السببية هي واحدة من تلك الموضوعات العلمية الصعبة التي يمكن أن تبتعد بسهولة عن عالم فلسفة . بدأت علاقة العلم بالمفهوم بما يكفي ببساطة: يتسبب حدث ما في حدث آخر في وقت لاحق. كان هذا هو الفهم القياسي للمجتمع العلمي حتى تم إدخال ميكانيكا الكم. بعد ذلك ، مع إدخال 'الإجراء المخيف عن بعد' الشهير ، يعد هذا أحد الآثار الجانبية لمفهوم تشابك الكم بدأ العلماء في التساؤل عن هذا التفسير البسيط للسببية.
الآن ، باحثون في Université Libre de Bruxelles ( ULB ) و ال جامعة أكسفورد لقد توصلوا إلى نظرية تتحدى وجهة النظر القياسية للسببية باعتبارها تقدمًا خطيًا من السبب إلى النتيجة. في هيكلها النظري الجديد ، يمكن أن يحدث السبب والنتيجة في بعض الأحيان في دورات ، مع تسبب التأثير في الواقع في السبب.
تشابك الكم. الائتمان: قسم الفيزياء ، HKUST
ال عالم الكم نفسها كما هو مفهوم حاليا بطبيعتها فوضوي. لا يوجد فهم حقيقي للأشياء على هذا النطاق ، والتي يمكن اعتبارها أفضل كمجموعة من الاحتمالات الرياضية بدلاً من الوقائع. هذه الاحتمالات لا تصلح تمامًا لفكرة السبب والنتيجة المحددة للتفاعل بين الأحداث أيضًا.
زاد الباحثون من تعكير المياه باستخدام أداة تعرف باسم أ التحول الوحدوي . ببساطة ، التحويل الوحدوي هو حيلة تستخدم لحل بعض الرياضيات الضرورية لفهم أنظمة الكم المعقدة. استخدامه يجعل حل المشهور معادلة شرودنجر يمكن تحقيقه باستخدام أجهزة كمبيوتر حقيقية.
فيديو يوتا يناقش بعض الآثار الأكثر إثارة للاهتمام لنظرية الكم.
لإعطاء تفسير أكثر اكتمالاً ، يتطلب الخوض قليلاً في 'الفضاء' الذي تعمل فيه ميكانيكا الكم. في ميكانيكا الكم ، يعد الوقت مجرد بُعد آخر يجب حسابه بشكل مشابه لكيفية الأبعاد الثلاثة المعتادة لما نعتقد أنه فضاء خطي يتم احتسابها. يستخدم الفيزيائيون عادة أداة رياضية أخرى تسمى أ هاميلتوني لحل معادلة شرودنغر.
غالبًا ما يعتمد الهاميلتوني ، على الرغم من كونه مفهومًا رياضيًا ، على الوقت. ومع ذلك ، فهو أيضًا جزء من المعادلة يتم تغييره عند إدخال التحويل الأحادي. كجزء من هذا الإجراء ، من الممكن القضاء على التبعية الزمنية للهاميلتوني ، لجعله على هذا النحو ، بدلاً من أن يتطلب وقتًا للذهاب في اتجاه معين (أي أن يحدث الفعل ورد الفعل خطيًا) ، يتحول النموذج أكثر إلى دائرة من الخط المستقيم ، مع الفعل الذي يسبب رد الفعل ورد الفعل يسبب الفعل.
فيديو يصف التحويلات الوحدوية باستخدام الجبر الخطي المتقدم.
الائتمان: أوميش في. فازيراني / كال بيركلي
إذا لم يكن كل هذا مربكًا بدرجة كافية ، فهناك بعض الصعوبة الشديدة في تصور الآثار المترتبة على هذا النموذج (ولكي نكون واضحين ، من المستوى الكلي ، فهو مجرد نموذج). أحد الجوانب المهمة هو أن هذه النتيجة ليست لها صلة تذكر بالسبب والنتيجة اليومية. وفقًا لـ خبر صحفى من ULB ، لذلك من غير المحتمل أن يكون لها أي تأثير على الحياة اليومية.
حتى لو لم يكن له أي تأثير يومي الآن ، يمكن أن يلمح إطار العمل هذا إلى النظرية المركبة ميكانيكا الكم والنسبية العامة التي كانت أكثر الجوائز المرغوبة في الفيزياء لعقود. إذا تم تحقيق هذا التوليف بالكامل على الإطلاق ، فستكون هناك آثار على الحياة اليومية أكثر من مجرد الأسئلة الوجودية حول ما إذا كنا في الواقع نتحكم في أفعالنا أم لا.
يتعلم أكثر:
تنبيه يوريكا: الحلقات السببية الكمومية
اتصالات الطبيعة: نماذج الكم الحلقية السببية
فلوريدا نيوز تايمز: الحلقة السببية الكمومية
خارج: توضح لنا مشكلة الأجسام الثلاثة سبب عدم قدرتنا على حساب الماضي بدقة
الصورة الرئيسية:
تصوير الفنان للحلقات السببية الكمومية
الائتمان: ULB
