يحتاج الفيزيائيون إلى معرفة بضعة أمور بسيطة من أجل استخدام الوصفات الواردة في كتاب الطهي الخاص بالكم. ولا يوجد نموذج معيَّن للشكل الذي تكون عليه الذرة والجسيمات الأولية وليس هناك ما يخبرنا بما يحدث عندما لا نكون بصدد رصدها والنظر إليها. إلا أنه من الممكن استخدام معادلات ميكانيكا الموجات (وهي الصيغة الأشهر والأوسع استخدامًا في هذا الموضوع للتنبؤ على أساس إحصائي. فإذا أجرينا رصدًا لمشاهدة نظام كمي وحصلنا على الإجابة (أ) لقياساتنا، فإن المعادلات الكمية ستخبرنا باحتمال الحصول على الإجابة (ب) (أو الإجابة (ج) أو (د) أو أي إجابة أخرى) إذا أجرينا المشاهدة نفسها بعد وقت معين. ولا تخبرنا نظرية الكم بالشكل الذي تكون عليه الذرات، أو ما تفعله حال عدم النظر إليها ورصدها وللأسف فإن معظم الأشخاص الذين يستخدمون المعادلات الموجية اليوم لا يحبذون ذلك، وإنما يؤيدون بالكلام فقط دور الاحتمالات. ويعرف الطلاب ما أطلق عليه تيد باستين «صورة متبلورة للتفنن في استخدام الأفكار السائدة في نهاية عشرينيات القرن العشرين ما الذي يستطيع عالم الفيزيائي العادي، الذي لم يسأل نفسه قط عن رأيه في المسائل الأساسية، العمل عليه لحل مشاكله التفصيلية.» ⁽¹⁾ لقد تعلموا التفكير في الموجات على أنها حقيقية، والقليل منهم اجتاز دورةً دراسية في نظرية الكم دون أن يخرج منه بتصور في مخيلته لما تكون عليه الذرة. يتعامل الناس مع التفسير الاحتمالي دون أن يفهموه حقا، وهذا دليل على قوة المعادلات التي وضعها شرودنجر وديراك على وجه التحديد، والتفسير الذي قدمه بورن حتى إنه في مقدور الناس التلاعب بالكم وتحضير وجبات كمية ناجحة دون فهم السبب وراء نجاح هذه الوصفات.

كان ديراك أول رئيس طهاة للكم. تمامًا مثلما كان أول شخص من خارج جوتينجن يفهم ميكانيكا المصفوفات الجديدة ثم يطوّرها بعد ذلك؛ ومن ثَم كان هو الشخص الذي تناول ميكانيكا الموجات لشرود نجر ووضعها على أساس أكثر إحكامًا مع تطويرها لأبعد من ذلك. وأثناء تعديل المعادلات بما يتناسب مع متطلبات نظرية النسبية، بإضافة الزمن كبعد رابع، وجد ديراك سنة ۱۹۲۸ أنه لا بد من إدخال الحد الذي يُعتبر اليوم أنه يمثل الحركة المغزلية للإلكترون، وبذلك قدم على نحو غير متوقع تفسير الانقسام المزدوج لخطوط الطيف الذي حير العلماء النظريين على مدى عقد من الزمن. وقد أسفرت عملية تحسين المعادلات عن نتيجة أخرى غير متوقعة وهي النتيجة التي مهدت الطريق أمام التطوير الحديث لفيزياء الجسيمات.

هوامش

(1) Quantum Theory and Beyond, page 1.

مواضيع ذات صلة

ميكانيكا الكم الخاصة بالروابط

ما الفائدة؟

إعادة النظر في اللامحلية

عوالم متعدّدة

هل نغيّر الفيزياء؟

الاحتمالات والقياسات

مبرهنة بيل وضرورة اللامحلية

الترابط والتشابك

الحالات الكمية والتراكب الكمي

التداخل والقياس

ألغاز الكم

Equipartition and the quantum oscillator