جهان های موازی کوانتومی

گزنده ترین مثال این معما عبارت است از مسئله مشهور « گربه شرودینگر » ( ۱ ) . شرودینگر با گفتن اینکه « اگر کسی مجبور شود که سراغ این پرسش کوانتومی لعنتی برود، آنگاه تاسف می خورم که چرا در این کار دست داشته ام » پاردوکس گربه شرودینگر به این قرار است: گربه ای در جعبه ای سر بسته گذاشته می شود. درون جعبه تفنگی به سمت گربه نشانه روی شده ( و ماشه ی آن به شمارنده ی گایگری در کنار تکه ای اورانیوم متصل است. ) بطور عادی زمانی که اتم اورانیوم واپاشی کند، شمارنده ی گایگر و سپس ماشه ی تفنگ را بکار می اندازد و گربه کشته می شود. اتم اورانیوم می تواند واپاشی کند یا نکند. گریه یا زنده است یا مرده. عقل سلیم چنین می گوید.اما در نظریه کوانتوم، با اطمینان نمی دانیم که اورانیوم واپاشی کرده باشد. پس مجبوریم دو احتمال را جمع بزنیم، تابع موج اتم واپاشی کرده به اضافه ی تابع اتم دست نخورده. اما این بدین معناست که، برای توصیف گربه، مجبوریم دو حالت گربه را جمع بزنیم. پس گربه نه زنده است نه مرده. جانور، بصورت مجموع گربه ی زنده و مرده ارائه می شود!

همانطور که فاینمن زمانی نوشت: مکانیک کوانتومی ( ۲ )، از دیدگاه عقل سلیم، طبیعت را بی معنی توصیف می کند و این کاملا با آزمایش همخوانی دارد. پس امیدوارم که شما طبیعت را به همین صورت بی معنی بپذیرید. از دیدگاه اینشتین و شرودینگر این چرندی بیش نبود.

 

در نگاه نخست مفهوم کیهانشناسی کوانتومی گویی عبارتی متناقض است: نظریه ی کوانتومی به جهان بی نهایت ریز اتم اشاره دارد، حال آنکه کیهان شناسی به کل جهان باز می گردد. ولی به این توجه کنید: در لحظه ی بیگ بنگ، جهان بسیار کوچک تر از الکترون بود. هر فیزیکدانی با این موافق است که الکترونها باید کوانتیده باشند، یعنی آنها با یک معادله ی موج احتمالاتی ( معادله دیراک ) ( ۳ ) توصیف می شوند و می توانند در حالت هایی موازی وجود داشته باشند. بنابراین اگر الکترون ها باید کوانتیده باشند، و اگر جهان زمانی کوچکتر از الکترون بوده است، آنگاه جهان نیز باید در حالت های موازی وجود داشته باشد، نظریه ای که بطور طبیعی با رهیافت « چند جهانی » ( ۴) ختم می شود.

استیون هاوکینگ ادعا می کند که جهان ما، جهان ویژه ای است. زیرا تابع موج جهان برای جهان ما بزرک است و تقریبا برای بیشتر دیگر جهانها برابر صفر است. این نظریه که جهان ما از « هیچ چیز » کف فضا-زمان به وجود آمده، شاید آزمون ناپذیر باشد ولی با چندین مشاهده ی ساده سازگار است.

نخست: بسیاری از فیزیکدانان خاطر نشان که بسیار شگفت آور است که مقدار کل بارهای مثبت و منفی در جهان ما دست کم با صحت آزمایشی دقیقا صفر می شود. این امر را که گرانش در فضای بیرونی نیروی غالب است بدیهی می دانیم، ولی دلیل آن تنها این است که بارهای مثبت و منفی دقیقا همدیگر را خنثی می کنند. یک راه ساده برای توضیح این پرسش وجود دارد و که فرض کنیم جهان ما از هیچ چیز به وجود آمده و هیچ چیز دارای بار صفر است.

دوم، جهان ما اسپین صفر دارد. اگر چه کورت گودل سال ها کوشید نشان دهد که جهان، با جمع زدن اسپین ( ۵ ) کهکشانهای مختلف دارای اسپین است، امروزه اخترشناسان عقیده دارند که اسپین کل جهان صفر است. اگر گیتی از هیچ چیز آمده باشد، توضیح این پدیده آسان می شود چون هیچ چیز اسپین ندارد.

سوم، آمدن جهان ما از هیچ چیز به تشریح این نکته کمک می کند که چرا مقدار کل ماده – انرژی جهان چنین اندک یا حتی صفر است. هنگامی که ما انرژی مثبت ماده و انرژی منفی همراه گرانش را جمع بزنیم، گویی آنها همدیگر را خنثی می کنند.

پی نوشت:

۱ – گربه شرودینگر : http://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger%27s_cat

2- مکانیک کوانتومی : https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mechanics

3- معادله دیراک : http://en.wikipedia.org/wiki/Dirac_equation

4- چند جهانی : http://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse

5- اسپین: همه ذرات داری ویژگی بنام اسپین هستند که مربوط می شود به اینکه ذره از جهتهای مختلف به چه شکلی و شمایلی بنظر می رسد.


منبع: وب سایت علمی بیگ بنگ

 

/ 0 نظر / 17 بازدید