مالي تحتج على إسقاط "طائرة مسيرة" بتحرك عدائي للجيش الجزائري    تفاعلا مع الورش الملكي لإصلاح المنظومة الصحية.. مهنيو الصحة 'الأحرار' يناقشون مواكبتهم لإصلاح القطاع    النظام الجزائري.. تحولات السياسة الروسية من حليف إلى خصم في مواجهة الساحل الإفريقي    كأس أمم إفريقيا لأقل من 17 سنة.. نبيل باها: من أجل التتويج باللقب لابد من بذل مجهودات أكثر    كأس أمم إفريقيا لأقل من 17 سنة (ربع النهائي).. المنتخب المغربي يواجه نظيره الجنوب الإفريقي يوم الخميس المقبل    روعة مركب الامير مولاي عبد الله بالرباط …    توقيف إفريقيين مقيمان بدول أوروبية بمطار طنجة لحيازتهما ل46 كيلوغرام من المخدرات    ولد الرشيد: المغرب يدافع "بكل حزم" عن احترام الوحدة الترابية للدول    أمم إفريقيا : منتخب U17 يضرب موعدا مع جنوب إفريقيا في ربع النهائي بعد فوزه على تنزانيا    خريبكة تلاقي تطوان بكأس العرش    تحطم طائرة مسيّرة تابعة للجيش المالي.. التحقيقات تكشف إسقاطها بهجوم صاروخي من الجيش الجزائري    توقيف شخص بإنزكان بشبهة السكر العلني البين وإلحاق خسائر مادية بممتلكات الغير    الذكاء الاصطناعي في الصفوف الأمامية خلال المؤتمر 23 لجمعية مكافحة الأمراض المعدية    عطاف يستقبل دي ميستورا بالجزائر    الإيطالي 'لوتشيانو دارديري' يتوج بلقب النسخة 39 من جائزة الحسن الثاني الكبرى للتنس    عودة حركة الملاحة إلى طبيعتها بين طنجة وطريفة بعد تحسن الأحوال الجوية    رولينغ ستونز إفريقيا في قلب صحراء امحاميد الغزلان    عشرات آلاف المغاربة يتظاهرون في الرباط "ضد الإبادة والتجويع" في غزة    وقفة تضامنية حاشدة في الحسيمة نصرة لفل سطين وتنديداً بالعدوان على غ زة    وزير الخارجية الفرنسي يعلن الاتفاق على بناء "شراكة هادئة" مع الجزائر    بيانات: المغرب ثاني أكبر مستورد للقمح الطري من الاتحاد الأوروبي    العربية للطيران تطلق خطا جويا جديدا بين الناظور ومورسيا    بعد انخفاض أسعار المحروقات وطنياً.. هذا هو ثمن البيع بمحطات الوقود في الحسيمة    آلاف المعتمرين المغاربة عالقون في السعودية    جدل الساعة الإضافية : كلفة نفسية على حساب اقتصاد طاقي غير مبرر    "أساتذة الزنزانة 10" يعلنون الإضراب    تأجيل تجمع "مواليد 2000 فما فوق"    الوكالة الوطنية للمياه والغابات تواجه رفضا واسعا للتعديلات القانونية الجديدة    بوزنيقة: المكتب الوطني المغربي للسياحة: افتتاح أشغال مؤتمر Welcom' Travel Group'    المغرب يحدد منحة استيراد القمح    الرصاص يوقف هائجا ويشل حركة كلبه    توقيف مروجين للمخدرات الصلبة بحي الوفاء بالعرائش    لوبن تدين "تسييس القضاء" بفرنسا    لاف دياز: حكومات الجنوب تستبعد القضايا الثقافية من قائمة الأولويات    وزان تحتضن الدورة الأولي لمهرجان ربيع وزان السينمائي الدولي    الجسد في الثقافة الغربية 11- الجسد: لغة تتحدثنا    الذكاء الاصطناعي.. سوق عملاق يُهدد العدالة الرقمية    سجل عشاق الراكليت يحطم رقمًا قياسيًا في مدينة مارتيني السويسرية    دش الأنف يخفف أعراض التهاب الأنف التحسسي ويعزز التنفس    "قافلة أعصاب" تحل بالقصر الكبير    أوبك بلس تؤكد عدم إجراء أي تغيير على سياسة إنتاج النفط    الرباط تصدح بصوت الشعب: لا للتطبيع..نعم لفلسطين    السفارة الأمريكية توجه تحذيرا لرعاياها بالمغرب    لسعد الشابي: الثقة الزائدة وراء إقصاء الرجاء من كأس العرش    أمن طنجة يوقف أربعينيا روج لعمليات اختطاف فتيات وهمية    توضيحات تنفي ادعاءات فرنسا وبلجيكا الموجهة للمغرب..    توقعات أحوال الطقس اليوم الأحد    ترامب يدعو لخفض أسعار الفائدة: الفرصة المثالية لإثبات الجدارة    المغرب يتوعد بالرد الحازم عقب إحباط محاولة إرهابية في المنطقة العازلة    طنجة .. وفد شبابي إماراتي يطلع على تجربة المغرب في تدبير قطاعي الثقافة والشباب    دعم الدورة 30 لمهرجان تطوان لسينما البحر الأبيض المتوسط ب 130 مليون سنتيم    بحضور عائلتها.. دنيا بطمة تعانق جمهورها في سهرة "العودة" بالدار البيضاء    الوديع يقدم "ميموزا سيرة ناج من القرن العشرين".. الوطن ليس فندقا    العيد: بين الألم والأمل دعوة للسلام والتسامح    أجواء روحانية في صلاة العيد بالعيون    طواسينُ الخير    تعرف على كيفية أداء صلاة العيد ووقتها الشرعي حسب الهدي النبوي    الكسوف الجزئي يحجب أشعة الشمس بنسبة تقل عن 18% في المغرب    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



"ميكانيكا الكمّ" .. علم مبهر يسبر أغوار العالم الميكروسكوبي
نشر في هسبريس يوم 16 - 01 - 2017

حينما نفكر في الأمر... نحن كائنات حية تحس تفكر، تدرك، تعيش، وتموت... عندما نتعمق قليلا، نحن أعضاء، أعين، فم، قلب، ودماغ... كل له وظيفة لنحيا... وعند رؤيتنا للأمر بمجهر إلكتروني، يتضح أننا نتكون بالكامل من خلايا صغيرة تقوم كل بوظيفتها؛ لكن هل نستطيع أن نتعمق أكثر؟ نعم، بفضل التجارب العلمية والعقول الرياضية والفيزيائية، نعرف اليوم أننا نتكون من جسيمات لا أحد رآها اليوم أو قبله. والغرابة هي أنها الجسيمات نفسها التي تكون كل شيء من حولنا، والغريب أكثر هو أن بعض سلوك هذه الجسيمات لا يتقبله حدسنا أو قد يكون خارج إدراكنا.
تحظى ميكانيكا الكم، ذلك العلم الذي يدرس سلوك الجسيمات دون الذرية، باهتمام كبير حتى في الأوساط غير المختصة. ويرجع ذلك في الغالب إلى الغموض المثير الذي كشفت عنه التجارب العلمية التي كان الهدف منها كشف أسرار العالم الميكروسكوبي. وقد تمكن العلماء، في النصف الأول من القرن العشرين، من وضع صيغ رياضية تصف سلوك تلك الجسيمات التي تكوِّن العالم.
لكن سرعان ما طفح للسطح خلاف بين أشهر الأسماء حول التفسير الفيزيائي لتلك المعادلات الرياضية، فانقسم المجتمع العلمي آنذاك إلى فريقين: الأول كان على رأسه نيلز بور، الفيزيائي الدانمركي الحائز على جائزة نوبل، والذي يؤيد تقبل قوانين ميكانيكا الكم كما هي؛ وفريق ثان بقيادة العالم المشهور آلبرت آينشتاين، الذي يرى أن هذه النظرية ما زالت غير مكتملة.
آينشتاين ومفارقة EPR
يرتبط اسم آينشتاين، في الغال، بنظريته التاريخية "النسبية"؛ لكن في الحقيقة لهذا العالم إسهامات ثورية في مجالات أخرى، فدون الحديث عن إحدى مقالاته لسنة 1905 التي تعدّ من المقالات المؤسسة لميكانيك الكم والتي فسر فيها انبعاث الإلكترونات من المادة عند تعريضها للضوء أو ما يطلق عليه "التأثير الكهروضوئي" (Effet photoélectrique) والتي كوفئ عليها بجائزة نوبل، فإن آينشتاين كان اسما بارزا في بناء النظرية الكمية، إذ بعد انتهائه من بناء نظريته "النسبية العامة" تفرغ للبحث في ميكانيكا الكم.
في سنة 1935، نشر آينشتاين مع زميلين له بودولسكي وروزن مقالا يعدّ من أشهر المقالات، قدموا فيه تجربة فكرية تحمل الأحرف الأولى من أسمائهم -EPR- . وكان الهدف من هذه التجربة الفكرية إثبات أن ميكانيكا الكم، كما طرحها علماء "مدرسة كوبنهاغن"، غير مكتملة؛ فقد كان آينشتاين من أشد المعارضين لتفسير نيلز بور وهايزنبرغ وآخرين للمعادلات الرياضية التي تصف سلوك الجسيمات ما دون الذرية والمشهور ب"تفسير كوبنهاغن".
كانت نتائج كل التجارب تتوافق مع تفسير التيار الفكري المؤسس "لمدرسة كوبنهاغن"؛ وهو ما جعل أغلب المجتمع العلمي يتقبله آنذاك، بالرغم من مخالفة هذا التفسير للحدس البشري ولمبدأ الحتمية في بعض الأحيان. ذلك التفسير الذي يرى حقيقة العالم دون الذري حقيقة إحصائية وليست حقيقة مؤكدة، والذي ينفي وجود ظاهرة حقيقية ما لم تتم مراقبتها، فمثلا فعل القياس -المراقبة- هو الذي يدفع الإلكترون إلى أن يأخذ موضعا معينا، أي أنه قبل القياس لم يكن يوجد في أي موضع؛ بل أكثر من ذلك، فالحقيقة المادية - حسب تفسير كوبنهاغن- تتعلق في جزء منها بطريقة المراقبة.
لم يتقبل آينشتاين هذه الرؤية الغريبة للطبيعة، فقد كان يؤمن بأن الحقيقة موجودة؛ حتى لو لم نكن نراقبها. ويرى أن الفيزيائي يجب عليه أن يسّلم بأنه يدرس العالم الموجود سلفا، سواء كان بصدد مراقبه أو لم يكن.
وضع آينشتاين السؤال: "هل يمكن اعتبار الوصف الكمي للحقيقة الفيزيائية كاملا ؟"، محاولا أن يثبت وجود متغيرات خفية تحول دون فهم لتلك الحقيقة، فانطلق من مبدأين فيزيائيين: الأول هو مبدأ "المحلية" (Principe de localité) الذي ينصّ على أن جسمين تفصل بينهما مسافة لا يمكن أن يؤثران في بعضهما لحظيا دون وسيط وأن أي تأثير لا يمكن أن يكون أسرع من سرعة الضوء، فحسب "نظرية النسبية" لا يوجد شيء يسير أسرع من سرع الضوء، والمبدأ الثاني هو "مبدأ اللايقين " (Principe d'indétermination) إحدى ركائز "تفسير كوبنهاغن" الذي يؤكد استحالة معرفة موضع وكمية حركة جسيم دون ذري بدقة في الوقت نفسه.
كان هدف التجربة الفكرية EPR هو الوصول إلى استنتاج أن تفسير نيلز بور ومؤيديه غير مكتمل أو أنه لا يتوافق مع مبدأ المحلية الذي لا يختلف العلماء آنذاك على صحته.
لتبسيط الأمر، فالفكرة كانت اقتراح طريقة تمكن بشكل دقيق وفي الوقت نفسه من قياس كمية حركة وموضع جسيمين ينطلقان من مصدر واحد مبتعدين عن بعضهما البعض؛ وذلك بحساب خصائص جسيم بقياس خصائص الجسيم الآخر. وهذا مناف لمبدأ اللايقين، وبالتالي مخالف لما يؤمن به مؤيدو تفسير كوبنهاغن، والذين كان ردهم على الفكرة أن تلك الخصائص ليس لها وجود أصلا قبل قياسها.
تنبأ آينشتاين بأنه في حالة كانت ميكانيكا الكم صحيحة، فلابد أن يكون الجسيمان يؤثران في بعضهما البعض لحظيا، مهما تكن المسافة الفاصلة بينهما، وهذا يعارض مبدأ المحلية. ولهذا، لم يتقبل آينشتاين هذا التأثير، وسماه ب"التأثير الشبحي عن بعد".
متراجحات بيل
استحالة القيام بالتجربة الفكرية -EPR- في ذلك الوقت حال دون ترجيح أية كفة، وجعل السجال يتحول من علمي إلى فلسفي. ومن ثم، انطلق العلماء في مسار تطبيق ميكانيكا الكم، في شتى المشاريع النافعة للإنسان، وأداروا ظهرهم عن سؤال الحقيقة الفيزيائية في معادلاتها، وبدأ السجال يختفي شيئا فشيئا...
توفي آينشتاين سنة 1955، والتحق به نيلز بور سنة 1962؛ لكن بعد سنتين فقط من وفاة بور، ظهرت ورقة بحثية لعالم إيرلندي يدعى جون ستيوارت بيل سلط فيها الضوء على "المتغيرات الخفية المحلية" وكيف سيظهر لنا العالم لو كانت موجودة. من هذا المنظور، أسس ما يعرف اليوم ب"متراجحات بيل" (Inégalités de Bell) والتي كانت إشارة إلى إمكانية حسم النقاش بالتجربة العلمية؛ فإن كانت نتائج التجربة متوافقة مع متراجحات بيل، فإن آينشتاين على حق وإن ناقضتها فنيلز بور ومدرسة كوبنهاغن هم من على صواب.
سنة 1972 تم القيام بأول تجربة في الاتجاه نفسه كانت نتائجها تناقض متراجحات بيل؛ لكن مشكل الدقة في تلك التجربة، التي أنجزها الأمريكي جون كلوزر، جعل مؤيدي نظرية المتغيرات الخفية لا يقتنعون بها وبالتالي لم تحسم الموضوع.
وبين عامي 1980 و1982، استطاع الفيزيائي الفرنسي آلان أسبي أن يجيب بالتجربة العلمية الدقيقة عن مفارقة -EPR- باستخدام أزواج من الفوتونات، والنتائج كانت في صف نيلز بور.. "في التجارب الثلاث، النتائج تتوافق تماما مع توقعات ميكانيكا الكم، وتناقض بكل وضوح متراجحات بيل آلان أسبي".
معادلات ميكانيكا الكم سلّطت الضوء على ظواهر غريبة يصعب تصديقها، فما سماه آينشتاين "التأثير الشبحي عن بعد" هو ظاهرة حقيقية، حيث إنه عندما يكون جسيمان في حالة تشابك كمي فإن مراقبة أحدهما تؤثر لحظيا على حالة الجسيم الآخر؛ حتى ولو كانت تفصل بينهما سنوات ضوئية.
قد يعتقد البعض أن هذه الظاهرة تناقض نظرية "النسبية" بما أن الجسيمين يؤثران في بعضهما آنيا، أي أن الإشارة تنتقل بينهما بسرعة تفوق سرعة الضوء؛ ولكن هذا غير صحيح، فظاهرة التشابك الكمي (Intrication quantique) لا تناقض نظرية النسبية، ولا يمكن استعمالها لتوصيل إشارة بسرعة تفوق سرعة الضوء، ولا يتم اعتبار الجسيمين المتشابكين كنظم مستقلة ومهما كانت المسافة الفاصلة بنيهما يظلان يعتبران نظاما واحدا و"مبدأ المحلية" يصبح غير مؤكد عندما يتعلق الأمر بميكانيكا الكم.
خاتمة
اليوم، يستخدم مفهوم التشابك الكمي وميكانيكا الكم بشكل عام في الأبحاث الجارية من أجل تطوير تكنولوجيات قد تغير مسار حياتنا وتشكل قفزة كبيرة إلى عالم آخر، كالتشفير الكمي، والانتقال الآني الكمي، ومعالجات تستخدم الخصائص الكمية للجسيمات دون الذرية ستمّكن يوما ما من إنتاج حواسيب خارقة.
بعيدا عن ميكانيكا الكم وبلغة "النسبية العامة"، فالسنة هي رحلة نستقل فيها كوكب الأرض ليسافر بنا عبر نسيج الزمكان بسرعة 30 كيلومترا في الثانية تقريبا لدورة كاملة حول الشمس، إذن فكل سنةٍ رحلة... وبمناسبة حلول السنة الأمازيغية الجديدة، أتمنى رحلة سعيدة لكل المغاربة.
*متخصص في هندسة الأنظمة المعلوماتية
https://web.facebook.com/redwane.irkettou


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.