[م .نبيل زبن]

جون كلاوزر عام 1967

كان جون طالب دراسات يسعى للحصول على شهادة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية، لكن ميكانيكا الكم كانت تقف عائقاً في طريقه، حيث كانت علاماته الدراسية فيها مُتدنية. فقرر البحث في ميكانيكا الكم، واكتشف أن أحدهم ويُدعى “جون بيل” فيزيائي أيرلندي قليل الشهرة، يمكن أن يحل المعضلة بين فرضتي “اينشتاين، وبور” في ورقة بحثٍ مُبهمة.

الفيزيائي الإيرلندي جون بيل
الفيزيائي الإيرلندي جون بيل
استنتج “بيل” في ورقته أنه لو لم توجد حركة تواصل غريبة بين الجزيئات البعيدة كما أظهرها بور، لكانت ميكانيكا الكم خاطئة. لذا لابد من بناء آلة تحسم هذا الجدال بين فرضتي اينشتاين وبور، فتصنع وتقارن تلك الآلة العديد من الجزيئات المترابطة.



بدأ “كلاوزر” في بناء آلة مهمتها قياس الآلآف من الجزيئات المترابطة، وتقارن بينهما في العديد من الإتجاهات المختلفة، وكانت النتائج مفاجئة وغير سارّة، وكرر “كلاوزر” التجربة عدة مرات لكن دون جدوى؛ نتائج خاطئة على التوالي. فشارك في هذه التجربة الفيزيائي الفرنسي “إس بي” باختبار يتعلق بجوهر الخلاف بين اينشتاين وبور.

كان الإختبار هو قياس أحد الجزيئين الذي يؤثر بدوره في الآخر، من خلال إرسال إشارة سرعتها أكبر من سرعة الضوء بينهما، وهو فرضية – إرسال الإشارة – أظهر أينشتاين مُسبقاً إمكانية تحقيقها. بقي الآن تفسير الحركة الغريبة بين هذين الجزيئين.

نتائج التجربة أثبتت أن حسابات ميكانيكا الكم صحيحة، بالإضافة أن الرابطة موجودة بالفعل في الجزيئات في العالم الكمّي من دون الأخذ في الإعتبار المسافة بينهم، كأنها غير موجودة على الإطلاق. أي أن أينشتاين كان خاطئاً حين ألغى فرضية أن تكون هناك حركة غريبة بين الجزيئات تربطهما ببعض. وهذا صادماً على نحوٍ غير مسبوق، ويقول أشهر الفيزيائيون على مستوى العالم في ذلك الخصوص:

أنه لا يمكن لأي أحد أن يسأل لماذا هناك رابطة، وتصرفات مُترابطة بين الجزيئات المنفصلة التي تفصلهما مسافاتٍ بعيدة، وكأن تلك المسافة غير موجودة؟ هذا سؤال ليس له إجابة.
هنا؛ ألغت النظرية الكمِّية مفهوم وفرضية عدم وجود رابطة بين الجزيئات المترابطة المتباعدة، وأثبتت أنه بالفعل توجد رابطة بين الجزيئات حتى لو كان أحدهم على سطح القمر، والآخر على الأرض.!

قطة شرودنغر


من أكثر التجارب الغير مُتدراكة في الفيزياء الكمِّية هي تلك التجربة. وضعها “شرودنغر” لإيجاد تفسير مُختلف للكم عن تفسير كوبنهاجن. لكنها ببساطة مُجرد تجربة تخيلية لقطة موضوعة داخل صندوق. يوجد مع القطة زجاجة تحوي على مادة مشعة، وعداد غايغر يقيس الإشعاع فقط من الذرات، وحمض الهدروسيانيك القاتل، ويتصل بالعداد مطرقة.

حين تبدأ المادة المشعة بالتحلل، يقوم عداد غايغر بالعد، وحين تتحلل المادة المشعة خلال ساعة كما هو مُحدد لها، تقوم المطرقة المتصلة بالعداد بكسر الزجاجة الحاوية على الحمض القاتل.

مشاهدات التجربة، في عالمنا الواقعي؛ من المفترض أن تموت القطة بالحمض فوراً. لكننا في ميكانيكا الكم، ولأننا في عالم الإحتمالات، ولأن الجزيئات تتواجد بأشكالٍ عدة هناك، سنجد أن القطة في حالة مُتراكبة، متذبذبة بين الحياة والموت.

ذلك لأن جزيئاتها كلها تأثرت بالحمض وتهالكت، لكنها ووفقاً للنظرية الكمّية، وجدت جزيئاتها في عالمٍ آخر، بشكلٍ آخر من المفترض أن تكون فيه على قيد الحياة.

فالتراكب بين الواقع والكم، جعل القطة في تلك التجربة التخيلية بين عالمين تتذبذب فيه الجزئيات.