EN
على مر الزمان، واجه علماء الفيزياء صعوبة كبيرة في فهم طبيعة الزمن منذ بداية دراسته وفهمه واعتبروه مشكلة شائكة، ولكن دراسة جديدة إلى أن الزمن عبارة عن وهم.
أثارت هذه الدراسة جدلا واسعا في الأوساط العلميية، بعد الإشارة إلى أن الزمن ليس إلا وهم ناتج عن التشابك الكمي، ويعتبر العلماء أن سلوك الزمن غير المتسق يعد عاملا في منع الباحثين من دراسته لوضع كل شئ فيزيائي في إطار الكون.
ويقترح الباحثون في الدراسة الجديدة وجود دليل لحل هذه المشكلة، من خلال جعل الوقت نتيجة للتشابك الكمي ، وهو الارتباط الغريب بين جسيمين متباعدين.
نشر الفريق نتائجهم في مجلة “Physical Review A”، وقال مؤلف الدراسة “أليساندرو كوبو”، الفيزيائي في المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا : “توجد طريقة لتقديم الوقت تتوافق مع كل من القوانين الكلاسيكية وقوانين الكم”.
ميكانيكا الكم
في ميكانيكا الكم ، أفضل النظريات تشير إلى أن الزمن ظاهرة ثابتة، تستمر بشكل أحادي دون توقف من الماضي إلى الحاضر. ولا يمكن رؤيته إلا من خلال ملاحظة التغيرات في عوامل خارجية مثل عقارب الساعة.
ولكن وفقاً لنظرية النسبية العامة لأينشتاين ــ التي تصف الأجسام الأكبر حجماً، مثل أجسامنا ونجومنا ومجراتنا ــ فإن الزمن متشابك مع الفضاء، ويمكن أن ينحرف ويتمدد بسرعات عالية أو في وجود الجاذبية.
لكن يشير الخبراء إلى وجود تناقض في نظرية الكم وهو ما يطلقوا عليه مشكلة الزمن، ولحل هذه المشكلة، لجأ الباحثون إلى نظرية تسمى آلية بيج ووترز.
واقترحت هذه النظرية لأول مرة في عام 1983، وتشير إلى أن الزمن ينشأ بالنسبة لجسم ما من خلال تشابكه الكمي مع جسم آخر يعمل كساعة. أما بالنسبة للنظام غير المتشابك، فإن الزمن غير موجود، ويدرك النظام الكون على أنه متجمد وغير متغير.
آلية بيج ووترز
من خلال تطبيق آلية بيج ووترز على حالتين كميتين نظريتين متشابكتين ولكن غير متفاعلتين - إحداهما مذبذب توافقي مهتز والأخرى مجموعة من المغانط الصغيرة التي تعمل كساعة - وجد الفيزيائيون أن نظامهم يمكن وصفه تمامًا بمعادلة شرودنجر، التي تتنبأ بسلوك الأجسام الكمومية.
وهذه الرؤية ليست جديدة، ولكن الخطوة التالية التي اتخذها الفريق كانت جديدة. فقد كرروا حساباتهم مرتين، فافترضوا أولاً أن ساعة المغناطيس ثم المذبذب التوافقي عبارة عن أجسام أكبر.
ثم تبسيط معادلاتهم إلى معادلات الفيزياء الكلاسيكية، مما يشير إلى أن تدفق الوقت هو نتيجة للتشابك حتى بالنسبة للأجسام، وأبدى علماء فيزياء آخرون حذرهم. فعلى الرغم من أن آلية بيج ووترز تعتبر فكرة رائعة فيما يتصل بأصول الزمن الكمومية، فإنهم قالوا إنها لم تنتج بعد أي شيء يمكن اختباره.
"نعم، من المنطقي رياضيًا أن نفكر في الزمن الكوني باعتباره تشابكًا بين الحقول الكمومية والحالات الكمومية للفضاء ثلاثي الأبعاد"، هكذا صرح فلاتكو فيدرال ، أستاذ علوم المعلومات الكمومية في جامعة أكسفورد والذي لم يشارك في العمل، لموقع لايف ساينس.
ورغم هذه الشكوك، فإن بناء نظريات الزمن من الصفر من ميكانيكا الكم قد يكون مع ذلك نقطة بداية واعدة ــ طالما يمكن تشكيلها لتتناسب مع التجارب.
يقول آدم فرانك ، وهو فيزيائي نظري في جامعة روتشستر في نيويورك ولم يشارك في الدراسة، لموقع لايف ساينس: "ربما يكون هناك شيء ما يتعلق بالتشابك حيث يلعب دورًا. ربما الطريقة الوحيدة لفهم الوقت ليست من منظور إلهي، بل من الداخل، من منظور السؤال عن ماهية الحياة التي تتجلى في هذا المظهر للعالم".
