آکاایران: بیگ بنگ: چند جهانی های رده ی ۱ و ۲ شامل جهان های موازی دوردست هستند که در ورای دسترسی اخترشناسان قرار دارد. اما رده ی بعدی از چند جهانی درست در اطراف ما قرار دارد و برخاسته از تفسیر مشهور و به همان اندازه جنجالی چندین جهانی از مکانیک کوانتومی می باشد و این ایده را تقویت می کند که فرایندهای کوانتومی تصادفی باعث خلق رونوشت های متعدد با هر پیامد ممکن می شود.

به گزارش آکاایران:

در جستجوی جهان های موازی – بخش چهارم – وب سایت علمی بیگ بنگ - آکا

آکاایران: در جستجوی جهان های موازی – بخش چهارم – وب سایت علمی بیگ بنگ

رده ۳: چندین جهان ِ کوانتومی

در اوایل سده ی بیستم نظریه ی مکانیک کوانتومی با شرح قلمرو اتمی، که گوش به فرمان قواعد کلاسیکی نیست، انقلابی در فیزیک به پا کرد. این نظریه حالت جهان را نه بر حسب عبارت های کلاسیکی، بلکه بر حسب معادلات ریاضی بنام تابع موج مشخص می کرد. بنا به معادله موج شرودینگر، این حالت گونه ای از ریاضیات است که در طول زمان تحول می یابد، یعنی تابع موج در فضایی نامحدود و با بی نهایت بُعد به نام فضای هیلبرت به سر می برد. گرچه مکانیک کوانتومی اغلب بصورت ذاتا تصادفی و نامعین توصیف می شود، اما تابع موج شرودینگر به شیوه ای خوش ساختار نشان می دهد که هیچ چیز تصادفی و نامعینی درباره ی آن وجود ندارد و تا حدودی دقیق این وضعیت را پیش بینی می کند.

بر طبق نظریه کوانتوم می توان گفت، هر ذره ای با یک موج همراه است. موج نیز به نوبه خود، احتمال یافتن ذره را نشان می دهد. جهان زمانی که بسیار جوان بوده، از یک ذره زیر اتمی نیز کوچکتر بوده، بنابراین شاید خود جهان نیز تابع موجی داشته باشد. از آنجا که یک الکترون می تواند بطور همزمان در حالت های متعدد وجود داشته باشد و از آنجا که جهان روزگاری از یک الکترون هم کوچکتر بوده، بنابراین شاید جهان نیز بطور همزمان در حالت های متعددی وجود داشته باشد که از طریق تابع موج شناسایی می شود. همین اصل به شکل دیگری از نظریه چند جهانی منتهی می شود.

نکته ی پیچیده، در چگونگی ارتباط دادن این تابع موج با آن چیزی که مشاهده می کنیم می باشد. بسیاری از توابع موج معقول با وضعیت هایی گیج کننده و مبهم روبرو هستند. مانند گربه ی معروف شرودینگر که همزمان هم زنده است و هم مرده! بیش از چهار دهه است که تفسیر چند جهانی کوانتومی در درون و بیرون از دنیای فیزیک ذهن ها را سردرگم کرده است. اما اگر بین دو شیوه ی نگریستن به یک نظریۀ فیزیک تمایز بگذاریم، هضم این نظریه با یک مثال کمی آسان تر می شود: دیدگاه بیرونی فیزیکدانی سرگرم بررسی معادلات ریاضی اش، مانند پرنده ای است که از بالا به بررسی برکه ای می پردازد و دیدگاه دیگر بیننده ای را در درون جهان توصیف شده نشان می دهد که توسط آن معادلات به سر می برد و همانند قورباغه ای است که در برکه فوق مشغول زندگی است.

در جستجوی جهان های موازی – بخش چهارم – وب سایت علمی بیگ بنگ - آکا

از چشم انداز پرنده، چند جهانی رده ی ۳ ساده است. تنها یک تابع موج هست که با همواری و علیت مندی در طول زمان، بدون هیچ گونه پیچیدگی خاصی به پیش می رود، اما از چشم انداز قورباغه، بینندگان تنها کسر اندکی از این واقعیت کامل را دریافت می کنند. آنان می توانند به جهان های رده ی ۱ خود بنگرند ولی فرایندی موسوم به همدوسی مانع می شود که رونوشت های موازی رده ی ۳ خودشان را هم ببینند. هرگاه از بینندگان چیزی بپرسیم، تصمیمی آنی می گیرند و پاسخی می دهند، اثرات کوانتومی در مغزشان به برهم نهی نتایج می انجامد، مانند «به خواندن این مقاله ادامه بده» و « دست از خواندن این مقاله بردار».

از چشم انداز پرنده، عمل تصمیم گیری سبب می شود که شخص به رونوشت هایی چندگانه موازی ارتباط پیدا کند: یکی که دست از خواندن بر نمی دارد و دیگری بر عکس عمل می کند. با این حال، از دیدگاه قورباغه، هر کدام از این دگرمن ها از وجود دیگر رونوشت ها چیزی نمی دانند و برای او شاخه زنی تنها بصورت تصادفی بودن جلوه می کند: یعنی احتمالی معین برای ادامه دادن به خواندن یا نخواندن. (درست همانند آزمایش دو شکاف از دید ناظر) نیازی به گفتن این نیست که پیامدها بسیار عمیق و عجیب هستند، البته خوشبختانه فیزیکدانان نیز شروع به کند و کاو آنان کرده اند.

از چشم انداز پرنده، البته بیش از یک جهان کوانتومی وجود ندارد، اما از چشم انداز قورباغه، تعداد جهان هایی که در لحظه ی مشخص تمایز پذیر اند، اهمیت دارد. تحول تابع موج ناظر برابر است با ۱۰ * ۱۰ به توان ۱۱۸ حالت ممکن نسبت به دیگری! یعنی هر عملی که انجام می گیرد باعث تغییری آنی در جهان می شود و به جهان های موازی بیشتری منجر می شود و احتمالات بیشتری به وقوع می پیوندند، اما در جهان های موازی. می توان گفت همه ی حالت های ممکن در هر لحظه ای وجود دارند. پس چه بسا گذر زمان از چشم بیننده باشد و شاید برای چارچوب بندی جهان های موازی این رده باید به درک بیشتری از “سرشت زمان” دست یافت. در قسمت بعد، رده ی ۴: “دیگر ساختارهای ریاضی” را بررسی می کنیم.

ادامه دارد »»»

سمیر الله وردی / انتشار: سایت بیگ بنگ

در جستجوی جهان های موازی – بخش چهارم – وب سایت علمی بیگ بنگ - آکا
در جستجوی جهان های موازی – بخش چهارم – وب سایت علمی بیگ بنگ - آکا
.

منبع :

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات