أقرأ أيضاً
التاريخ: 2024-09-01
336
التاريخ: 21-3-2021
1400
التاريخ: 24-1-2023
1506
التاريخ: 22-3-2021
1386
|
في التجسيد الحديث لتجربة يونغ، أضيء الشق المزدوج على الشاشة المعتمة بالضوء، والذي اعتبر بشكل لا ينكر بانه سيل من الجسيمات. وعملياً يعني استعماله مصدراً ضعيفاً للضوء حيث يمكن للفوتونات ان تظهر في وقت واحد. وهناك كشافات حساسة في أماكن مختلفة على الشاشة الثانية تحسب وصول الفوتونات. وبعد التجربة اتضح لبعض الوقت ان الكشافات تبين أشياء ملحوظة.
فبعض الأماكن ترصعت بالفوتونات، أما في بعضها الآخر فلا يوجد أثر للفوتونات بتاتاً. وما هو أكثر من ذلك أن الأماكن التي تظهر عليها آثار الفوتونات وتلك التي لا تظهر عليها آثار الفوتونات تتناوب، مشكلة خطوطاً مستقيمة وعمودية، وهذا بالضبط ما يحدث في تجربة يونغ الأصلية. لكن انتظر دقيقة! حزم الضوء والظلام في تجربة يونغ تسبب التداخل والسمة الأساسية للتداخل تتضمن خلط موجتين من نفس المصدر، ضوء من شق واحد مع ضوء من شق آخر. ولكن في هذه الحالة تأتي الفوتونات عبر الشقين كل على حدة، وكل فوتون هو بالضبط وحده، ولا يختلط مع فوتون آخر. إذا كيف يحدث التداخل؟ وكيف أستطيع معرفة الأماكن التي ستحط فيها الفوتونات؟
هنا على ما يبدو ليس هناك سوى طريقة واحدة، أي بأن يعبر كل فوتون بطريقة ما خلال كلا الشقين آنياً. عندئذ يمكن أن تتداخل الفوتونات مع بعضها. وبمعنى آخر كل فوتون يجب أن يكون عبارة عن تراكب حالتين، إحداهما موجة متطابقة مع الفوتون النافذ عبر الشق الأيسر والأخرى هي موجة متطابقة الفوتون النافذ مع عبر الشق الأيمن. ان تجربة الشق المزدوج ممكن عملها باستخدام الفوتونات أو الذرات أو أي من الجسيمات المجهرية. ويمكن التوضيح بيانياً سلوك كل الجسيمات؛ فيما إذا استطاعت أو لم تستطع ان تصل إلى الشاشة الثانية والمدبرة لنظرتها الشبيهة بالموجة. لكن هذا ليس توضيحاً لتجربة الشق المزدوج. وبشكل حاسم، فالموجات الفردية التي تتظاهر بالتراكب لتتداخل مع بعضها البعض هي المفتاح المطلق للعالم المجهري، وتعتبر غاية في غرابة الظواهر الكمية.
الآن خذ حواسيب كمية حيث يمكن عمل حسابات عديدة في آن واحد بسبب وجود تراكب حالات فمثلاً عشرة عناصر حاسوب كمي تساوي 1024 حالة، وبالإمكان إنجاز 1024 عملية حسابية في وقت واحد. لكن بالتأكيد كل الجوانب المتوازية للحساب لا تستعمل ما لم تنسج مع بعضها والتداخل هو الوسيلة التي تحقق ذلك. أي تحقق 1024 حالة تراكب، والتي تستطيع التفاعل والتداخل مع بعضها البعض. وبسبب التداخل فالجواب الوحيد للحاسوب الكمي هو القدرة على عكس وتحليل ما الذي حدث في الـ 1024 عملية حسابية متوازية.
فكر في مسألة مجزأة إلى 1024 قطعة منفصلة، وهناك شخص واحد يعمل على كل قطعة. فلحل هذه المسألة يستلزم 1024 شخصاً عليهم الاتصال فيما بينهم وتبادل النتائج. هذا هو التداخل الذي يصنع الممكن في الحاسوب الكمي. والنقطة المهمة القيمة هنا هي أنه بالرغم من ان التراكبات هي السمة الأساسية للعالم المجهري، فاللافت للنظر أنه لا يوجد شيء ممكن ملاحظته اطلاقاً. وكل الذي نراه دوماً هو نتائج وجود التراكبات، فما هي النتائج؟ ومتى تتداخل الأمواج الانفرادية مع بعضها البعض؟ ففي حالة تجربة الشق المزدوج، مثلاً، كل الذي نراه هو نموذج التداخل، فنستنتج بأن الإلكترون كان في تراكب، بحيث ذهب من خلال الشقين آنياً. وانه لمن المستحيل فعلياً الإمساك بالإلكترون وهو يمر من خلال كل من الشقين في آن واحد. هذا ما قصدناه بالعبارات المبكرة بانه من الممكن فقط مراقبة نتائج الذرة في مكانين في آن واحد، وليس كونهما فعليا في مكانين بآن واحد.
|
|
"عادة ليلية" قد تكون المفتاح للوقاية من الخرف
|
|
|
|
|
ممتص الصدمات: طريقة عمله وأهميته وأبرز علامات تلفه
|
|
|
|
|
ضمن أسبوع الإرشاد النفسي.. جامعة العميد تُقيم أنشطةً ثقافية وتطويرية لطلبتها
|
|
|