
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
عجائب التساوق المفقود: الفيزيائية
المؤلف:
رولان أومنيس
المصدر:
فلسفة الكوانتم
الجزء والصفحة:
ص262
2026-01-11
18
ظاهرة التساوق المفقود لها نتائج عديدة بعيدة المنال. دعنا ننظر إليها أولا بعيني فيزيائي، لقد رأينا أنها شديدة الارتباط بالاحتكاك، أو بتأثيرات التبديد عموما، تلك التي تتبدل خلالها الطاقة بين الحركة الكلية للمؤشر مثلا، والحركة الحرارية غير المرئية لذراته . لهذا السبب لن يندهش المرء إذا كانت النظرية العامة للتساوق المفقود تشترط أيضا نظرية تبديد .theory of dissipation
وبناء على ذلك ينشأ السؤال: «ماذا يحدث عندما لا يكون هناك تبديد؟ الإجابة هي: «لا تساوق مفقودا». لقد أنشئت النبائط = الأدوات والأجهزة فائقة الموصلية superconducting التي بينت غياب ظاهرة التساوق المفقود بطريقة ملحوظة. وحتى إذا كانت نبائط سكويد SQUIDs (أي نبائط التداخل الكوانتي لظاهرة الموصلية الفائقة) عيانية (لها شكل وحجم دبوس الشعر القديم)، فإنها تظهر سلوكا كوانتيا نموذجيا : تأثيرات نفقية. ومع ذلك فإن هذا النوع من النبائط تحفة معملية جديدة واحتمال وجودها في الطبيعة قليل جدا. أما الأكثر شيوعا فهو نظام فيزيائي عياني معروف جيدا ومغلق أما التساوق المفقود : ألا وهو الضوء العادي. فالإشعاع عندما يحتوي على فوتونات عديدة، يكون بحكم طبيعته الخاصة نظاما عيانيا .[ماكروسكوبيا] . وتتآثر الفوتونات بمعدل بالغ الضعف، كما لو كانت عمليا لا تتأثر على الإطلاق، ولا يوجد تبعا لذلك أي تبديد بينها ولا أي تلازم مفقود . بهذا نستطيع أن نتوقع ملاحظة تداخلات كوانتية بمساعدتها على المستوى العياني هل تحدث هذه التداخلات فعلا؟ نحن نعرف الإجابة، لأن هذه التداخلات أمكن ملاحظتها لأول مرة على أيدي توماس يونغ T. Young.
دعنا الآن نترك الحالات الاستثنائية جانبا ونأخذ في اعتبارنا الظروف الكونية الشاملة تقريبا التي يمكن لظاهرة التبديد أن تحدث عندها، التبديد أو الاحتكاك، سيان يميل إلى إبطاء الحركة، أو إخمادها. البندول، مثلا، لن يتذبذب إلى الأبد : إنه يتباطاً. هذا التأثير يوصف كميا عن طريق ما يسمى زمن التضاؤل damping time الذي يُعرف بأنه الزمن الذي تستغرقه سعة البندول لتقل بمعامل ما اختياري تحكمي. يمكن ملاحظة زمن التضاؤل بسهولة، وما يُسمى معاملات التضاؤل معروفة بصورة عامة.
التساوق المفقود له أيضا معامله الخاص، وزمن فقد تساوقه الذي يرتبط مباشرة بمعامل التضاؤل طبقا للنظرية. هذه العلاقة تقضي بأن زمن التضاؤل يكون أكبر من زمن التساوق المفقود بعامل يتضمن عكس مربع ثابت بلانك، وهذه نسبة مروعة تعتمد بالطبع على كميات فيزيائية أخرى مثل كتلة البندول ودرجة الحرارة. على أي حال ثابت بلانك بالوحدات العادية التي تناسبنا في حدود ب ب ب وبهذا يكون مربعه ب ب ب ب ب ب، أو 1054 وبما أن زمن التضاؤل عموماً كبير، فإن زمن التساوق المفقود بالتناظر يكون بالغ الضآلة إلى درجة أن التساوق المفقود يبرهن في النهاية على أنه كفء ومؤثر بصورة سريعة وهائلة.
من قبيل التوضيح دعنا ننظر إلى حالة قصوى يكون التساوق المفقود فيها بطيئا بصورة واضحة. هذا ممكن الحدوث عند درجة حرارة الصفر في الفراغ. ولنأخذ في اعتبارنا بعد ذلك حالة البندول الذي يبدأ كحالتين متراكبتين مثل المؤشر الذي ناقشناه من قبل الموضعان تفصلهما مسافة قدرها ميكرون واحد نفترض من أجل التحديد، أن كتلة البندول غرام واحد، وزمنه الدوري ثانية واحدة، وزمن التضاؤل دقيقة واحدة. يمكن التعبير عن كفاءة التساوق المفقود بالزمن الذي تستغرقه تداخلات كوانتية عيانية لتقل بعامل 2. الجواب هو 16-10 ثانية: التأثير من دون شك عالي الكفاءة! هذه النتيجة تأكدت أكثر بالتحقق من أن التأثير في هذه الحالة بطيء بشكل واضح إذا جاز التعبير). تختفي التداخلات العيانية بسرعة أكبر كثيرا عند درجات حرارة لا صفرية، وفي بيئة خارجية. على سبيل المثال، يكفي وجود جزيئات هواء قليلة تصطدم بالبندول لكي تبدأ التداخلات في التلاشي. التساوق المفقود، فضلا عن ذلك، نشط وفعال جدا : يبدأ في القضم فورا عند تداخلات كوانتية من دون أن يعطيها وقتا كافيا لكي تتطور.
لقد ترسب لدى المرء انطباع محير لفترة طويلة عند إثبات النماذج الصريحة، مؤداه أن التساوق المفقود بالغ السرعة والنشاط لدرجة يستحيل معها رؤيته، أو بدقة أكثر، نقول إن أدواتنا التجريبية لا تستطيع أبدا أن ترصد الظاهرة في أثناء حدوثها؛ فهي بطيئة جدا، وتصل متأخرة جدا، بعد أن يكون التداخل قد حدث ولم يخلف وراءه أثرا . الفيزيائيون لا يحبون أن تكون الظاهرة التي يدرسونها مراوغة ومحيرة، ويرغبون في ملاحظتها فعلا قبل أن يكونوا مقتنعين تماما. كيف يتم ذلك؟ من الواضح أن ذلك يتم باستخدام جسم على شفا أن يكون عيانيا ماكروسكوبيا، ومع ذلك مازال مجهريا [ميكروسكوبيا] وهو يسمى جسما وسطا [ جسما ميز وسكوبيا mesoscopic object] . مثل هذه المنظومة النظيفة جدا، استخدمها رايمون وهاروش وفريقهما . أحضروا ذرة روبيديوم داخل حالة ذات أعداد كوانتية عالية جدا، حيث يكون الإلكترون بعيدا جدا عن النواة. وبعد أن تعبر الذرة نبيطة مناسبة تخرج في حالة تراكب من حالتين وتكون جاهزة لإظهار تداخلات. يمكن وصف جهاز القياس بصورة تقريبية كمؤشر إشعاع. يتكون المؤشر من فوتونات قليلة (1 إلى10) في تجويف جدرانه تشكل بيئة المؤشر لاختصار القصة الطويلة، دعنا نقل فقط إن تداخلات الكوانتم تمكن ملاحظتها، ويستطيع المرء رؤيتها وهي تتناقص مع الزمن طبقا للنظرية، يتغير أمد التساوق المفقود بتغير عدد الفوتونات في التجويف وبتغير قيمة بعض البارمترات الأخرى التي يمكن ضبطها . الخلاصة أنه لا يوجد أي شك في أن التساوق المفقود ظاهرة فيزيائية حقيقية تدمر تداخلات الكوانتم على المستوى العياني، وفضلا عن ذلك، بإمكاننا أن نفهمه باعتباره نتيجة مباشرة للمبادئ الأساسية.
الاكثر قراءة في الفيزياء والفلسفة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)