند که پدیده های بسیار عجیبی هستند. دانشمندان اسم آنها را سیاهچاله گذاشته بودند. اما حالا عکسی هم از یکی از آنها گرفته شد. یعنی مشاهده هم شد. اخترشناسان توانستند با چندین تلسکوپ قوی از دور تا دور یکی از آنها عکس بگیرند و با این عکس وجود سیاهچاله ها را به اثبات برسانند. آنچه را ریاضیات در مورد ماهیت دنیا می گوید به هیچ وجه نمی توان دست کم گرفت. آیا ممکن است یک روز وجود جهان های موازی هم مثل سیاهچاله ها به اثبات برسد؟ در هر حال، ریاضیات که می گوید باید چنین جهان هایی وجود داشته باشند، و با قوت هم می گوید! اکنون دیگر خیلی وقت است دانشمندان می دانند آن چیزی که آن را درک شهودی می گوییم، با آن نمی توان در مورد ماهیت دنیا قضاوت کرد. آن درک بر مبنای یک صورت ظاهر و بسیار ساده¬ای از دنیا در مغز به وجود آمده است. مغز با آن درک همه چیز را نمی تواند حس کند. برای همین است که وقتی معلوم می شود ذرات اتمی توانند در آن واحد در چند جا باشند، فوراً دچار شگفتی و ناباوری می شود. یا وقتی معلوم می شود این ذرات می توانند در عین حال دو صورت متضاد داشته باشند، یعنی هم به صورت ذره باشند هم به صورت موج، دچار ناباوری و شگفتی می شود. برای همین است که اکنون دیگر دانشمندان در تحقیقات خود اهمیت چندانی به این درک، یعنی درک شهودی، نمی دهند. آنها می دانند که درک واقعی دنیا با ریاضیات صورت می گیرد نه با درک شهودی.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
پیش از آن که مبحث جهان های موازی را ادامه دهیم، بد نیست اندکی دربارۀ این عکسی بگوییم که اخیراً اخترشناسان توانسته¬اند از یک سیاهچاله بگیرند. این عکس ثابت کرد سیاهچاله ها واقعاً وجود دارند. تا حالا فقط در فرمول های ریاضی وجود داشتند. فقط فرمول های ریاضی می گفت باید چیزهایی در کهکشان ها باشند که پدیده های بسیار عجیبی هستند. دانشمندان اسم آنها را سیاهچاله گذاشته بودند. اما حالا عکسی هم از یکی از آنها گرفته شد. یعنی مشاهده هم شد. اخترشناسان توانستند با چندین تلسکوپ قوی از دور تا دور یکی از آنها عکس بگیرند و با این عکس وجود سیاهچاله ها را به اثبات برسانند. آنچه را ریاضیات در مورد ماهیت دنیا می گوید به هیچ وجه نمی توان دست کم گرفت. آیا ممکن است یک روز وجود جهان های موازی هم مثل سیاهچاله ها به اثبات برسد؟ در هر حال، ریاضیات که می گوید باید چنین جهان هایی وجود داشته باشند، و با قوت هم می گوید! اکنون دیگر خیلی وقت است دانشمندان می دانند آن چیزی که آن را درک شهودی می گوییم، با آن نمی توان در مورد ماهیت دنیا قضاوت کرد. آن درک بر مبنای یک صورت ظاهر و بسیار ساده¬ای از دنیا در مغز به وجود آمده است. مغز با آن درک همه چیز را نمی تواند حس کند. برای همین است که وقتی معلوم می شود ذرات اتمی توانند در آن واحد در چند جا باشند، فوراً دچار شگفتی و ناباوری می شود. یا وقتی معلوم می شود این ذرات می توانند در عین حال دو صورت متضاد داشته باشند، یعنی هم به صورت ذره باشند هم به صورت موج، دچار ناباوری و شگفتی می شود. برای همین است که اکنون دیگر دانشمندان در تحقیقات خود اهمیت چندانی به این درک، یعنی درک شهودی، نمی دهند. آنها می دانند که درک واقعی دنیا با ریاضیات صورت می گیرد نه با درک شهودی.
@Quantum_by_Abbas_Pejman
اولین تصویر از یک سیاهچاله که با عکسبرداری از گازهای درخشان اطراف آن به دست آمده است
@Quantum_by_Abbas_Pejman
@Quantum_by_Abbas_Pejman