مفهومِ اندازه‌گیری در نظریه کوانتوم

 

دکتر حسن بلوری :

فشرده

درک و بیان پدیده‌ها با یاری مفهوم‌ها امکان‌پذیر است. مفهوم‌ها از کنش و واکنش‌های ما با محیط حاصل می‌شوند. درجه و سطح آگاهی ما از دنیائی که در آن زندگی می‌‌کنیم رابطه‌ی مستقیم با دامنه و عمق مفهوم‌هائی دارد که در طول تاریخ کسب نموده‌ایم. به عبارت دیگر، ما واقعیت‌های خارج ‌از حیطه‌ی مفهوم‌ها، توان فیزیولوژکی (ساختاری، حواس) و دستگاه ادراک‌‌مان (تابع پروسه تکامل و بطرز طبیعی مشروط و محدود۲) را به سختی و اغلب تنها با یاری ابزار، یعنی با واسطه ‌درمی‌یابیم. عرصه‌ی خاص و بارز چنان واقعیت‌هائی از جمله پدیده‌های کوانتومی هستند. به‌عنوان مثال، برای ما تصور این‌که یک ذره‌ می‌تواند همزمان در مکان‌های مختلف باشد اگر نه محال حداقل اما بسیار دشوار است. از این‌رو ما مایلیم آن را یک فانتازی، یک برداشت غلط بدانیم. غافل از آن‌که چنان پدیده‌ای واقعیت دارد و به اثبات رسیده است. ابزار ما در دست‌یابی به این نوع شناخت‌های فووق‌العاده، علم و تکنیکِ است. مثال ذکر شده نشان می‌دهد که برای بیان و توضیح پدیده‌های کوانتومی نیاز به مفهوم‌‌‌های خاصی، مانند مفهوم ناهمدوسی۳، است. به عبارت دیگر، با مفهوم‌‌های صرفا کلاسیک (که در اصل می‌باید همه‌ی آن‌ها را مفهوم‌های شبه کوانتومی تلقی کنیم) نمی‌توان پدیده‌های کوانتومی و مسائل حل نشده‌ مانند گرانشِ کوانتومیِ، سیاه‌چاله‌ها و یا مِهبانگ را درک و بیان داریم.

یک مثال عملی ساده معروف به آزمایش دو شکاف۳:

زمانی‌که ما یک ذره‌ی کوانتومی مانند فوتون یا الکترون را بسوی دوشکاف گسیل می‌داریم (تصویر۱) نتیجه، برخلاف دیدگاه کلاسیکی ما که ذره از یکی از دو شکاف خواهد گذشت، چنان است که گوئی ذره از هر دو شکاف گذشته است! این نتیجه‌ به‌هیچ شکلی با تجارب و مفاهیم دنیای کلایسک ما همخوانی ندارد. اما صحت و واقعیت دارد، به اثبات رسیده است و ما می‌توانیم آن را برخلاف تصور و باورمان (پیش از آزمایش) به عین مشاهده کنیم. نتیجهِ آزمایش واقعی و‌ غیرقابل انکار است. اما علت آن چیست و چگونه می‌توان آن را مستدل نمود؟      

ادامه مطلب