آرون أوكونيل : توضيح مرئي لميكانيكا الكم

هذه الصورة تمثل الدماغ ان الدماغ مقسوم الى قسمين القسم الايسر هو القسم المنطقي والقسم الايمن هو القسم البديهي وان استطعنا ان نقيس " تجاوب " القسمين يمكننا ان نصنف نوع الدماغ فهذا على سبيل المثال دماغ شخص منطقي تماماً وهذا دماغ شخص بديهي تماماً برأيك ما هو تقييم دماغك ؟ صحيح ان البعض يكون أحادي الدماغ ولكن معظم الاشخاص .. بمن فيهم الحضور يملكون دماغاً كهذا .. لديه فعالية في كلا القسمين في ذات الوقت فالامر ليس ان تكون اما منطقياً .. او بديهياً فانت يمكن ان تكون الاثنين

وانا اعتبر نفسي من هذه الفئة فانا و " فيزائي الكم التجريبيين " نحتاج كماً جيداً من المنطق لكي نستطيع ان نجول بين الافكار المعقدة ولكن في ذات الوقت فنحن نحتاج كماً جيداً من البداهة لكي ننجح في تجاربنا وكيف يمكن ان نطور البداهة ؟؟ حسناً يتم ذلك عن طريق " اللهو " بالاشياء والمعادلات والافكار لذا نحن نخرج خارج نطاق العمل .. ونلعب بالاشياء .. وندقق كيف تتجاوب مع ذلك ومن ثم نطور بداهتنا على هذا النحو وانتم تقومون بنفس الامر ايضا

من بعض الامور البديهية التي نعلمها جميعاً على مدى سنوات هي ان الشيء لا يتواجد الا في مكان واحد في لحظة زمنية ما اعني انه من الغرابة ان نتخيل فكرة ان يتواجد امرين في مكانين بذات الوقت ولكننا لم نولد بهذه " البديهية " نحن تعلمناها اذكر اني شاهدت طفلاً يلعب في مصف سيارات .. كان يحاول ان يتجاوز عتبة المصف .. ولكنه كان يقع على الداوم ولكن هذا الموقف علمه درساً اساسياً هو ان الاشياء الكبيرة لا تسمح لك بالمرور عبرها وتستقر في مكانها

وهذا مفهوم رائع للحياة إلا اذا كنت فيزيائي جزيئات فان ذلك لا ينطبق على فيزيائي الجزئيات لانهم لا يلعبون في مواقف السيارات انما يلعبون بالجزئيات الصغيرة الغريبة وعندما يلعبون بتلك الجزئيات يجدون الكثير من الاشياء الغريبة مثل ايجاد القدرة على الطيران واختراق الجدران او ان يتواجدوا في مكانين في نفس اللحظة الزمنية وقد كتبوا كل تلك الملاحظات الناتجة عن مراقبة الجزئيات واطلقوا على ذلك مسمى " نظرية ميكانيكا الكم "

وهكذا غدت الامور منذ بضع سنوات اصبحت تحتاج ميكانيكا الكم لكي تصف الجزئيات الصغيرة ولكنك لا تحتاجها لكي تصف الاجسام الكبير .. والاشياء التي تحيط بنا ولكن هذه المعلومات لم تتوافق مع " بديهتي " وربما حدث ذلك لانني لا ألعب عادة بالجزئيات الصغيرة انا ألعب بهم احيانا .. ولكن ليس عادة انا لم آراهم أعني لم يرى أحدهم الجزئيات الصغيرة من قبل ولكن ذلك أيضاً لم يتوافق مع " منطقيتي " لانه إن كان كل شيء مصنوع من الجزئيات الصغيرة وكل الجزئيات الصغيرة تتبع لميكانيكا الكم إذاً الا يجب ان تنطبق ميكانيكا الكم على كل شيء ؟ انا لا ارى سبب يمنع هذا لذا أردت أن أعيد النظر في الامر كله وان احاول ان ابرهن بصورة ما ان كل شيء من حولنا يتبع أيضاً ميكانيكا الكم لذا من سنوات عدة بدأت بهذا المشروع

لقد صنعت اول مجسم يمكنك ان ترى فيه نظرية ميكانيكا الكم والتموضع بحسبها ان ما تنظرون اليه هو رقاقة حاسوب صغيرة يمكنكم ان تروا النقطة الخضراء في المنتصف وهذه هي قطعة معدنية سأحدثكم عنها خلال دقائق هذه هي صورة للمجسم سوف اقرب لكم الصورة قليلاً .. انتم تنظرون الى المنتصف تحديداً وهذه صورة مقربة جداً لقطعة المعدن تلك وما تنظرون اليه هو قطعة معدنية انها مُشكّلة كما عنفة الغوص وهي موضوعة على الحافة لقد صنعت هذا الجهاز بصورة تشابه طريقة صناعة رقائق الكمبيوتر فاستخدمت الغرف النظيفة .. ورقاقة سيلكون جديدة ومن ثم ادخلتها في هذه الاجهزة الكبيرة لمدة 100 ساعة ومن اجل مخططي كان يجب ان أبنى آلتي الخاصة لكي اصنع ما يشابه حوض سباحة اسفل الجهاز ان هذا الجهاز لديه القدرة على ان يمثل " التموضع الكمي " ولكنه يحتاج مساعدة للقيام بذلك

دعوني اوضح ذلك هل تعلمون كم هو مزعج الشعور عندما تركبون مصعد مزدحم اعني .. عن نفسي .. عندما اركب مصعد وحدي .. فاني اقوم بأشياء " غريبة " ولكن عندما يدخل اشخاص آخرين الى المصعد اتوقف عن تلك الاشياء لانني لا اريد ان ازعجهم او بتعبير آخر .. إخافتهم ان ميكانيكا الكم تقول ان العناصر الدقيقة المتناهية في الصغر تتصرف بنفس الشاكلة ان ما يحيط بالجزئيات ليس أشخاصاً بل الانارة . والهواء الذي يرتطم بها . والحرارة المحيطة وكما نعلم ان اردنا ان نجعل قطعة المعدن لذا قررنا ان نبعد كل هؤلاء " الركاب "

وهذا ما قمنا به ابعدنا الانارة .. وقمنا بسحب الهواء وتبريد الجهاز الى درجة واحدة فوق الصفر المطلق والآن أصبح المجسم .. وحيداً في المصعد وهي حرة لكي تتصرف كما تريد وكنا نريد ان نقيس حركتها . ووجدنا انها تتحرك بصورة غريبة بدلاً من ان تتوقف عن الحركة .. انها تهتز وكانت تهتز كما لو انها تتنفس .. هكذا كما لو كانت وسادة مضغوطة تنتفخ تباعاً وبهز الجهاز قليلاً كنا على استطاعة بان نجعل الجسيم يهتز ولا يهتز في وقت واحد ! شيء يمكن القيام به فحسب في ميكانيكا الكم

وانا اخبركم انه امرٌ رائع جداً ولكن ماذا يعني أن يهتز الجسيم .. ولا يهتز في وقت واحد دعونا نذهب الى الذرات من جهة .. هناك ترليون ذرة قد شكلت الجسيم المعدني هذا وهي ثابتة ولكن في نفس الوقت هذه الذرات تتحرك الى الاعلى والاسفل وفي اوقات متناهية في الصغر يتواكب الامرين ولكن في باقي الوقت يحدث " عدم تموضع " وهذا يعني ان كل ذرة موجودة في مكانين مختلفين في وقت واحد وهذا يعني ان الجسيم المعدني موجود في مكانين في وقت واحد أليس هذا رائعاً (ضحك) حقاً

(تصفيق)

لقد كان الامر يستحق كل السنوات التي قضيتها في غرف التعقيم من اجل هذا لانه .. وتبعاً لهذا وعلى نطاق مختلف من الذرة و الجسيم المعدني واختلافهم بين الحجم و الوزن ان قطعة المعدن تلك تمثل نفس الشيء مقارنة بك لذا ان كانت الذرة تستطيع ان تتواجد في مكانين في ذات الوقت والقطعة المعدنية تستطيع ان تتواجد في مكانين في ذات الوقت إذا لم لا تستطيع أنت أيضاً ؟ اعني أليس هذا منطقي ! تخيل ان تكون في مكانين في ذات الوقت كيف سيبدو ذلك لك .. كيف سيتعامل عقلك الواعي مع " التموضع المختلف في الفضاء "

وهناك تكملة للقصة .. عندما قمنا برفع درجة الحرارة وبدانا باعادة الانوار الى داخل الصندوق وجدنا ان القطعة المعدنية بقيت كما هي دون تغيير ومن هنا كان علي ان أعي بديهية تنص على ان كل العناصر المحيطة في "المصعد " هي في الحقيقة عناصر تابعة ل " ميكانيكا الكم " وقد حشرت في حيز ضيق جداً

الجميع يسمع الكثير من الافكار كيف ان ميكانيكا الكم تنص على ان شي " متكامل / مترابط " مع بعضه البعض ولكن الامر في الحقيقة .. اعمق من هذا بكثير .. ان هذه الصلات ... صلاتك بالامور من حولك هي في الحقيقة التي تحدد ماهيتك ( من أنت ) وهذا هو محور الغرابة في ميكانيكا الكم

شكراً جزيلاً

(تصفيق)