قوة غامضة للتوافق

أمن المحتمل إذا حدث شيء ما هنا لجعل شيئا أخر يحدث في موقع أخر بعيدا عنه في أن واحد معه؟ إذا أجرينا قياسا في معمل لشيء ما، هل من المحتمل في اللحظة نفسها، أن يقع حدث مشابه على بعد عشرة أميال، في الجانب الآخر من العالم، أوفى الجانب الأخر من الكون؟ من المثير للدهشة، وعلى عكس أي حدس لدينا عما يجرى في الكون، أن الإجابة هي نعم. هذا الكتاب يرصد قصة التعالق، وهى ظاهرة تعنى أن كينونتين تظلان على ارتباط لا تنفصم عراه بصرف النظر عن مقدار المسافة بينهما . إنها قصة الناس الذين أمضوا حياتهم بحثا عن دليل يؤكد أن هذه الظاهرة المحيرة جزء مكمل للطبيعة حقا، وهى الظاهرة التي تنبأت بها نظرية الكم وجعلها أينشتين موضع الاهتمام العلمي الواسع.

‏وأثناء دراسة هؤلاء العلماء لهذه التأثيرات، واستنتاجهم لأدلة محددة تثبت واقعية التعالق، فقد اكتشفوا أيضا أوجها على نفس القدر من الإرباك لهذه الظاهرة. فلنتصور مثلا أن لدينا أليس (Alice‏) وبوب (Bob)، وهما زوجان ينعمان بالسعادة.

‏وذهبت أليس بعيدا في رحلة عمل، بينما يلتقى بوب بكارول (Carol)، المتزوجة من ديف (Dave‏)، وكان ديف في هذا الوقت بعيدا أيضأ ، في الجانب الآخر من العالم وفى مكان بعيد تماما عن أي واحد من الثلاثة الآخرين، وأصبح بوب وكارول متصلين في تعالق مع بعضهما البعض، وتناسى كل منهما قرينه وصارا الآن يشعران بقوة أنه قد أريد لهما أن يبقيا مرتبطين للأبد. وعلى نحو غامض، فإن كلأ من أليس وديف - اللذين لم يلتقيا من قبل قط - يتعالقان أيضا ببعضهما البعض، وفجأة يتقاسمان الأشياء التي يمارسها المتزوجون، دون حتى أن يلتقيا . واذا استبدلنا أسماء الأشخاص المذكورين أنفا- في هذه القصة بجسيمات نرمز لها بالحروف أ ، ب ، ج ، د على الترتيب، حينئذ لحدثت فعليا هذه النتيجة العجيبة، إذا تعالق الجسيمان أ ، ب وكذلك الجسيمان ‌ج، د نستطيع بالتالي إجراء تعالق بين الجسيمين أ ، د بتمرير ب ، ج خلال جهاز يؤدى إلى تعالقهما معاً .

          ‏باستخدام التعالق، فإن حالة جسيم معين يمكن أيضا نقلها عن بعد إلى موقع بعيد أخر، مثلما يحدث للكابتن كيرك captain kirk ‏في المسلسل التليفزيوني  Star trek عندما يطلب نقله إشعاعيا ليعود إلى السفينة Enterprise ولنكن على يقين من أنه لم يتمكن أي شخص حتى الآن من نقل إنسان أخر عن بعد ، لكن أمكن بالمعمل نقل نظام كمي عن بعد . أكثر من هذا فإنه يتم حاليا استخدام هذه ‏الظواهر المتعذر تصديقها في الكتابة بالشفرة وعمليات الحوسبة.

وفى مثل هذه التطبيقات التكنولوجية المستقبلية، يمتد التعالق غالبا ليشمل أكثر من جسمين. فمن الممكن، على سبيل المثال، إيجاد مجموعات ثلاثية من الجسيمات، بحيث إن كل ثلاثة منها ترتبط بنسبة . 100% ببعضها البعض. فأيا كان ما يحدث لجسيم منها ، فلابد أن يطرأ تغير مماثل في آن واحد للجسيمين الآخرين. وبالتالي تغدو الكينونات الثلاثية مرتبطة ارتباطا حتميا ، أيا كانت مواقع كل منها .

‏وذات يوم من عام ١٩٦٨ ‏، كان عالم الفيزياء أبنر شيموني Abner shimony  ‏يجلس في مكتبه بجامعة بوسطن، وجذب اهتمامه - كما لو كان ذلك بقوة خفية – بحث كان قد ظهر قبل عامين في مجلة محدودة الانتشار عن الفيزياء. وكان من مؤلف هذا البحث هو جون بل ؟؟؟ وهو فيزيائي أيرلندي يعمل في جنيف. وكان شيموني ضمن أناس قليلين جدا ، ممن لديم القدرة والرغبة لفهم أفكار جون بل فهما حقيقيا . وعرف أن فرضية جون بل، كما هي موضحة ومثبتة في المجلة، تسمح بإمكانية اختبار ما إذا كان جسيمان، كل منهما في موضع بعيد عن الآخر، يمكن أن يعملا في تناغم. وكان شيموني قد سئل في حينه من أحد زملائه الأساتذة بجامعة بوسطن، وهو تشارلز ويليس Charles Willes ‏عما إذا كان يرغب فd الإشراف على طالب جديد يدرس الدكتوراه وهو ميشيل هورن Michael Horne في أطروحة عن الميكانيكا الإحصائية. ووافق شيموني على رؤية الطالب، إلا أنه لم يكن متحمسا للإشراف على طالب يدرس الدكتوراه وهو في عامه الأول للتدريس بجامعة بوسطن. وعلى أية حال فقد قال بأنه ليس لديه مرضوع جيد يقترحه في الميكانيكا الإحصائية. لكن، اعتقادا منه بأن هورن قد يجد موضوعا يستحق الاهتمام في أسس ميكانيكا الكم، سلمه بحث جون بل. وحسب تعبير شيموني: "كان هورن من الذكاء بحيث أدرك بسرعة أن موضوع جون بل مثير للاهتمام". وأخذ ميشيل هورن البحث إلى منزله لدراسته، وبدأ العمل في تصميم تجربة باستخدام فرضية جون بل.

‏أما ما كان يجهله تماما عالما الفيزياء في بوسطن، أن جون كلاوزر John F. Glauser من جامعة كولومبيا بنيو يورك كان يقرأ البحث نفسه الذى قدمه جون بل، وافتتن أيضا على نحو غامض بالموضوع الذى طرحه جون بل، وأدرك أن ثمة فرصة لإجراء تجربة فعلية. وكان كلاوزر قد قرأ بحث أينشتين وبودولسكي وروسين، ورأى أن اقتراحهم جدير تماما بالتصديق ظاهريا . وأوضحت فرضية جون بل وجود تعارض بين ميكانيكا الكم وتفسير الـ "متغيرات الخافية الموضعية" الميكانيكا الكم الذى طرحه أينشتين وزميلاه بوصفه بديلا لنظرية الكم الناقصة. وثار حماس كلاوزر حول إمكانية إجراء تجربة تستفيد من هذا التعارض. واستبد الشك بكلاوزر، إلا أنه لم يستطع أن يقاوم إجراء اختبار لتنبؤات جون بل. كان كلاوزر طالبا في الدراسات العليا ، وأخبره كل من تحدث إليه أن يصرف النظر عن هذا الموضوع، ليحصل على شهادة الدكتوراه بدلا من ‏العبث في روايات الخيال العلمي. بيد أن كلاوزر كان يدرك الأمر أفضل منهم. إن مفتاح ميكانيكا الكم يكمن في ثنايا بحث جون بل، وصمم كلاوزر على أن يجده .

‏وعبر المحيط الأطلنطي، بعد بضع سنوات، كان الآن أسبكت يعمل بجد في معمله ببدروم مركز بحوث الضوء (البصريات) بجامعة باريس في أورسيه orsay. وكان يسابق الزمن لاكتشاف تجربة رائدة بمقدورها أن تبرهن على أن فوتونين في جانبين متقابلين من معمله يمكن أن يؤثر كل منهما في الآخر في آن واحد . وكان أسبكت قد توصل إلى أفكاره من خلال البحث العميق نفسه الذى طرحه جون بل .