ما العلاقة بين البرجر ومبدأ التشابك الكمي؟ | النيرد العربي
تخيل وياي إنك تروح لمطعم فيزيائي
وتطلب اثنين برجر
واحد دجاج إلك
والثاني لحم لصديقك اللي أنت عازمه
واللي راح تعيّره بهاي العزيمة لمدة أسبوع كامل
فتقعدون تنتظرون حتى يكمل الطلب مالتكم
فينادون عليك بعد عشر دقائق
ويقولوا لك الطلب مالتك كمل
فتروح تستلمه وتتفاجئ أن البرجرين اثنيناتهم
محطوطين داخل نفس العلبة بالضبط
فتجيبهم إلى صديقك ويسألك
يقول لك وين اللحم؟ ووين الدجاج؟
بس لأن أنت نيرد وتحب الفيزياء
راح تقول له هذول برجرين متشابكين
فمعرفة واحد منهم راح تؤثر على الثاني
يعني بكل بساطة افتح واحد من عندهم
إذا طلع لك مثلًا دجاج فأكيد الثاني لازم يكون لحم
وهذا هو التشابك الكمي
بالعالم العادي والطبيعي اللي نعيش بيه
قوانين نيوتن للحركة كلش كافيات
حتى نحسب حركة الأجسام وشلون تتصرف
شلون الكرة تتحرك
شلون الطيارة تطير
والكواكب تدور
ولكن من نروح لعالم الذرات والإلكترونات والفوتونات
اللي هو العالم المايكروي
الأمور راح تختلف جدًا
فقوانين نيوتن راح تفشل
بأنها تتنبأ بحركة الإلكترون مثلًا
أو طاقة الفوتون
لذلك أكو قوانين ثانية تنطبق
على هذا العالم الدون ذري
اللي هي قوانين ميكانيكا الكم
في ميكانيكا الكم كل شيء غريب
الجسيمات تتصرف مثل موجات
والإلكترونات هي مجرد احتمالية
والجسيمات ممكن تنبثق من العدم والفراغ إلى كتلة
وجسيمات ممكن تتفق سوا فيما بينها
حسب الخصائص التي تمتلكها
وهاي الخاصية الأخيرة يسموها التشابك الكمي
وهي اللي راح نسولف عنها
التشابك الكمي هو واحد من أغرب النتائج
في ميكانيكا الكم
فمثل ما شفنا بالمثال مالت البرجر
قياس واحد من عندهم ومعرفته
راح يخلينا نعرف الثاني
يعني هذول البراجر مترابطين سويًا
و نفس هذا الشيء نوعًا ما
نلقاه بالجسيمات الدون ذرية
مثل الإلكترونات والفوتونات
فالإلكترون مثلًا له خصائص فيزيائية كثيرة
مثل الشحنة الكهربائية والكتلة
وأكو خاصية يسموها الدوران
بس هو الإلكترون ما يدور حول نفسه
بس هم يسمونها هيك
فهي تعبر عن الزخم الزاوي اللي يمتلكه الإلكترون
ودوران الإلكترون يكون بحالتين
يا إما للأعلى ويا إما للأسفل
وفي ظروف معينة ممكن تنولد عندنا إلكترونات اثنين
يصير بيناتهم ترابط أو تشابك
بحيث من نقيس دوران واحد من عندهم
الثاني مباشرة راح يصير عكس دوران الأول
حتى لو كان بيناتهم ملايين الكيلومترات
وكأنما تبادلوا المعلومات بشكل لحظي
وأسرع من سرعة الضوء
وقبل قياس دوران هاي الإلكترونات
كل إلكترون يكون بحالة مركّبة
يعني يكون دورانه للأعلى وللأسفل بنفس الوقت
إلى أن نقيسه لحظتها راح ياخذ واحد من الحالتين
مباشرة الإلكترون الثاني راح يتخذ الحالة المعاكسة
وكأنما كانوا متفقين مسبقًا
هاي الفرضية اللي تطورت بالثلاثينات
كلش أزعجت آنيشتاين
فمن غير الممكن أنه تنتقل أي معلومة بالكون بسرعة
أسرع من سرعة الضوء
لأن هي الحد الأعلى بسرعة انتقال أي معلومة
داخل الكون
والمعلومة نعني بيها الحالة الفيزيائية
مثل الدوران أو الكتلة أو الشحنة الكهربائية
تفسير آينشتاين لهاي الحالة
هو أنه ميكانيكا الكم بيها قصور
يعني ما عندها تفسير كامل لهاي الظاهرة الغريبة
وأنه السبب الحقيقي للتشابك الكمي
هو فد معلومات موجودة بالجسيمات المتشابكة
لحظة تكوينها
يعني الجسيمات ما تتواصل ويا بعض
بس الفيزيائي جون بيل
استهدف تجربة أثبت من خلالها
أنه هاي الجسيمات فعلًا تتواصل ويا بعضها
وأنه السبب مال التشابك الكمي
مو فد معلومات مسبقة
موجودة داخل هاي الجسيمات
بهاي التجربة استخدموا فوتونات بدل الإلكترونات
وبدل ما يقيسون الدوران
راح يقيسون الاستقطاب
اللي هو الاتجاه اللي تتموج بيه موجات الضوء
فيسوون فوتونات متشابكة ويقيسون استقطابهم
كلما أعادوا التجربة تطلع لهم نفس النتائج
اللي تتعارض ويا فكرة وجود فد خصائص مخفية
وبثبت فعلًا أنه الفوتونات جاي تتواصل ويا بعضها
بشكل غريب يخليها تحدد خصائصها عن بعد
وهاي النتائج طبعًا جدًا غريبة
وتتعارض ويا نظرتنا للعالم
وأنه لازم كل شيء يتصرف
بشكل مرتب ومنتظم
بس الظاهر الدنيا أغرب مما نقدر نتخيل
اليوم نعرف أنه التشابك الكمي هو أمر حقيقي جدًا
ودراسته كلش مهمة
فمثلًا هو مفيد بتطوير الكمبيوترات الكمية
اللي تتفوق على أي نوع من الكمبيوترات
الموجودة حاليًا
وأيضًا لو فهمنا آلية عمله بشكل دقيق
راح نقدر نسوي أنظمة اتصالات
تنقل المعلومات بصورة لحظية لأي مكان بالكون
بس لحد ما نسوي كل هاي الشغلات
راح نحتاج هواي وقت
حتى نفهم غرابة ميكانيكا الكم
أو يمكن على قولة ريتشارد فاينمان
إذا قلت إنك تفهم ميكانيكا الكم فأنت ما تفهم
