نظرية جديدة تحل لغز قط شرودنجر بزعم وجود كون متعدد

نظرية جديدة تحل لغز قط شرودنجر بزعم وجود كون متعدد

هل حُلّ لغز قطّة شرودنجر أخيرًا؟ 🤔

في عام 1935، طرح الفيزيائي النمساوي إيرفين شرودنجر تجربة فكرية مثيرة أبرزت مشكلةً أساسية في ميكانيكا الكم: هل القطة حية أم ميتة؟ 🐱🪦

تُلخّص هذه المشكلة بفكرة القطة الموجودة في حالةٍ غير مُحددة من الحياة والموت، مشكلةً تُثير فضولنا حتى يومنا هذا.

هل وجد العلماء أخيرًا إجابة؟ فيزيائيّو نظرية من جامعة برشلونة المستقلة في إسبانيا يعتقدون أنهم قد وجدوا تفسيرًا لهذه الحالة الغريبة.

يُعتمد اقتراحهم على فكرة كون كلّ احتمالٍ لنظامٍ كميّ يشكّل كونيًا بذاته – نظرية العوالم المتعددة 🌎!

فيليب ستراسبرغ، وتيريزا إي. راينارد، وجوزيف شيندر، استخدموا مبادئ أولية لتوضيح كيف أن تشابك الجسيمات في كوننا يُسحب قطة شرودنجر من هذه الحالة المُتشابكة إلى حالة واحدة – ميتة أو حية – وليس منتصف الحالتين. 🤔

لطالما دارت مناقشاتٌ حوله حول تفسير عدم اليقين في الفيزياء الكمية. حتى آينشتاين، في كلماته الشهيرة، قال إن الله “لا يلعب النرد”! 🎲

رغم ذلك، فإن مزيجات حالات الجسيمات على مستوى الكمّ موجودةٌ كحقائق فيزيائية، حتى عندما لا ينظر إليها أحد. 🤔

رسم بياني يُظهر احتمالات الكم لحالة في حالة توازن

رسم بياني يُظهر احتمالات الكم لحالة في حالة توازن (أ)، تستقر على إحدى أنظمتين كلاسيكيتين. (ستراسبرغ وآخرون، *Physical Review X*، 2024)

يفترض التفسير أن جميع احتمالات حالات الجسيم تشكّل كونًا خاصًا بها. من بين هذه الأكوان، كون واحد فقط يُنسج في كوننا عندما يواجه شبكتنا الواسعة من الاحتمالات الراسخة، ليصبح “حقيقيًا”.

في التجربة المُحاكاة، يتزايد حجم التفاعلات مع مرور الوقت، مما يُقلص الاحتمالات ويُبقي على حالةٍ واحدة فقط. 📉

وبفضل تعقيد الكون المحيط بالقطة، من الصندوق إلى المراقبين، حتى البيئة المُحيطة، فإن التفاعلات بين البيئة والحالات الحية والميتة مع مرور الوقت تعني أن الحالتين لن تظهرا معًا. 🌟

يحدث هذا الاندماج على مستوىٍ صغيرٍ للغاية وبسرعةٍ كبيرة، لذا يمكن لعدد قليلٍ من الجسيمات أن تُزيل بسرعة غموض حالةٍ غير مُقررة، ويُصبح الضباب الكمومي مُتلاشيًا تمامًا على أصغر المقاييس. 🔬

«بما أن الأشياء اليومية تحتوي على عدد هائل من الجسيمات، هذا يفسر سبب عدم إدراكنا للكون المتعدد بشكل مباشر»، وفقًا لما كتبه الفريق في بحثهم.

هل حُلّت المشكلة؟ نعم، جزئيًا. تُساعدنا الفرضية على تصور الاختيار من سحوبات احتمالات، لكنها لا تأخذ في الاعتبار تعقيدات النسبية العامة. 🌌

ربما يكون المزيج الصحيح من الحالات المتشابكة يُنتج مزيجًا من قطّة حية وقطة ميتة، أو على الأقل لم يُستبعد. 🤔 ما زال هناك سؤالٌ حول مدى تأثير العشوائية الكمية في عالمنا الماكروسكوبي.

ومع ذلك، فإنها ليست المرة الأولى التي يقترح فيها فيزيائيّو النظرية ضرورة إدراج صور أكبر لمُختلف الحالات الموجودة لفهم سبب تجمّع ضباب كمي مُتردّد على قياس واحد.

ستظل قطّة شرودينغر لغزًا في الفيزياء لفترة قادمة، بمثابة استعارة مثالية لفهم هذا المجال الذي ما زال غنيًا بالإمكانيات.

تم نشر هذا البحث في مجلة الفيزياء ريفيو إكس.