سیستم همکاری در فروش سپیده

طبق قواعد مكانيك كوانتوم گربه تا زماني كه كسي در جعبه را باز نكرده و مشاهده اي انجام نداده است در حال زنده و مرده قرار دارد

جيم ويلسون

محققين گمان مي برند به زودي مي توانند راه حلي براي يكي از غامض ترين مسائل فيزيك جديد بيابند: يافتن راهي براي اعدام گربه شرودينگر. گربه خيالي شرودينگر از سال ۱۹۳۵ تاكنون با دانشمندان لجبازي كرد و آنان را سردرگم كرده است. هيچ كس تنفر گربه دوستان را در سال ۱۹۳۵ از ياد نمي برد چرا كه در آن سال از يك گربه براي انجام آزمايشي جهت بيان وضعيت هاي دشواري كه در تئوري كوانتوم به وجود مي آيد استفاده شد. اروين شرودينگر (Schrodinger Erwin) فيزيكدان اتريشي تئوري كوانتوم را ارائه كرد و در توسعه آن نقش بسيار موثري ايفا كرد. تئوري كوانتوم كه اغلب از آن به عنوان يكي از موفق ترين تئوري هاي علمي نام مي برند ـ چرا كه بدون آن فاقد ليزر، سلاح هاي هسته اي و بسياري از اختراعات ديگر بوديم ـ براي ما توضيح مي دهد كه طبيعت در سطوح زير اتمي چگونه رفتار مي كند. در سطوح زيراتمي قواعد فيزيك كلاسيك كه هر روزه آن ها را تجربه مي كنيم، اعتبار و كارآيي خود را از دست مي دهند. براي مثال مي توان گفت ذرات زير اتمي در يك آن مي توانند در دو مكان مختلف باشند، ديگر آنكه به نظر مي رسد مي توان اطلاعات را سريع تر از سرعت نور منتقل كرد.

قواعد حاكم بر دنياي كوانتوم آنچنان عجيب است كه حتي آلبرت اينشتين هم دست هايش را به علامت تسليم بالا برد و گفت: «اگر فيزيك كوانتوم، صحيح باشد، آن وقت بايد اذعان كرد قوانين جهان بسيار عجيب است. » حتي خود شرودينگر هم از تفسير يافته هاي خود ناخرسند بود و با تاسف بسيار به يكي از همكاران خود گفته است: «از اين كه در مورد تئوري كوانتوم كار مي كند چندان راضي نيست. »مسئله اي كه اينشتين، شرودينگر و فيزيكدانان پس از آن ها را تا اين حد متحير كرد تقابل اين مشاهدات با واقعيت ها بود.

مطابق تئوري كوانتوم، ذرات فقط وقتي وجود دارند كه بتوان آن ها را «مشاهده» كرد.

هر چند كه تجربيات هر روزه ما چيزي خلاف اين را بيان مي كند. در ابتداي كار توصيف شرودينگر از تابع موج ـ مفهومي رياضي كه موقعيت و حركت هاي ممكن ذرات را بيان مي كند ـ بسيار عجيب به نظر مي رسيد. نه سال بعد وي آزمايش گربه را طراحي كرد تا بتواند توسط اين آزمايش اختلاف بين واقعيت هاي ملموس توسط انسان و واقعيت هاي دنياي كوانتوم را كه خود خالق آن بود بيان كند. در اين «آزمايش ذهني» كه گاهي اوقات از آن به عنوان آزمايشي خيالي نيز نام مي برند، شرودينگر گربه اي را درون يك جعبه در بسته قرار داد. در اين جعبه اسلحه اي كشنده كه ماشه اي حساس دارد و يك اتم راديواكتيو هم قرار دارند.

احتمال آنكه اتم راديواكتيو طي مدت يك ساعت از خود پرتوي ساطع كند ۵۰ درصد است. اگر اتم راديواكتيو تجزيه شود، انرژي آزاد شده طي اين فرآيند، ماشه اسلحه را خواهد كشيد. مي توان گفت بعد از گذشت يك ساعت با برداشتن در جعبه مي توان دريافت آيا گربه زنده است يا مرده.

اما شرودينگر نظر ديگري دارد. وي مي گويد عجله نكنيد. طبق قواعد مكانيك كوانتوم، گربه تا زماني كه كسي در جعبه را باز نكرده و مشاهده اي انجام نداده است، در حال زنده و مرده قرار دارد.

اين مفهوم در مكانيك كوانتوم به عنوان اصل بر هم نهي كوانتومي quantum) (SuperPosition ناميده مي شود.

اين امر با نحوه عملكرد جهان در مقياسي كه براي بشر قابل درك است، مغايرت دارد. شايد احمقانه به نظر برسد اما شرودينگر خاطرنشان مي سازد، وجود اصل بر هم نهي از لحاظ رياضي ضروري است، تا تئوري كوانتوم بتواند پيش گويي هاي دقيق خود را از عملكرد جهان در سطح زيراتمي ارائه دهد و طي بيش از نيم قرن گربه مرده و زنده شرودينگر با فيزيكدان لجبازي مي كرد و بنابراين لازم بود به طور دقيق دريابيم كه چگونه حوزه كوانتوم با جهان قابل درك توسط انسان مرتبط مي شود.

شخص غيرمطلع و كم حوصله ممكن است در مورد سرنوشت نهايي گربه شرودينگر بگويد: «ساده است، در جعبه را برداريد و نگاهي به داخل آن بياندازيد تا دريابيد گربه هنوز زنده است يا مرده. » اما فيزيكدانان معتقدند اين كار هم نمي تواند جواب نهايي را در اختيار ما قرار دهد، چرا كه مطابق قواعد مكانيك كوانتوم خود عمل «مشاهده» باعث مي شود كه گربه به يكي از حالت هاي «زنده» يا «مرده» تبديل شود.