نظریه کوانتوم ممکن است علت و معلول را در یک دور قرار دهد

علیت از آن مباحث دشوار علمی است که می‌تواند به راحتی به حوزه فلسفه منحرف شود.

رابطه علم با این مفهوم به سادگی شروع شد. یک رویداد دلیل وقوع حادثه‌ی دیگری در طول زمان می‌شود. درک استاندارد جامعه علمی، تا زمان معرفی مکانیک کوانتومی همین جمله بوده است.

سپس با معرفی "عَمل شبح‌وار در فاصله" که از اثرات مفهوم درهم‌تنیدگی کوانتومی است، دانشمندان شروع به زیر سوال بردن این تفسیر ساده از علیت کردند.

اکنون محققان دانشگاه Libre de Bruxelles (ULB) و دانشگاه آکسفورد نظریه‌ای را ارائه داده‌اند که بیشتر، دیدگاه استاندارد علیت را به عنوان یک روند خطی از علت به معلول به چالش می‌کشد.

در ساختار نظری جدید آنها، گاهی اوقات علت و معلول می‌تواند در چرخه‌هایی اتفاق بیفتند، در حالی که معلول در واقع باعث علت می‌شود.

قلمرو کوانتومی، همانطور که در حال حاضر درک می‌شود، ذاتاً پیچیده است.

درک درستی از مسائل در آن مقیاس وجود ندارد و به عنوان مجموعه‌ای از احتمالات ریاضی بهتر مى‌تواند تصور شود تا مجموعه‌ای از واقعیت‌ها. این احتمالات به طور دقیق در ایده تعامل علت و معلول مشخص بین رویدادها نیز کاربردی ندارد.

محققان با استفاده از ابزاری که به عنوان تبدیل یکانی شناخته می‌شود، آب را بیشتر گل‌آلود کردند.

به عبارت ساده، تبدیل یکانی برای حل برخی از ریاضیاتی که برای درک سیستم‌های کوانتومی‌پیچیده ضروری است، استفاده می‌شود. استفاده از آن، حل معادله شرودینگر را با استفاده از رایانه‌های واقعى امکان‌پذیر مى‌کند.

برای ارائه توضیحات کامل‌تر، باید کمی به "فضای" مکانیک کوانتوم بپردازیم.

در مکانیک کوانتوم، زمان بعد دیگری است که باید به طور مشابه با نحوه محاسبه سه بعد معمول، آنچه ما به عنوان فضای خطی در نظر می‌گیریم، حساب شود. فیزیکدانان معمولاً برای حل معادله شرودینگر از ابزار ریاضی دیگری به نام همیلتونی استفاده می‌کنند.

یک همیلتونی، اگرچه یک مفهوم ریاضی است، اما اغلب به زمان وابسته است و همچنین بخشی از معادله‌ای است که هنگام تبدیل یکانی تغییر می‌کند.

به عنوان بخشی از این اقدام، می‌توان وابستگی زمانی همیلتونی را از بین برد و آن را به گونه‌ای ساخت که به جای اینکه برای رفتن به جهت خاصی (به عنوان مثال، برای عمل و عکس العمل بصورت خطی) به زمان نیاز داشته باشد و مدل بیشتر تبدیل به یک دایره شود تا یک خط مستقیم، به طوری که عمل باعث واکنش می‌شود و واکنش باعث عمل می‌شود.

اگر همه اینها به اندازه کافی گیج‌کننده نیست، تصور پیامدهای این موضوع آن را پیچیده‌تر هم می‌کند (و به طور واضح، این فقط یک مدل از سطح کلان است).

یک وجه مهم این است که این یافته ارتباط چندانی با علت و معلول روزمره ندارد.

طبق بیانیه مطبوعاتی از ULB، علل و عواملی که در این چارچوب چرخه‌ای خواهند بود "در فضا زمان محلی نیستند" (اصل محلی بودن بیان می‌کند که یک شی فقط مستقیماً تحت تأثیر محیط اطراف خود قرار می‌گیرد)، بنابراین بعید است که تاثیری در زندگی روزمره‌ی ما داشته باشد.

حتی اگر اکنون تأثیر روزمره نداشته باشد، این چارچوب می‌تواند به یک تئوری ترکیبی از مکانیک کوانتوم و نسبیت عام اشاره داشته باشد که بیشترین جایزه فیزیک را در دهه‌های گذشته از آن خود کرده است.

اگر این نظریه به طور کامل محقق شود، پیامدهای زیادی در زندگی روزمره وجود خواهد داشت، نه فقط در حد این سوال وجودی که آیا واقعاً کنترل اعمال خود را داریم یا خیر.

# فیزیک # درهم‌تنیدگی کوانتومی # معادله شرودینگر # مکانیک کوانتومی # عمل شبح‌وار # نظریه کوانتوم