إذا سألك شخص عن أشهر قطة فأجبه من دون تردد أنها قطة شرودينغر , ولكن من هو شرودينغر وما لغز قطته ؟
شرودينغ من أعظم علماء الفيزياء الذرية وأحد منظري ميكانيكا الكم ومن أكثر التجارب العقلية في الفيزياء الكمِية غرابة هي تلك التجربة التي تخيلها «شرودنغر» لإيجاد تفسير مختلف للكم عن تفسير كوبنهاجن. لكنها ببساطة مجرد تجربة تخيلية لقطة موضوعة داخل صندوق. يوجد مع القطة زجاجة تحتوي على مادة مشعة، وعداد غايغر يقيس نسبة إشعاع الذرات، وحمض الهدروسيانيك القاتل،ومطرقة متصلة بالعداد.
 |
| قطة شرودينغر الميتة الحية |
حين تبدأ المادة المشعة بالتحلل بنسبة 50بالمئة في كل ساعة، يقوم عداد غايغر بالعد، فإذا تحلل الجزء المتصل بالعداد خلال ساعة كما هو مُحدد لها، تقوم المطرقة المتصلة بالعداد بكسرالزجاجة الحاوية للحمض القاتل أما إذا لم يتحلل ذلك الجزء فهي على قيد الحياة .
في عالمنا الواقعي؛ من المفترض أن تموت القطة بالحمض فوراً إذا تحللت الذرات المتصلة بالعداد أو تبقى حية إذا لم تتحلل. لكننا في ميكانيكا الكم، ولأننا في عالم الاحتمالات، ولأن الجزيئات تتواجد بأشكالٍ متعددة، فإن كلا الاحتمالين قائمان في نفس الوقت أي نتائج ما بداخل الصندوق تعتمد على الرصد، لكن خلف ذلك الصندوق فإن القطة وفقاً لميكانيكا الكم في حالة مُتراكبة، متذبذبة بين الحياة والموت!
فالتراكب بين الواقع والكم، جعل القطة في تلك التجربة التخيلية بين عالمين تتذبذب فيه الجزئيات، ومصيرها في الواقع يعتمد على رصد حالتها.
بالمقارنة مع التجارب في حياتنا اليومية و بالمجال المنظور، فإن الميكانيكا الكمومية تسمح للجسيمات بأن تتواجد ضمن حالتين متناقضتين في نفس الوقت معاً، وهو المبدأ الفيزيائي الشهير المعروف بـالتراكب الكمومي، أو التوضع المركب، فنوى العناصر المشعة، على سبيل المثال، تستطيع أن تكون بحالة تفكك، و عدم تفكك،في الوقت نفسه.
في عالمنا الواقعي؛ من المفترض أن تموت القطة بالحمض فوراً إذا تحللت الذرات المتصلة بالعداد أو تبقى حية إذا لم تتحلل. لكننا في ميكانيكا الكم، ولأننا في عالم الاحتمالات، ولأن الجزيئات تتواجد بأشكالٍ متعددة، فإن كلا الاحتمالين قائمان في نفس الوقت أي نتائج ما بداخل الصندوق تعتمد على الرصد، لكن خلف ذلك الصندوق فإن القطة وفقاً لميكانيكا الكم في حالة مُتراكبة، متذبذبة بين الحياة والموت!
فالتراكب بين الواقع والكم، جعل القطة في تلك التجربة التخيلية بين عالمين تتذبذب فيه الجزئيات، ومصيرها في الواقع يعتمد على رصد حالتها.
بالمقارنة مع التجارب في حياتنا اليومية و بالمجال المنظور، فإن الميكانيكا الكمومية تسمح للجسيمات بأن تتواجد ضمن حالتين متناقضتين في نفس الوقت معاً، وهو المبدأ الفيزيائي الشهير المعروف بـالتراكب الكمومي، أو التوضع المركب، فنوى العناصر المشعة، على سبيل المثال، تستطيع أن تكون بحالة تفكك، و عدم تفكك،في الوقت نفسه.
فإذا كانت الأنظمة الكمومية المشابهة لتجربة "قطة شرودينغر" قد تم التأكد من وجودها على المستويات الماتحت ذرية اللامرئية، فإن تطبيق هذه المبادئ على الأجسام الكبيرة في حياتنا اليومية هو أمر صعب التحقيق و الإنجاز حتى يومنا هذا.
إرسال تعليق