جدول المحتويات:

مفارقة صديق ويغنر: هل هناك حقيقة موضوعية؟
مفارقة صديق ويغنر: هل هناك حقيقة موضوعية؟

فيديو: مفارقة صديق ويغنر: هل هناك حقيقة موضوعية؟

فيديو: مفارقة صديق ويغنر: هل هناك حقيقة موضوعية؟
فيديو: القناصة ام سيف 😂😂😂 #shorts 2024, مارس
Anonim

ما هو الواقع؟ ومن يستطيع الاجابة على هذا السؤال؟ في العام الماضي ، اختبر العلماء في جامعة هيريوت وات في اسكتلندا تجربة مثيرة للاهتمام تشير إلى أن الحقيقة الموضوعية قد لا تكون موجودة.

على الرغم من حقيقة أن هذه الفكرة كانت مجرد نظرية ، فقد تمكن الباحثون الآن من نقلها إلى جدران معمل الجامعة ، وبالتالي اختبارها. نظرًا لأن القياسات في العالم الكمي من مواقع مختلفة تعطي نتائج مختلفة ، ولكن في نفس الوقت صحيحة بشكل متساوٍ ، أظهرت التجربة التي تم إجراؤها أنه في عالم فيزياء الكم ، يمكن لشخصين ملاحظة نفس الحدث ونتائج مختلفة ؛ ومع ذلك ، لا يمكن اعتبار أي من هذين الحدثين خطأ.

بمعنى آخر ، إذا رأى شخصان حقيقتين مختلفتين ، فلا يمكنهما الاتفاق على أيهما صحيح. تُعرف هذه المفارقة باسم "مفارقة صديق ويغنر" وقد أثبتها العلماء الآن تجريبياً.

ميكانيكا الكم هي فرع من فروع الفيزياء النظرية التي تصف الخصائص الأساسية وسلوك الذرات والأيونات والجزيئات والإلكترونات والفوتونات والمادة المكثفة والجسيمات الأولية الأخرى.

مفارقة صديق ويغنر

في عام 1961 ، تساءل يوجين فيجنر الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء بجدية عن ماهية الحقيقة الموضوعية. اقترح العالم واحدة من أغرب التجارب في ميكانيكا الكم ، والتي تضمنت فكرة أن شخصين يمكنهما ملاحظة حقيقتين مختلفتين ولن يكون أي منهما مخطئًا من الناحية الفنية. ولكن كيف؟

في تجربة فكرية تسمى Wigner friend paradox ، قام عالمان في المختبر بدراسة فوتون ، وهو أصغر وحدة كمية للضوء. من الجدير بالذكر أن هذا الفوتون المستقطب ، عند قياسه ، يمكن أن يكون له إما استقطاب أفقي أو استقطاب رأسي. ولكن قبل القياس ، وفقًا لقوانين ميكانيكا الكم ، يوجد الفوتون في كلتا حالتي الاستقطاب في وقت واحد - في ما يسمى بالتراكب.

لذلك ، تخيل Wigner كيف يقيس صديقه في مختبر آخر حالة هذا الفوتون ويتذكر النتيجة ، بينما Wigner نفسه يراقب من بعيد. في الوقت نفسه ، لا يملك Wigner أي معلومات حول قياس صديقه ، وبالتالي فهو مجبر على افتراض أن الفوتون وقياسه في تراكب لجميع النتائج التجريبية الممكنة.

لكن هذا يتناقض بشكل صارخ مع وجهة نظر صديق ويغنر ، الذي قاس بالفعل استقطاب الفوتون وسجله! قد يتصل الصديق بـ Wigner ويخبره أن القياس قد تم (بشرط ألا يتم الكشف عن النتيجة). وهكذا نجد حقيقتين متناقضتين ، مما يلقي بظلال من الشك على الوضع الموضوعي للحقائق التي أسسها اثنان من المراقبين.

يشار إلى أنه حتى عام 2019 - حتى أجرى العلماء السويديون نفس التجربة في المختبر - كانت مفارقة صديق ويغنر مجرد تجربة فكرية. تمامًا مثل التجربة العالمية الشهيرة التي اقترحها عالم الفيزياء النظرية النمساوي إدوين شرودنغر.

قطة شرودنغر هي تجربة فكرية تصف عبثية ميكانيكا الكم. تخيل أن لديك قطة وصندوق. تضع في الصندوق قطة ، مادة مشعة وآلية خاصة تفتح قارورة بالسم. في حالة تحلل ذرة مشعة في صندوق مغلق - ويمكن أن يحدث هذا في أي لحظة - ستفتح الآلية الحاوية بالسم وتموت القطة. لكن يمكنك فقط معرفة ما إذا كانت الذرة المشعة قد تحللت أم لا ، يمكنك فقط النظر في الصندوق.حتى هذه النقطة ، وفقًا لمبادئ فيزياء الكم ، تكون القطة حية وميتة ، أي أنها في حالة تراكب.

ألا توجد حقيقة موضوعية؟

استخدم الباحثون ستة فوتونات متشابكة لخلق واقعين بديلين في المختبر. أحدهما يمثل حقيقة ويغنر ، والآخر يمثل حقيقة صديقه. قام صديق Wigner بقياس استقطاب الفوتون وحفظ النتيجة ، وبعد ذلك أجرى Wigner بنفسه قياس التداخل لتحديد ما إذا كان الفوتون والقياس في حالة تراكب.

كانت النتائج التي حصل عليها فريق العلماء مختلطة. اتضح أن كلا الواقعين يمكن أن يتعايشا ، حتى لو أدىا إلى نتائج لا يمكن التوفيق بينها - تمامًا كما توقع يوجين فيجنر. لكن هل يمكن التوفيق بينهما؟

فكرة أن المراقبين يمكنهم في نهاية المطاف التوفيق بين قياساتهم لبعض الواقع الأساسي تستند إلى عدة افتراضات.

أولاً ، الحقائق العالمية موجودة بالفعل ويمكن للمراقبين الاتفاق عليها.

ثانيًا ، لا يؤثر الاختيار الذي يتخذه أحد المراقبين على الاختيار الذي يتخذه المراقبون الآخرون - وهذا الافتراض يسميه الفيزياء المحلية. لذا ، إذا كانت هناك حقيقة موضوعية يمكن أن يتفق معها الجميع ، فإن كل هذه الافتراضات صحيحة.

لكن نتائج عمل العلماء من جامعة هيريوت وات ، المنشورة في مجلة Science Advances ، تشير إلى أن الواقع الموضوعي غير موجود. بعبارة أخرى ، تقترح التجربة أن واحدًا أو أكثر من الافتراضات - فكرة أن هناك حقيقة يمكننا الاتفاق عليها ، أو فكرة أن لدينا حرية الاختيار ، أو فكرة المكان - يجب أن تكون خاطئة.

كتب الباحثون في عملهم: "تعتمد الطريقة العلمية على حقائق متفق عليها عالميًا تؤسسها قياسات متكررة ، بغض النظر عمن قام بالملاحظات".

لا أعرف عنك ، لكن رأسي يدور ، لأن النتائج التي تم الحصول عليها تقدم دليلًا حقيقيًا ، عندما يتعلق الأمر بمجال فيزياء الكم ، لا يوجد شيء اسمه الواقع الموضوعي.

موصى به: