چگونه می‌توان با ایده‌ای منسوخ، فیزیک کوانتومی را ملموس‌ کرد؟

5

در نوشتار جذاب زیر که چندی پیش در وب‌سایت معتبر ناتیلوس منتشر شد، سابین هوسنفلدر (Sabine Hossenfelder)، فیزیکدان موسسه مطالعات پیشرفته فرانکفورت آلمان، به بحث درباره چالش همیشگی ذهن فیزیکدان‌ها در مورد فهم عمیق‌تر نظریه فیزیک کوانتومی می‌پردازد. هم‌چنین در این راستا، امکان توفیق یا شکست نظریه جایگزین ملموس‌تری را بررسی می‌کند: ایده منسوخ ابرجبرگرایی، شاید ما را در مسیر غلبه بر بحران فعلی فیزیک یاری کند. با دیپ ‌لوک همراه باشید…

مکانیک کوانتومی، علم موشک نیست؛ اما از آنجا که بهترین استعاره برای ریاضیات غامض تلقی می‌شود، در حال رسیدن به جایگاه علم موشک است. بدون شک شنیده‌اید مکانیک کوانتومی، به سختی قابل فهم است و از شهود سرپیچی می‌کند. علم مشهوری که آن را علمی عجیب، ناشناخته، دور از ذهن یا تمام آن‌ها می‌نامند.

ما به شدت خواستار تغییر هستیم. مکانیک کوانتومی کاملا قابل درک است. اکنون پیشرفت در بنیان‌های فیزیک متوقف شده‌ است. همه سوال‌های بزرگ، تا به امروز همچنان باز مانده‌اند. ما هنوز نمی‌دانیم ماده تاریک چیست، عدم توافق بین نظریه گرانش اینشتین و مدل استاندارد فیزیک ذرات را حل نکرده‌ایم و همچنان چگونگی کارکرد اندازه گیری در مکانیک کوانتومی را درک نمی‌کنیم!

چطور می‌توانیم بر این بحران‌ها غلبه کنیم؟ ما فکر می‌کنیم زمان آن فرا رسیده است که به راه حلی بازگردیم که خیلی وقت است فراموش شده: ابرجبرگرایی (Superdeterminism). ایده‌ای که هیچ دو مکانی در جهان، کاملا مستقل از یکدیگر نیستند. این راه حل، یک فهم فیزیکی از اندازه گیری‌های کوانتومی و قول‌هایی در جهت پیشرفت نظریه کوانتومی، به ما می‌دهد. تجدید نظر در نظریه کوانتومی، به منزله‌ی تغییر چشمگیر تلاش فیزیکدان‌ها در راستای حل باقی مسائل در قلمروی خودشان و دست‌یابی به کاربردهای مبتکرانه‌ای از فناوری کوانتومی است.

تاکنون، فیزیکدانان و فلاسفه نیز این امر را مسلم دانسته‌اند که کاستی از جانب مکانیک کوانتومی نیست، بلکه از درک ماست. به همین دلیل تلاش آن‌ها برای درک کوانتوم، معطوف به تفسیر مجدد ریاضیات آن متمرکز بوده است، با امید به این که در نهایت همه چیز درست شود. البته این اتفاق تا به امروز به محقق نشده است، به این خاطر که مشکل با مکانیک کوانتومی به یک تعبیر برنمی‌گردد. مسئله این است که همه تفسیرهای موجود از مکانیک کوانتومی دارای تناقضات درونی است و تنها با یک نظریه بهتر می‌توان آن را حل کرد. مکانیک کوانتومی نمی‌تواند آن نظریه‌ای باشد که چگونگی کارکرد طبیعت را در بنیادی‌ترین سطح توصیف می‌کند؛ ما باید فراتر از آن قدم برداریم.

در منصفانه‌ترین حالت، شکایت از کاستی های مکانیک کوانتومی و درخواست جایگزین برای آن، بدترین توهین برای نظریه‌ای چنین موفق و دقیق است. ستایش کسی که مستحق ستایش است لازم است، پس اجازه تاکید کنیم که عجیب یا غیر‌عجیب، مکانیک کوانتومی در حال حاضر بیش از ۱۰۰ سال است که شگفت‌انگیزترین کارها را انجام داده و بیش از آن‌چه فیزیکدانان خود را وقف آن کرده‌اند، نیز دستاورد داشته ‌است. ش 

بدون مکانیک کوانتومی، ما لیزرها، نیمه‌رساناها، ترانزیستورها، کامپیوترها، دوربین‌های دیجیتالی یا صفحات لمسی را نداشتیم. هم‌چنین تشدید اسپین مغناطیسی، میکروسکوپ‌های تونل‌زنی روبشی الکترونی یا ساعت‌های اتمی را نیز نداشتیم. بعلاوه هیچ‌یک از کاربردهای بی‌شماری که مبتنی بر همه این فناوری‌ها هستند را نداشتیم. هیچ چیزی تحت عنوان Wi-Fi، هوش مصنوعی، LED ها و پزشکی مدرن نیز از پایه وجود خارجی نداشت؛ چرا که اغلب ابزارهای تصویری و روش‌های تحلیلی، امروزه به مکانیک کوانتومی متکی هستند. همچنین کامپیوترهای کوانتومی که یکی از بزرگترین دستاوردهای مکانیک کوانتومی محسوب می‌شوند. بنابراین تردیدی نیست که مکانیک کوانتومی برای جامعه بسیار مهم است، اما دقیقا به همین دلیل، شکی نیست که می‌توان از درک بهتر آن چیزهای زیادی بدست آورد.

چرا حتی فیزیکدان‌های برجسته، به طور مکرر اظهار داشته‌اند که مکانیک کوانتومی قابل درک نیست؟ جزء اصلی  مکانیک کوانتومی، اشیایی ریاضیاتی‌ هستند که به آن‌ها، تابع موج گفته می‌شود. تابع موج، ذرات بنیادی را توصیف می‌کند و از آن‌جا که همه چیز از ذرات بنیادی ساخته شده است، تابع موج، همه چیز را توصیف می‌کند. پس یک تابع موج برای الکترون‌ها، یک تابع موج برای اتم‌ها، یک تابع موج برای گربه‌ها و…وجود دارد. بطور دقیق‌تر، همه چیز رفتار کوانتومی دارد، فقط در زندگی روزمره رفتارهای کوانتومی قابل مشاهده نیستند.

مشکل اندازه گیری از زمانی که فیزیکدان‌ها به مکانیک کوانتومی اندیشیده‌اند، اشکالات زیادی ایجاد کرده است. در همین حال، بخش هایی از معما حل شده است، اما این راه حل جزئی هنوز رضایت‌بخش نیست. برای دیدن این مشکل، فرض کنید شما یک تک ذره و دو آشکارساز، یکی در سمت راست و یکی سمت چپ دارید. اگر ذره را به چپ بفرستید، آشکارساز چپ تیک می‌خورد و اگر ذره را به راست بفرستید، آشکارساز راست  تیک می‌خورد. تا اینجا خیلی تعجب‌آور نیست، اما در مکانیک کوانتومی شما فراتر از این را می‌توانید انجام دهید: شما قادر به داشتن یک ذره در دو حالت به طور همزمان هستید. مثلا می‌توانید آن را از یک شکاف‌دهنده نوری عبور دهید، سپس شاهد عبورش از چپ و راست باشید. فیزیکدان‌ها می‌گویند ذره در یک برهم‌نهی از چپ و راست است.

اما شما هرگز یک ذره‌ را در یک برهم ‌نهی از نتایج اندازه‌گیری مشاهده نمی‌کنید. برای این برهم‌نهی‌، تابع موج ذره به شما اجازه پیش‌بینی آن‌چه اندازه گیری می‌کنید را نمی‌دهد، شما فقط قادر به پیش‌بینی احتمال آن‌چه که اندازه‌گیری می‌کنید، هستید. بگذارید این‌طور بگوییم که تابع موج ۵۰% آن را در سمت چپ و ۵۰% آن را در سمت راست، پیش‌بینی می‌کند. این پیش‌بینی‌ برای مجموعه‌ای از ذرات یا برای توالی اندازه‌ گیری‌های مکرر منطقی است، اما برای تک‌ذره، خیر! آشکارساز یا برای هر دو یا هیچ‌کدام تیک می‌خورد. پس اصلا چیزی به عنوان یک اندازه گیری ۵۰ درصدی وجود ندارد.

از لحاظ ریاضیاتی، این‌که تیک بخورد یا نخورد، مستلزم این است که ما تابع موج را در لحظه اندازه گیری،  به‌روز کنیم؛ به گونه‌ای که بعد از اندازه گیری، ذره با قطعیت ۱۰۰% در آشکارسازی که قطعا در آن اندازه گیری شده، قرار داشته باشد. این به‌روزرسانی (یا همان فروپاشی تابع موج) آنی است؛ همه‌جا، بطور همزمان اتفاق می‌افتد. ممکن است اینطور بنظر برسد که این مسئله با محدودیت سرعت نور اینشتین در تعارض است. با این حال، یک مشاهده‌گر قادر به بهره‌برداری از این مسئله برای ارسال اطلاعات سریع‌تر از نور نیست، چرا که مشاهده‌گر هیچ کنترلی بر نتیجه اندازه گیری ندارد.

در واقع همزمانی به‌روزرسانی اندازه گیری، مشکل اصلی نیست. مشکل اصلی این ‌است که اگر مکانیک کوانتومی، همان‌طور که اغلب فیزیکدان‌ها باور دارند، یک نظریه برای ذرات بنیادی باشد، پس به‌روزرسانی اندازه گیری کار زائدی است. به هر حال آشکارساز نیز از ذرات بنیادی ساخته شده ‌است، بنابراین ما باید قادر به محاسبه آن‌چه در اندازه‌گیری رخ می‌دهد باشیم. متاسفانه، ما نمی‌دانیم آن‌چه‌ آشکارساز هنگام برخورد با یک ذره انجام می‌دهد را چگونه محاسبه کنیم، مگر اینکه فقط فرض را بر به‌روزرسانی قرار دهیم. این بسیار بدتر است چرا که می‌دانیم امکان‌پذیر نیست!

ما می‌دانیم توصیف صحیح یک اندازه گیری کوانتومی بدون به‌روزرسانی تابع موج، غیر ممکن است، چرا‌که فرآیند اندازه گیری، بسیار پیچیده‌تر از رفتار تابع موج هنگامی‌که آن را مشاهده نمی‌کنیم است. هدف اصلی فرآیند اندازه گیری، حذف برهم ‌نهی‌های نتایج اندازه گیری است. برعکس، یک تابع موج اندازه گیری نشده، برهم‌ نهی ها را که آن چیزی نیستند که ما مشاهده می‌کنیم، حفظ می‌کند. ما هرگز با آشکارسازی که هم کلیک بکند و هم خیر، مواجه نشده‌ایم. این بدان معناست که اگرچه مکانیک کوانتومی خطی است و برهم ‌نهی را حفظ می‌کند، فرآیند اندازه گیری «غیرخطی» است؛ این مسئله به دسته‌ای از نظریه‌های پیچیده‌تر از مکانیک کوانتومی تعلق دارد و یک سرنخ مهم برای ارتقای مکانیک کوانتومی است، اما بطور کلی مورد توجه قرار نگرفته است.

در عوض، فیزیکدانان با انکار اینکه تابع موج حتی ذرات منفرد را توصیف می‌کند، معمای اندازه گیری کوانتومی را در زیر فرش پنهان می‌کنند. محبوب‌ترین تعبیر نظریه کوانتومی این است که تابع موج نه تنها ذره، بلکه دانش مشاهده‌گر را در مورد آنچه ذره انجام می‌دهد توصیف می‌کند. این دانش به اندازه کافی منطقی، باید هنگام اندازه گیری به‌روزرسانی شود. قرار نیست از خودتان بپرسید این دانش در مورد چیست.

با این حال، این تفسیر این مشکل را حذف نمی‌کند که اگر مکانیک کوانتومی بنیادی بود، آنگاه ما باید می‌توانستیم آنچه در طول اندازه‌گیری اتفاق می‌افتد را محاسبه کنیم. صحبت کردن در مورد دانشی که توسط مشاهده‌گر نگهداری می‌شود نیز به چیزهای ماکروسکوپی‌ اشاره دارد که حداقل در اصل، رفتارشان باید از رفتار ذرات بنیادی قابل استنباط باشد. ما از قبل می‌دانیم که این امکان وجود ندارد، چرا که فرآیند اندازه گیری غیر‌خطی است. نمی‌توان یک ناسازگاری را با بازتفسیر ریاضیات حل کرد، این کار تنها با تصحیح ریاضیات قابل حل است.

تنها دو راه برای خروج از این معما وجود دارد: یکی رد کردن تقلیل‌گرایی و پذیرفتن اینکه در برخی از موارد، آنچه اجزای بزرگ انجام می‌دهند از بخش‌های سازنده‌شان قابل اکتساب نیست؛ حتی روی کاغذ.

رد کردن تقلیل‌ گرایی در میان فلاسفه، محبوب است، اما به دلایل خوبی میان دانشمندان مطرود است. تقلیل گرایی بطور چشمگیری موفق و از نظر تجربی کاملا اثبات شده است. از همه مهم‌تر، تا به حال هیچ‌کس نظریه ثابت و غیر تقلیل‌گرا از طبیعت را ارائه نداده ‌است. به‌علاوه طرد تقلیل‌ گرایی بدون ارائه یک توضیح بهتر، نه تنها بی‌فایده است، بلکه کاملا ضد علمی است و هیچ کمکی به پیشرفت ما نمی‌کند.

راه حل منطقی دیگر آن ‌است که مکانیک کوانتومی فقط یک نظریه بنیادی نیست و مشکلات آن، نگاه گذرایی به سطح عمیق‌تری از واقعیت‌اند.

اگر مکانیک کوانتومی یک نظریه بنیادی نباشد، پس دلیل آن‌که ما قادر به پیش‌بینی نتایج اندازه گیری کوانتومی نیستیم، صرفا کمبود اطلاعات است. پس خاصیت تصادف کوانتومی، هیچ تفاوتی با تصادف موجود مثلا در پرتاب یک تاس ندارد.

در اصل نتیجه پرتاب یک تاس قابل پیش‌بینی است، اما در عمل این‌طور نیست، چرا که نتیجه به جزئیات ریزی مانند حرکت دقیق دست شما، عدم نقص در شکل تاس و یا سختی سطحی که روی آن می‌چرخد، بسیار حساس است. از آنجا که ما این اطلاعات را در دست نداریم یا حتی اگر داشتیم، قادر به محاسبه آن نمی‌شدیم، پرتاب یک تاس برای همه اهداف عملی، تصادفی است. بهترین پیش‌بینی‌ که می‌توان داشت این ‌است که بگوییم وقتی روی همه حالت‌های ناشناخته و جزئیات دقیق متوسط‌گیری کنیم، احتمال آمدن هر سطح،۶ ⁄۱ است.

این روشی‌ برای درک مکانیک کوانتومی است. نتایج اندازه گیری ممکن است در اصل قابل پیش‌بینی باشند ولی ما اطلاعات را از دست داده‌ایم. تابع موج به خودی خود، توصیفی از یک تک‌ذره نیست، در واقع یک متوسط از همه جزئیاتی است که درحال از دست دادن آن هستیم. این توضیح می‌دهد که چرا مکانیک کوانتومی فقط پیش‌بینی‌های احتمالی را انجام می‌دهد. به همین دلایل مهم، نظریه جدید باید پیش‌بینی‌های مکانیک کوانتومی را که ما قبلا آزموده‌ایم، بازتولید کند. اگر چنین نظریه‌ای داشتیم، هم‌چنین می‌توانستیم ادعا کنیم که در چه مواردی باید انحراف از مکانیک کوانتومی را ببینیم.

این ایده با این حقیقت پشتیبانی می‌شود که معادله تاییدشده از نظر تجربی که رفتار تابع موج را تعیین می‌کند، تقریبا مشابه معادله‌ای است که فیزیکدان‌ها برای توصیف رفتار مجموعه‌ای از ذرات و نه تک ذره استفاده می‌کنند. 

از نظر تاریخی، به این روش‌ مفهوم و ملموس کردن مکانیک کوانتومی، متغیرهای پنهان گفته ‌شده است. متغیرهای پنهان در این‌جا، یک اصطلاح جمعی برای همه اطلاعات ناشناخته‌ای است که اگر ما آن‌ها را داشتیم، نتیجه اندازه گیری کوانتومی قابل درک می‌بود.

این نکته باید تاکید شود که این متغیرهای پنهان، لزوما ویژگی‌های ذرات‌ نیستند. در حقیقت این ایده به شدت توسط آزمایش طرد شده‌ است. متغیرهای پنهان، اطلاعات ازدست‌رفته را در پیکربندی جهانی سیستم کدگذاری می‌کنند. بنابراین، اگرچه نظریه متغیرهای پنهان به این معنا که مکانیک کوانتومی را می‌توان از آن استخراج کرد، تقلیل‌گراست، اما فیزیک جدید در فواصل بسیار کوچکی که باید با شتاب‌دهنده‌های بسیار بزرگ ذره آزموده شود، سکنی نمی‌گیرد.

بگذارید تاکید کنیم که نظریه‌هایی با متغیرهای پنهان، تعابیری از مکانیک کوانتومی نیستند. آن‌ها نظریه‌های متفاوتی هستند که طبیعت را دقیق‌تر توصیف می‌کنند و در واقع به جای فرافکنی کردن، مشکل اندازه گیری را حل می‌کنند.

نیازی به گفتن نیست که ما اولین افرادی نیستیم که به مکانیک کوانتومی به عنوان نظریه‌ای برای میانگین‌ها اشاره می‌کنیم. این نکته ممکن است به ذهن هر کسی که با نتایج اندازه گیری تصادفی مواجه شده، خطور کرده باشد. متغیرهای پنهان از روزهای اول مکانیک کوانتومی مورد توجه فیزیکدان‌ها قرار گرفته بود، اما آن‌ها بعدا به اشتباه نتیجه گرفتند که این گزینه ماندنی نیست، خطایی که امروزه وجود دارد.

اشتباهی که فیزیکدان‌ها دهه‌ها پیش مرتکب شدند، نتیجه گیری غلط از یک نظریه ریاضی‌ است که توسط جان بل (John Bell) در سال ۱۹۶۴ اثبات شده ‌بود. این نظریه نشان می‌دهد که در هر نظریه‌ای که در آن متغیرهای پنهان به ما اجازه پیش‌بینی نتایج اندازه گیری را می‌دهند، هم‌بستگی‌های میان نتایج اندازه گیری از یک قید تبعیت می‌کنند. از آن زمان، آزمایش‌های بی‌شماری نشان داده ‌است که این قید می‌تواند نقض شود. از این رو آن دسته از نظریه‌های متغیرهای پنهانی که نظریه بل اعمال می‌کند، غلط شمرده می‌شوند. نتیجه‌ای که فیزیکدان‌ها گرفتند این بود که نظریه کوانتومی درست است و متغیرهای پنهان، خیر.

اما نظریه بل فرضیه‌ای را ارائه می‌دهد که توسط شواهد پشتیبانی نمی‌شود: این‌که متغیرهای پنهان (هرچه که هستند) کاملا مستقل از تنظیمات آشکارساز هستند. این فرض که استقلال آماری نامیده می‌شود، تا زمانی معقول است که آزمایش فقط شامل چیزهای بزرگ مانند قرص‌ها، موش یا سلول‌های سرطانی باشد. در این مورد در واقع، تخطی از استقلال آماری به شدت نشان می‌دهد که این آزمایش دستکاری شده‌است. کسی نمی‌داند که این فرض شامل ذرات کوانتومی می‌شود یا خیر. به همین خاطر می‌توانیم به ‌راحتی نتیجه بگیریم آزمایشاتی که نظریه بل را می‌آزمایند، به‌جای آن‌که نظریه کوانتومی را پشتیبانی کنند، ثابت کرده‌اند که استقلال آماری نقض می‌شود.

نظریه متغیرهای پنهانی که استقلال آماری را نقض می‌کنند، نام ابرجبرگرایی را به خود اختصاص می‌دهند. به‌طرز شگفت‌آوری آن‌ها هرگز نقض نشده‌اند. آن‌ها هرگز حتی از لحاظ آزمایشگاهی آزموده نشده‌اند، چرا که این امر به نوع دیگری از آزمایش نسبت به آن‌چه تا به‌حال فیزیکدان‌ها انجام دادند، نیازمند است. برای آزمودن ابرجبرگرایی، فرد باید به دنبال شواهدی باشد که نشان می‌دهد فیزیک کوانتومی تا آن حدی که ما تصور می‌کنیم، تصادفی نیست.

 ایده اصلی ابرجبرگرایی این ‌است که همه‌چیز در جهان، به هر‌چیز دیگر مرتبط است، چرا که قواعد طبیعت پیکربندی خاصی از ذرات را ممنوع می‌کند (یا آن‌ها را به حدی غیر محتمل می‌کند که هرگز، برای تمام اهداف عملی اتفاق نمی‌افتد). اگر شما یک جهان خالی داشتید و یک ذره را در آن قرار می‌دادید، دیگر نمی‌توانستید مابقی ذرات را به‌طور دلخواه قرار دهید. از ابتدا آن‌ها می‌بایست از روابط خاصی پیروی کنند.

این وابستگی جهانی به‌طور خاص به این معناست که اگر می‌خواهید ویژگی‌های یک ذره کوانتومی را اندازه بگیرید، این ذره هرگز مستقل از وسیله اندازه گیری نیست. این اتفاق به‌ این خاطر نیست که برهمکنشی بین ذره و وسیله اندازه گیری در حال وقوع است؛ بلکه وابستگی آن‌ها به یکدیگر یک ویژگی ساده از طبیعت است، اگرچه در صورت کار با دستگاه‌های بزرگ، این نکته دور از چشم می‌ماند. اگر این‌طور بود، اندازه گیری‌های کوانتومی نتایج قطعی داشتند (از این رو مسئله اندازه گیری حل می‌‌شد)، در حالی که هنوز هم به نقض قید بل منجر می‌شدند. ناگهان، همه‌چیز با عقل جور در می‌آید!

توضیح این موضوع دشوار است که چرا فیزیکدان‌ها بیش از نیم قرن را با یک نظریه غیرسازگار سر کردند، اما هرگز به‌صورت جدی به این نکته توجه نکردند که فقط ممکن است استقلال آماری نقض شود. ما گمان می‌کنیم بخشی از دلیل این ‌است که فرض فنی استقلال آماری، تقریبا به‌طور استعاری به اراده آزاد آزمایشگر ربط پیدا کرده‌ است. انسان‌ها به طور شناختی تمایل به باور به اراده آزاد دارند و این سوگیری احتمالا منجر به چشم‌پوشی دسته‌جمعی فیزیکدان‌ها از یک توضیح امیدوارکننده می‌شود.

مسئله اراده آزاد به ابرجبرگرایی گره خورده است، زیرا به‌نظر می‌رسد که اگر استقلال آماری نقض شود، آزمایشگر برای انتخاب تنظیمات دستگاه و تهیه ذره برای اندازه گیری، آزاد نیست. اما اراده آزاد، اگرچه اراده آزاد می‌تواند منجر به شعله‌ور شدن بحث‌های داغ شود، اما رابطه‌ی کاملا تنگاتنگی با فهم فیزیک کوانتومی دارد. تنظیمات آشکارساز می‌تواند توسط ماشین‌ها انتخاب شود و نقض استقلال آماری به معنی این نیست که آزمایشگر به نوعی از انتخاب تنظیمی که می‌خواهد، منع شده‌ است. این تنها بدان معنی ‌است که تنظیم آن‌ها، بخشی از اطلاعاتی است‌ که نتیجه اندازه گیری را مشخص می‌کند.

مسئله واقعی این‌ است که اگر استقلال آماری به طرز نامحسوسی در آزمایش‌های کوانتومی نقض شود، تحلیل دقیق اندکی در مورد این که دقیقا چه نتایجی خواهد داشت، انجام شده است. همان‌طور که در بالا دیدیم، هر نظریه‌ای که مشکل اندازه گیری را حل کند، باید غیرخطی باشد، پس احتمالا اغلب به ‌سمت دینامیک آشوبناک سوق پیدا می‌کند. احتمال اینکه تغییرات کوچک دارای پیامدهای بزرگی باشند، یکی از نشانه‌های آشوب است؛ با این حال در مباحثی که درباره متغیرهای پنهان است به طور کامل نادیده گرفته شده ‌است.

با توجه به کابردهای فناورانه مکانیک کوانتومی، حرکت آن فراتر از یک پیشرفت بزرگ علمی خواهد بود. اما به‌خاطر میراث تاریخی، محققانی ‌که روی ابرجبرگرایی کار کرده‌اند یا هم‌چنان می‌کنند، در هر دو حالت یا نادیده گرفته شده یا مورد تمسخر قرار گرفته‌اند. در نتیجه، این ایده به کلی عقب مانده، و پیشرفتی نداشته ‌است.

به دلیل کمبود تحقیقات، ما تاکنون هیچ نظریه قابل استفاده‌ای برای ابرجبرگرایی نداریم. ما مدل‌هایی داریم که مبنایی برای درک نقض نامساوی بل فراهم می‌کنند، اما هیچ یک از فرمول‌بندی‌ها به‌اندازه مکانیک کوانتومی منعطف نیستند. در حالیکه ابرجبرگرایی، پیش‌بینی‌هایی می‌کند که عمدتا مستقل از مدل‌اند، به طوری که نتایج اندازه گیری باید نسبت به مکانیک کوانتومی، با تصادفی بودن کمتری توزیع شوند. انتقاد از این پیش بینی‌ها آسان است، زیرا بر اساس یک نظریه کامل نیستند. تجربی‌کارها حتی نمی‌خواهند این ایده را آزمایش کنند، زیرا آن را جدی نمی گیرند. اما بعید است به طور تصادفی شواهدی از ابرجبرگرایی مشاهده کنیم. ارتباط جهانی که ویژگی تعیین‌کننده این ایده است، خود را در سطح ذرات بنیادی نشان نمی‌دهد. بنابراین ما باور نداریم که جست‌وجو در فواصل کوچک و کوچک‌تر و به کمک شتاب‌دهنده‌های بزرگ و بزرگ‌تر، به حل سوالات اساسی کمک کند.

اینکه امروزه به اغلب فیزیکدانان، به اشتباه آموخته شده که مشکل اندازه‌گیری حل شده یا متغیرهای پنهان نقض شده‌اند، کمکی نمی‌کند. اگر چیزی در مورد مکانیک کوانتومی نامفهوم باشد، این ‌است که فیزیکدان‌ها تقریبا بطور کامل از واضح‌ترین راه برای حل مسائل آن، چشم‌پوشی کرده‌اند.

غزاله اسماعیلی متولد 1372، دانش آموخته لیسانس و فوق لیسانس فیزیک نظری (نظریه اطلاعات کوانتومی و فرابرد کوانتومی) دانشگاه صنعتی امیرکبیر. عاشق فلسفه همه چیز، فیزیک کوانتومی، ادبیات و هنر.

گفتگو۵ دیدگاه

  1. ترجمه مطالب علمی ثقیل مثل فیزیک کوانتوم سخت هست و انتظاری از مترجم نداریم، در کل ترجمه گویایی نبود! هرچند بعید میدونم خود نویسنده هم تمرکز ذهنی درست حسابی داشته باشه موقع نوشتنش. مثلا در ترجمه ذکر شده : “اما برای تک‌ذره، خیر! آشکارساز یا برای هر دو یا هیچ‌کدام تیک می‌خورد” در حالی که آشکار ساز هرگز هردو یا هیچ کدام رو تیک نمیزند!!! ازمایش دو شکاف یانگ اصلا سر اینه که وقتی مشاهده و اشکارسازی در میان باشه فیزیک رفتار الکترون ذره ای میشه و برهم نهی و این چیزا تعطیل میشه! اشکارساز یا راست رو نشون میده یا چپ رو. موقعی که اشکارساز خاموش هستتتتتت و مشاهده گری نیست، الکترون خواص موجی میگیره و انگااااااااااااار از هر دو شکاف عبور میکنه (به مکانیزمی که کسی نمیدونه)

  2. من شخصا بر این باور ور بنیادی ترین حالت طبیعت نمیتواند اینهمه سخت و پیچیده و غامض باشد باید صورتی زیبا و ساده از بینانهای ریاضی در بنیادی سطح وجود داشته باشد چرا که این ذات طبیعت است سادگی وزیبایی و نیازی به نظریه ابر ریسمان و مکانیک کوانتومی ندارد و زیباترین الگوها ساده ترین ساختار ریاضی را دارد

  3. مهرداد - مهندس برق

    این تار نما درتعریف کار خود تاکید بر ساده گویی مفاهیم فیزیک نوین و کوانتم مکانیک را دارد ولی نمیدانم چرا اکثر نویسندگان قادر به برآوردن این خواسته گردانندگان نیستند.
    اگر نمیتوان مطالب را ساده بیان کرد اصلا چه لزومی به بیان است هزاران تار نما و مقاله تخصصی قابل جستجو است که میتوانند درباره این موضوع حق مطلب را بهتر به شکل فنی و تخصصی بیان کنند.
    این فیزیک تا همین جا برای من (مردم کوچه و خیابان) ناشناخته و در خوش بین ترین حالت غامض، نمک پاشیدن بر این زخم بی مرحم چه سودی دارد
    ضمن احترام به نویسنگاه به نظرم متن این مقاله شبیه روش جان بل است ابتدا فرضی را میسازید مثل یک مترسک بعد آن را آتش میزند شاید بل مجبور بود برای فائق به شدن به پیچیدگی مقوله متغیر های پنهان اینگونه رفتار کند و به نظرم روش شما مطلوب نیست
    به نظرم مطلب پیچیده بیان شده بود اواسط متن از خواندن خسته شدم و در اواخر تقریبا از خواندش ناراحت میشدم
    در حالیکه در ابتدا بسیار جذاب مینمود

ارسال نظر