ما المقصود بالداروينية الكمومية

اقرأ في هذا المقال


تصف الداروينية كمية الانتشار في البيئة لسجلات متعددة لحالات مختارة من نظام كمي، وهو يشرح كيف يمكن للهشاشة الكمومية لحالة نظام كمي واحد أن تؤدي إلى القوة الكلاسيكية للحالات في تعددها المترابط؛ ويوضح كيف ينشأ انهيار الحزمة الموجي الفعال نتيجة لتكاثر بصمات حالة النظام في جميع أنحاء البيئة ويوفر إطارًا لاشتقاق قاعدة بورن التي تربط احتمالات الكشف عن الحالات بمدى اتساعها مجتمعة، حيث تشير هذه التطورات الثلاثة إلى تقدم كبير نحو تسوية مشكلة القياس الكمي.

ما المقصود بالداروينية الكمومية

واحدة من أكثر الأفكار إثارة للاهتمام التي يتم اختبارها الآن مع ذلك، هي أن الواقع الكلاسيكي قد يظهر من خلال عملية مماثلة للتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي؛ حيث تعود أصول هذه الفكرة إلى سبعينيات القرن الماضي عندما أدرك الفيزيائيون لأول مرة أن السلوكيات الكمومية للجسيم المتمثلة في التراكب والتشابك وما شابه ذلك تتسرب إلى بيئتها.

وتختفي نتيجة للتفاعلات مع الجسيمات الأخرى؛ وهي عملية تسمى فك الترابط، ويقول جان ميشيل ريمون من جامعة السوربون في باريس – فرنسا إن الاقتران بالبيئة العيانية يفسد التماسك الكمومي بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن ملاحظتها، وأثبتت التجارب أن فك الترابط هو عملية فيزيائية حقيقية وإن كانت تحدث في غمضة عين.

ومع ذلك فإن ما لا يمكن اخباره هو سبب ظهور العديد من الخصائص المحددة، مثل الموضع أو السرعة لكي نلاحظها، ولماذا تنجو هذه الخصائص من الانتقال من الكم إلى الكلاسيكي بينما لا تنجو بعض الميزات الكمومية الأخرى، فبالنسبة إلى Wojciech) Zurek) في مختبر (Los Alamos National Laboratory) في نيو مكسيكو بدا الأمر كما لو كان هناك نوع من التصفية الانتقائية الجارية.

أهمية الدارونية الكمومية

ربما يكون من الأهمية المتساوية للضوء الذي تسلطه هذه النظرية على التفسيرات الكمومية تحديدها لعملية داروين تعمل كآلية انتقائية تؤسس واقعنا الكلاسيكي، وكما أوضح العديد من الباحثين؛ فإن أي نظام يستخدم عملية داروينية سوف يتطور، كما تجادل أطروحة الداروينية العالمية، بحيث لا تقتصر العمليات الداروينية على البيولوجيا ولكنها تتبع جميعها الخوارزمية الداروينية البسيطة وهي:

1- التكاثر (الوراثة): القدرة على عمل نسخ وبالتالي إنتاج أحفاد.

2- اختيار عملية تختار بشكل تفضيلي سمة واحدة على سمة أخرى، مما يؤدي إلى أن تكون سمة واحدة أكثر عددًا بعد أجيال كافية.

3- تفاوت الاختلافات في السمات الوراثية التي تؤثر على اللياقة أو القدرة على البقاء والتكاثر مما يؤدي إلى تفاوت البقاء على قيد الحياة.

يبدو أن الداروينية الكمية تتوافق مع هذه الخوارزمية، ومن ثم تم تسميتها على نحو مناسب:

1- العديد من النسخ مصنوعة من حالات المؤشر.

2- تكشف التفاعلات المتتالية بين حالات المؤشر وبيئتها أنها تتطور وتلك الحالات التي يجب أن تبقى على قيد الحياة والتي تتوافق مع تنبؤات الفيزياء الكلاسيكية داخل العالم العياني؛ حيث يحدث هذا بطريقة مستمرة ويمكن التنبؤ بها، وهذا هو أحفاد يرثون العديد من سماتهم من أسلاف الدول.

3- إن التشابه مع مبدأ التباين (الداروينية البسيطة) غير موجود لأن حالات المؤشر لا تتغير والاختيار من قبل البيئة هو من بين حالات المؤشر التي تفضلها البيئة مثل حالات الموقع.

من وجهة النظر هذه، تقدم الداروينية الكمومية تفسيرًا دارويني على أساس الواقع البشري، موضحًا انكشاف أو تطور العالم العياني الكلاسيكي.

تداعيات في الداروينية الكمومية

تسعى الداروينية إلى شرح كيف ينبثق العالم الكلاسيكي

  • جنبًا إلى جنب مع نظرية التباين ذات الصلة لـ Zurek في الثبات بسبب التشابك الكمومي، تسعى الداروينية الكمومية إلى شرح كيف ينبثق العالم الكلاسيكي من عالم الكم وتقترح الإجابة على مشكلة القياس الكمي، التحدي التفسيري الرئيسي لنظرية الكم، حيث تنشأ مشكلة القياس لأن متجه الحالة الكمومية، مصدر كل المعرفة المتعلقة بالأنظمة الكمية، ويتطور وفقًا لمعادلة شرودنجر إلى تراكب خطي لحالات مختلفة
  • ويتنبأ بحالات متناقضة مثل قطة شرودنغر؛ ومواقف لم تكن من قبل في العالم الكلاسيكي، وعالجت نظرية الكم تقليديًا هذه المشكلة على أنها تم حلها عن طريق تحويل غير وحدوي لمتجه الحالة في وقت القياس إلى حالة محددة، وهي توفر وسيلة دقيقة للغاية للتنبؤ بالقيمة للحالة المحددة التي سيتم قياسها في شكل احتمالية لكل قيمة قياس محتملة.

ولا تشرح النظرية التقليدية الطبيعة الفيزيائية للانتقال من التراكب الكمي للحالات إلى الحالة الكلاسيكية المحددة المقاسة بواسطة النظرية التقليدية، ولكن يُفترض عادةً على أنها بديهية وكانت أساس النقاش بين نيلز بور وألبرت أينشتاين بشأن اكتمال نظرية الكم.

تسعى الداروينية الكمومية إلى تفسير انتقال الأنظمة الكمومية

تسعى الداروينية الكمومية إلى تفسير انتقال الأنظمة الكمومية من الإمكانية الهائلة للحالات المتراكبة إلى مجموعة حالات المؤشر المختزلة بشكل كبير كعملية اختيار، اختيار إلكتروني، مفروض على النظام الكمومي من خلال تفاعلاته المستمرة مع البيئة جميع التفاعلات الكمومية؛ بما في ذلك القياسات.

لكن التفاعلات الأكثر شيوعًا مع البيئة مثل بحر الفوتونات التي تغمر فيها جميع أنظمة الكم، تؤدي إلى فك الترابط أو مظهر من مظاهر النظام الكمومي في أساس معين تمليه طبيعة التفاعل الذي يشارك فيه النظام الكمومي.

في حالة التفاعلات مع بيئته، بين العالم زوريك ومساعدوه أن الأصل المفضل الذي سيفكك فيه النظام الكمي هو أصل المؤشر الكامن وراء الحالات الكلاسيكية التي سيتنبؤون بها؛ وبهذا المعنى، يتم اخذ الحالات المؤشرة للواقع الكلاسيكي من الواقع الكمومي وتوجد في العالم العياني في حالة تستطيع على الخضوع لمزيد من التطور.

ومع ذلك، فإن برنامج الاختيار الإلكتروني يعتمد على افتراض تقسيم معين للحالة الكمية العالمية إلى نظام و بيئة، مع وجود درجات مختلفة من حرية البيئة التي يفترض أنها تشتمل على مراحل عشوائية متبادلة، وأشارت روث كاستنر إلى أن هذا يحد من القوة التفسيرية لبرنامج الداروينية الكمية، ويرد زوريك على انتقادات كاستنر في الاختيار الكلاسيكي والداروينية الكمية.

في قلب الداروينية الكمومية تكمن الفكرة الزلقة للقياس، وعملية صنع الملاحظة، ويقال إنه زلق، فقط لأن علماء الفيزياء افترضوا بسذاجة أن القياسات هي الشكل الوحيد للملاحظات.


شارك المقالة: