توضح تجربة أفشار هو أنه عندما يكون كلا الثقبين مفتوحين، فإن الضوء يُظهر سلوكًا يشبه الموجة عند تجاوز الأسلاك نظرًا لأن الضوء يمر عبر الفراغات بين الأسلاك، ولكنه يتجنب الأسلاك نفسها ويُظهر أيضًا سلوكًا يشبه الجسيمات بعد المرور عبر العدسة مع انتقال الفوتونات إلى كاشف ضوئي مترابط، ويقول أفشار أن هذا السلوك يتعارض مع مبدأ التكامل لدرجة أنه يظهر خصائص الموجة والجسيم في نفس التجربة لنفس الفوتونات.
ما هي تجربة أفشار
تجربة أفشار هي نسخة مختلفة من تجربة الشق المزدوج في ميكانيكا الكم ابتكرها ونفذها شهريار أفشار أثناء وجوده في معهد الدراسات الجماعية المستحث بالإشعاع (IRIMS) ومقره بوسطن، لقد تم عرض النتائج في ندوة بجامعة هارفارد في مارس 2004.
لقد زعم أفشار أن التجربة تعطي معلومات حول الطريقين اللذين يدخل خلالهما الفوتون عبر الجهاز، بينما يسمح في نفس الوقت بملاحظة التداخل بين المسارين عن طريق إظهار أن شبكة الأسلاك الموضوعة عند عقد نمط التداخل لا تتغير.
ادعى أفشار أن التجربة تنتهك مبدأ تكامل ميكانيكا الكم الذي ينص تقريبًا على أنه لا يمكن ملاحظة الجوانب الموجية والجسيمية للأجسام الكمومية في نفس الوقت وتحديداً علاقة ثنائية إنجليرت وغرينبرغر، حيث تم تكرار التجربة من قبل عدد من المحققين ولكن تفسيرها مثير للجدل وهناك العديد من النظريات التي تشرح التأثير دون انتهاك التكامل.
تستعمل تجربة أفشار نوعًا آخر من تجربة توماس يونغ الكلاسيكية ذات الشق المزدوج لعمل أنماط تداخل للتأكد من التكامل، وتتشكل إحدى تأكيدات أفشار في أنه من الممكن في تجربته التأكد من هامش التداخل لتيار الفوتون أي قياس الطبيعة الموجية للفوتونات مع تحديد معلومات أي مسار لكل فوتون.
في تجربة أفشار يتعلق الثقب (A) بالكاشف 1 عند إغلاق الثقب (B) ويتعلق الثقب (B) بالكاشف 2 عند تسكير الثقب (A)، ويعتمد قول أفشار بانتهاك مبدأ التكامل بشكل صارم على تأكيده أن هذه الارتباطات لا تزال قائمة، وبالتالي يتم الاحتفاظ بمعلومات المسار عندما يكون كلا الثقبين مفتوحين.
تطور تجربة أفشار في فيزياء الكم
تم إقامة العمل التجريبي لشهريار أفشار منذ البداية في معهد الدراسات الجماهيرية التي تعمل عن طريق الإشعاع (IRIMS) في بوسطن في عام 2001، وأعيد إنشاؤه فيما بعد في جامعة هارفارد في عام 2003 بينما كان باحثًا هناك.
قدم أفشار عمله أيضًا في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في لوس أنجلوس في أواخر مارس 2005، ونُشرت ورقته البحثية التي راجعها الزملاء في أساسيات الفيزياء في يناير 2007.
تجربة أفشار والتكامل
تُظهر نسخة معدلة من تجربة يونغ بواسطة شهريار أفشار أنه قبل ما يبدو أنه قياس لأي اتجاه يوجد نمط تداخل حيث ادعى أفشار أن هذه النتيجة تشكل انتهاكًا لمبدأ التكامل، وقد بينت هذه التجربة كيفية استيعاب تفسير معاملات كرامر للنتيجة بسهولة.
استنتج أن بور لم يكن لديه مشكلة في حساب نتيجة أفشار أكثر مما كان سيواجهه في حساب تجربة الدوران السابقة واللاحقة للاختيار، والتي يتم فيها تأكيد حالة تحضير الجسيم من خلال قياس غير تدميري، بالإضافة إلى ذلك لقد تم استخلاص بعض الاستنتاجات الجديدة حول تفسير تجارب الاختيار المتأخر من التحليل.، حيث تبين أن تجربة أفشار تدحض التكامل.
تجربة أفشار وتمرد الكم
بعد كل شيء يعتقد بعض الفيزيائيين أن الجوانب الأساسية للكون لا توجد حقًا حتى يتم ملاحظتها، هذا سخيف بالطبع لكن تشير تجربة جريئة، وهي التجربة المثيرة للجدل إلى حد كبير إلى أن الأمر ليس كذلك على الإطلاق، حيث أجرى شهريار أفشار الفيزيائي الإيراني الأمريكي البالغ من العمر 33 عامًا نسخة جديدة من تجربة الشق المزدوج التي أجراها الفيزيائيون لتجسيد اللغز المركزي لغرابة نظرية الكم، ويقول إنه يناقض النتيجة القياسية.
يقول أفشار وفقًا لتجربتي فإن أحد افتراضاتنا الرئيسية حول نظرية الكم خاطئ، وهذا إنه ليس ادعاء الاستفاف، فإذا كان على حق فسوف يعيد فتح الحجة التي ظلت كامنة منذ ولادة نظرية الكم، لقد ادعى الفيزيائي الدنماركي نيلز بور أن الطريقة الوحيدة لتفسير النظرية هي الطريقة الوحيدة لفهم ما تقوله رياضيات نظرية الكم حول كيفية ظهور الأشياء الكمومية في العالم الكلاسيكي المألوف.
نشر عدد من العلماء انتقادات لتفسير أفشار لنتائجه بعضها يرفض الادعاءات بانتهاك التكامل، بينما يختلفون في طريقة شرحهم لكيفية تكامل التكامل مع التجربة، ورد أفشار على هؤلاء النقاد في محادثاته الأكاديمية ومدونته ومنتديات أخرى على سبيل المثال تعترض إحدى الصحف على الادعاء الأساسي لافشار بأن علاقة ثنائية إنجليرت وغرينبرغر منتهكة.
حيث أعاد الباحثون إجراء التجربة باستخدام طريقة مختلفة لقياس مدى رؤية نمط التداخل عن تلك المستخدمة من قبل أفشار، ووجدوا عدم وجود انتهاك للتكامل، وتوصلوا إلى أن هذه النتيجة توضح أنه يمكن تفسير التجربة تمامًا من خلال تفسير كوبنهاجن لـ ميكانيكا الكم.
