شش امر ناممکن

فیزیک کوانتومی عجیب است، لااقل برای ما، چون قوانین دنیای کوانتومی، که حاکم بر کارکرد جهان در سطح اتمها و ذرات زیر اتمی هستند- رفتار نور و ماده، آنچنان که ریچارد فاینمن بیان کرده است با قوانین چیزی که “عقل سلیم” می نامیم و برای ما آشنا هستند، فرق دارند.

ظاهرا، قوانین کوانتومی می‌گویند که یک گربه می‌تواند در آن واحد هم زنده باشد و هم مرده، در حالی که یک ذره می‌تواند همزمان در دو محل قرار داشته باشد. در حقیقت، آن ذره یک موج هم هست و همه چیز در دنیای کوانتومی می‌تواند بسته به خواست ما تماما با معیار امواج یا تماما با معیار ذرات توصیف شود. اروین شرودینگر معادلات توصیف کننده دنیای کوانتومی امواج و ورنر هایزنبرگ معادلات توصیف کننده دنیای کوانتومی ذرات را کشف کردند، و پل دیراک نشان داد که این دو روایت از واقعیت به عنوان توصیف کننده های دنیای کوانتومی – کاملاً با یکدیگر هم ارز هستند. تمام مطالب پیش گفته تا پایان دهه ۱۹۲۰ روشن شده بود.

اما آنچه از آن زمان تا کنون موجب افسردگی زیاد بسیاری از فیزیکدانان و حتی آدمهای معمولی بوده، این است که هیچکس نتوانسته توضیحی مطابق با عقل سلیم درباره آنچه اتفاق می افتد، ارائه کند. یک واکنش به این شرایط نادیده گرفتن مسئله بوده است، به این امید که روزی حل خواهد شد. البته اگر بخواهیم کارهایی مانند طراحی دستگاه لیزر، توضیح ساختار دیانای یا ساخت رایانه کوانتومی را انجام دهیم، هر دو دسته معادلات کارآمد هستند. در طول دهه‌ها، به دانشجویان، عملاً، گفته‌اند: «دهنت را ببند و محاسبه کن! سؤال نكن مفهوم معادلات چیست، فقط جواب را به دست بیار!» این کار مشابه است با اینکه گوشمان را بگیریم و با بی خیالی بگوییم: «صدایت را نمی‌توانم بشنوم». فیزیکدانان متفکرتر به دنبال آرامش از راه‌های دیگری بودند. آنان برای توضیح دنیای کوانتومی، از روی ناچاری، راه‌حل‌هایی پیشنهاد کردند.