تینا مزدکی: «آلبرت اینشتین» با تمام نبوغ و دانش خود، تفسیر آماری مکانیک کوانتومی را قبول نداشت و این مفهوم را در جمله معروف «خدا تاس نمی اندازد» عنوان کرد. «نیلز بوهر» هم که از پایه گذاران مکانیک کوانتومی بود، در پاسخ اینشتین گفت: «به خدا نگو چه کار کند!».
به گزارش آسیاننت، تحقیقات فیزیک دانان طی نیمه دوم قرن بیستم نشان داد که نه تنها تعبیر اینشتین در تاس بازی اشتباه بود که کازینوی عظیم فیزیک کوانتومی به احتمال زیاد دارای اتاق هایی بسیار بیشتر از هر آن چیزی است که تاکنون تصور می کردیم. حال «ارسلان عادل» و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا در دیویس (UCD)، آزمایشگاه ملی لس آلاموس در ایالات متحده و انستیتو فدرال فناوری سوییس در لوزان می گویند که به نظر می رسد تعداد این اتاق های اضافی، نهایتی ندارد!
این پژوهشگران در مقاله ای در آرکایو، نقشه واقعیت بنیادین را دوباره ترسیم کرده اند تا نشان دهند که نحوه ارتباط ما با اشیاء در فیزیک، ممکن است مانع از مشاهده چشم انداز عظیم عالم شود.
تفسیر آماری عالم
نزدیک به یک قرن است که درک ما از واقعیت، تحت تاثیر نظریه ها و مشاهداتی که زیر پرچم مکانیک کوانتومی مطرح شده اند، پیچیده شده است. روزگاری که می شد اندازه گیری های دقیقی از اجسام انجام داد و سرنوشت محتوم آن ها را با معادلات مکانیک، ترمودینامیک، الکترومغناطیس و نسبیت تعیین کرد، گذشته است.
برای درک تاروپود بنیادینی که عالم را تشکیل داده است، به ریاضیاتی نیاز داریم که بازی احتمالات را به اندازه گیری های حدودی و غیرقطعی مرتبط کند؛ و این، به دور از دیدگاه شهودی عالم است.
بر اساس تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتومی، به نظر می رسد که امواج هر احتمالی همیشه وجود دارند، تا زمانی که آن اتفاق قطعی می شود و دیگر احتمالات به ناگاه ناپدید می شوند. حتی در حال حاضر هم کاملاً مشخص نیست که درنهایت، چه چیزی سرنوشت گربه شرودینگر را تعیین می کند.
نظریه جهان های موازی
اما این همه ابهام، مانع از آن نشده است که دانشمندان از دیدگاه ها و ایده های مختلف دست بکشند. «هیو اِوِرِت» (Hugh Everett)، فیزیک دان آمریکایی در دهه 1950 (1330) نظریه جهان های موازی را پیشنهاد کرد که بر اساس آن، همه اندازه گیری های محتمل، واقعیت خود را پایه گذاری می کنند. به بیان ساده تر می توان این نظریه را چنین توضیح داد که انبوهی از جهان های موازی داریم که هر اتفاق امکان پذیری در یکی از آن ها به شکل تصادفی رخ می دهد. آنچه جهان ما را در مقایسه با دیگر جهان ها پراهمیت می کند، صرفاً آن است که ما در حال مشاهده آن پدیده هستیم.
مدل «جهان های متعدد» اِوِرِت را از نظر علمی نمی توان «نظریه» دانست (مانند نسبیت یا مکانیک کوانتومی) و نمی توان آن را با مکانیک کوانتومی مقایسه کرد که شگفتی های مطلق را در پدیده ای محسوس به نمایش می گذارد؛ بااین حال محاسبات فیزیک دانان نظریه ریسمان، تعداد حدود 10 به توان 100 جهان موازی را محتمل می داند؛ یعنی چند ده میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد عالم!
در مدل چندجهانی (برخی آن را «بس گیتی» ترجمه کرده اند)، با برداشتی از بی نهایت عالم از احتمال ها شروع می کنیم که به زبان فیزیک دانان، همان مجموع همه انرژی ها و موقعیت های شناخته شده تحت عنوان «هملیتونین سراسری» است و سپس، روی هر چیزی که توجه مان را جلب کند، تمرکز می کنیم. بدین ترتیب احتمال های نامتناهی را درون زیرسیستم های همیلتونی مشخص تر و به مراتب مدیریت پذیرتر، محدود می کنیم.
ذره بین فریبنده
حال این سوال مطرح می شود که این تمرکز یا بزرگ نمایی، درعین حالی که می تواند ادراکی از نامتناهی در اختیارمان قرار دهد، آیا می تواند مانع مشاهده چشم انداز کلی شود؟ آیا این کار، رویکرد کوته فکرانه ای نیست که از آشنایی ما با برخی از اشیاء ریزمقیاس (میکروسکوپی) برآمده باشد؟
به بیان دیگر، می توان این طور توضیح داد که در آزمایش گربه شرودینگر، ما به راحتی می پرسیم که آیا گربه در داخل جعبه، زنده است یا مرده؛ اما هرگز در نظر نمی گیریم که آیا بوی نامطبوعی از جعبه منتشر می شود یا اینکه میز زیر جعبه، گرم است یا سرد.
پژوهشگران در تلاش برای تعیین اینکه آیا تمایل ما به حفظ تمرکز بر آنچه در داخل جعبه است، اهمیتی دارد یا نه؛ الگوریتمی را توسعه دادند تا بررسی کنند که آیا ممکن است برخی از احتمالات کوانتومی موسوم به «حالت های اشاره گر»، کمی سرسختانه تر از دیگر احتمال ها تنظیم شوند و درنتیجه سبب شوند که برخی از ویژگی های حیاتی با احتمال پایین تری درهم تنیده شوند.
اگر چنین باشد، جعبه توصیف کننده گربه شرودینگر تا حدی ناقص است مگر آنکه ما فهرست طولانی عواملی را در نظر بگیریم که بالقوه در سراسر کیهان پراکنده اند.
ارسلان عادل، فیزیکدان UCD در توضیح این ایده می گوید: «برای مثال شما می توانید بخشی از زمین و کهکشان آندرومدا را در یک زیرسیستم داشته باشید و این زیرسیستم، کاملاً درست است». در تیوری، هیچ محدودیتی برای تعریف زیرسیستم ها وجود ندارد و فهرست طولانی از حالت های دور و نزدیک را می توان در نظر گرفت که هرکدام، واقعیت را با اندکی تغییر پدید می آورند.
پژوهشگران با اتخاذ رویکرد جدید در نظریه چندجهانی (جهان های متعدد) اِوِرِت، به پاسخی رسیده اند که آن را تفسیر «جهان های بسیار فراوان تر» نامیده اند. تفسیر جدید، مجموعه ای بی شمار از احتمال ها را در نظر می گیرد و آن را در بازه بی نهایتی از واقعیت ها ضرب می کند که در شرایط معمولی آن ها را در نظر نمی گیریم.
روش نوین هم با شباهت زیادی به تفسیر اصلی، بیش از آن که درباره رفتار عالم توضیحی ارایه دهد، به تلاش ما برای مطالعه گام به گام آن در هر لحظه اشاره دارد.
پژوهشگران امیدوارند که این الگوریتم بتواند در توسعه راه های بهتر برای کاوش سیستم های کوانتومی مانند الگوریتم های داخل کامپیوتر، کاربرد داشته باشد.
منبع: ScienceAlert
5454
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "فیزیکدان ایرانی، تعداد جهان های موازی را مشخص کرد" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، آیا به دنبال موضوعات مشابهی هستید؟ برای کشف محتواهای بیشتر، از منوی جستجو استفاده کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "فیزیکدان ایرانی، تعداد جهان های موازی را مشخص کرد"، کلیک کنید.