حالات کوانتومی به واقعیت نزدیک می شود

به گزارش خبرگزاری صداوسیما، این برداشت از نظریه مبنی بر مکانیک کوانتومی که به عنوان تفسیر کپنهاگ شناخته می‌شود، می‌گوید همه چیز را می‌توان به عنوان یک احتمال توصیف کرد تا زمانی که مجبور شویم آن را به عنوان یک واقعیت توصیف کنیم.

 علیرغم دهه‌ها آزمایش و فلسفه‌پردازی، شکاف بین ویژگی‌های ناپایدار یک سیستم کوانتومی و اندازه گیری که همه با چشمان خود می‌بینیم، به سختی کاهش یافته است. با وجود تمام صحبت‌هایی که درباره شکل‌های امواج در حال فروپاشی و اثرات وجود دارد، ما به اندازه فیزیکدانان به درک ماهیت واقعیت نزدیک نیستیم.

با این حال، برخی از محققان فکر می‌کنند که ممکن است سرنخ‌هایی در فضای بین فیزیک کوانتومی و نظریه باشکوه نسبیت عام معروف انیشتین یافت شود.

دراین رابطه گروه کوچکی از فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو، می‌گویند: تصور کنید یک قطعه کوچک از ماده از تاریکی از درون یک جعبه بسته بیرون می‌آید. هیچ مکان واحدی در سایه ها، هیچ چرخش خاصی و هیچ حرکت خاصی وجود ندارد. نکته مهم این است که هر نوری که از خود ساطع می‌کند نیز در طیف نامتناهی از احتمال قرار دارد.

این ذره با پتانسیل در موجی که از نظر تئوری تا بی نهایت گسترش می‌یابد، متبلور می‌شود. با این حال، هر ضربه‌ای در این موج در حین پخش شدن، آن را با دیگری درگیر کرده و دامنه امکاناتی را که در اختیار دارد محدود می‌کند. الگوی تداخل آن به روش‌های قابل توجهی تغییر می‌کند و نتایج آن را در فرآیندی که فیزیکدانان آن را به عنوان از دست دادن انسجام یا عدم انسجام توصیف می‌کنند محدود می‌کند.

این فرآیندی است که فیزیکدانانی، چون داین دانیلسون، گوتام ساتیشچاندران و رابرت والد در آزمایشی فکری در نظر گرفتند که منجر به پارادوکس جالبی می‌شود. فیزیکدانی که به داخل جعبه نگاه می‌کند تا نور ساطع شده از ذره را تشخیص دهد، به ناچار خود و محیط اطرافش را با امواج ذره پنهان درگیر می‌کند و باعث درجاتی از عدم انسجام می‌شود.

اما اگر فرد دومی از بالای شانه شخص اول نگاه کند و نور ساطع شده از ذره را با چشمان خود بگیرد، چه؟ به همین ترتیب، با درگیر شدن خود با نور ساطع شده از ذره، این احتمالات را در موج ذره محدودتر کرده و آن را بیشتر تغییر می‌دهند.

بر اساس نظریه کوانتومی، این امر باید باعث تغییر قابل توجهی در موج ذره شود، چیزی که اولین ناظر مدت‌ها قبل از اینکه همکارش در دنیای دور شروع به راه اندازی تلسکوپ خود کند، می‌بیند.

اما اگر ناظر دوم در اعماق یک سیاهچاله کمین کند چه؟ نور جعبه ممکن است به راحتی در افق خود بچرخد و به ورطه فضا-زمان سقوط کند، اما طبق قوانین نسبیت عام، هیچ راهی وجود ندارد که اطلاعاتی درباره سرنوشت درهم تنیده آن با ناظر دوم بیان کند.

دانیلسون معتقد است که ناظر دوم ما بی ربط است. آن خط بی بازگشتی که سیاهچاله‌ای را احاطه کرده است، خود به عنوان یک ناظر عمل می‌کند و در نهایت باعث ناهماهنگی همه چیز می‌شود.

به گفته محققان، سیاه چاله‌ها تنها پدیده‌هایی نیستند که فضا-زمان را یک طرفه می‌کنند. هر جسمی با شتاب کافی که به سرعت نور نزدیک شود، در واقع، در نهایت اطلاعاتی از خود ساطع می‌کند که هرگز قابل بازگشت، نیست. شرح کامل این تحقیق جالب در مجله تخصصی arXiv منتشر شده است.