1

بمختلف الألوان
حاول بنو أُميَّة (لعنهم الله) بكلِّ ما يملكون من تجبّر وطغيان إركاع الثورة الحسينية بإركاع رموزها، وما انفكوا يقرعون طبول الغدر والخيانة ليجتمع الناس حولهم بغية ردع الثورة وقهر الثوار، ولكنَّ مشيئة الله كانت هي الأقوى لإعلاء كلمة الحقِّ ونصرة الدين وفضح الباطل، ومن الرموز التي حاول الأُمويون قهرها... المزيد
أخر المواضيع
الرئيسة / مقالات علمية
سلسلة في مفاهيم الفيزياء (ج23) : القياس الكمي واختزال الدالة الموجية
عدد المقالات : 55
سلسلة في مفاهيم الفيزياء
الجزء الثالث والعشرون: القياس الكمي واختزال الدالة الموجية
الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي
14/7/2025

كما رأينا، فإنه من غير الصحيح عادةً أن نقول إن الجسيم، كما تصفه نظرية الكم، يوجد في موضع معين. بل إن الجسيم له دالة موجية تخبرنا باحتمالية وجوده في أي موقع معين عند إجراء قياس للموقع. وبالمثل، فإن الدالة الموجية تخبرنا باحتمالية الحصول على قيمة معينة للسرعة إذا قمنا بقياس السرعة. وهكذا فإن للقياسات دورًا إيجابيًا أكثر في ميكانيكا الكم مقارنة بالفيزياء الكلاسيكية، لأنها لا تقتصر فقط على ملاحظات لأشياء موجودة بالفعل، بل هي في الواقع تساهم في إنتاجها.
يمكن تعريف جهاز القياس على أنه شيء يتيح لنا إجراء قياس من النوع المشار إليه أعلاه. إن وجود مثل هذه الأجهزة ينبع من حقيقة أننا بالفعل نقوم بمثل هذه القياسات. وبالطبع نود أن نصدق أن الأجهزة يمكن وصفها من خلال الفيزياء، أي أنها أيضًا تخضع لقوانين نظرية الكم. ومع ذلك، من السهل جدًا إثبات أن هذا الأمر ليس بسيطًا. فالأداة التي يمكنها إجراء قياس، في أي معنى يُؤخذ على محمل الجد، لا يمكن وصفها بالكامل فقط بواسطة المعادلات الحتمية لنظرية الكم، مثل معادلة شرودنغر.
ولتوضيح هذه المسألة، سننظر مرة أخرى في تجربة الحاجز المحتمل باستخدام كاشفين في الموضع. تذكّر أن الكاشف الأيسر يسجل مرور الجسيم المنقول، بينما يسجل الكاشف الأيمن مرور الجسيم المنعكس. نفترض أن كل كاشف هو نظام ميكانيكي كمومي بسيط يمكن أن يوجد في حالتين: إيقاف وتشغيل، وأن الانتقال بين هاتين الحالتين يحدث بسبب مرور الجسيم عبر الكاشف.
يتم الآن وصف التجربة الكاملة بواسطة دالة موجية تحتوي على معلومات عن كلا الكاشفين بالإضافة إلى الجسيم. وهكذا، على سبيل المثال، يمكن أن تخبرنا عن احتمال وجود الجسيم في موقع معين، مع كون أحد الكاشفين في وضعية إيقاف والآخر في وضعية تشغيل، وما إلى ذلك. نحن نعرف الشكل الابتدائي لهذه الدالة الموجية؛ فهي تصف الجسيم كونه قادمًا من اليمين، وكلا الكاشفين في وضع إيقاف.
يتطور النظام مع مرور الزمن وفقًا لمعادلة شرودنغر. هذه المعادلة الآن أكثر تعقيدًا مما كانت عليه سابقًا، لأنها يجب أن تدرج التفاعل بين الكاشفين والجسيم. نفترض أن هذا التفاعل يحدث فقط عندما يكون الجسيم في جوار أحد الكاشفين، وأن تأثيره هو تغيير حالة الكاشف من إيقاف إلى تشغيل أثناء مرور الجسيم من خلاله. التفاصيل الدقيقة هنا غير مهمة. يمكننا بعد ذلك الانتقال إلى زمن لاحق يكون فيه الجسيم قد مر بالتأكيد عبر أحد الكاشفين، أي أن الجزأين من الدالة الموجية قد مرّا بمواقع الكاشفين.
الآن ستكون الدالة الموجية مجموعًا لجزأين (قارن النقاش الوارد سابقًا). الجزء الأول يصف قمة موجية تتحرك إلى اليمين، مع الكاشف الأيمن في وضعية تشغيل (ON) والكاشف الأيسر في وضعية إيقاف (OFF) . أما الجزء الثاني فيصف قمة موجية تتحرك إلى اليسار، مع الكاشف الأيمن في وضعية إيقاف (OFF) والكاشف الأيسر في وضعية تشغيل (ON) .
نلاحظ، أولًا، أن أدوات القياس لدينا تقوم بعملها بشكل صحيح من الناحية الكلاسيكية، أي أنها ترتبط بشكل صحيح بين حالات التشغيل/الإيقاف (ON/OFF) للكاشفين وبين الانعكاس/الانتقال للجسيم. ومع ذلك، لم يتم اختيار أحد الاحتمالين؛ فالدالة الموجية لا تزال تحتوي على كلا الاحتمالين ولم يتم "اختزالها". وهكذا لم ننجح في إجراء قياس مكتمل بالمعنى المفترض في التفسير التقليدي لنظرية الكم، كما وصفناه في بداية هذا القسم. فمثل هذا القياس كان سيتركنا في حالة نهائية يمكن التعبير عنها على النحو التالي: إما أن يكون الكاشف الأيسر في وضع تشغيل والكاشف الأيمن في وضع إيقاف، أو العكس تمامًا (مع احتمالية معينة لكل منهما)، وليس كمجموع من الجزأين.
ومن المهم الآن أن ندرك أن الفرق بين الحالتين ليس فقط فرقًا في الشكل الرياضي للدالة الموجية، بل هو فرق فيزيائي حقيقي. الفرق يتمثل في أن التداخل الكمومي يمكن أن يحدث بين جزأين من الدالة الموجية طالما أن النظام لا يزال في تراكب كمومي. لكن عندما يتم القياس فعليًا وتنهار الدالة الموجية إلى أحد النتائج الممكنة، فإن هذا التداخل يصبح غير ممكن.
ومع ذلك، لا بد من التنويه بأن بعض التجارب، مثل "الممحاة الكمومية" (Quantum Eraser)، أظهرت أنه من الممكن استرجاع التداخل إذا لم تُجرَ عملية القياس بشكل نهائي، مما يعني أن التراكب الكمومي كان محفوظًا. أما إذا تم فقدان "الترابط الكمومي"، فإن التداخل يصبح فعليًا غير قابل للحدوث.
النتيجة التي توصلنا إليها، وهي أن معادلة شرودنغر وحدها لا تسمح باختزال (تقليص) الدالة الموجية، تُعد من أهم التحديات المفاهيمية في ميكانيكا الكم. فالنظرية، في صورتها القياسية، تفترض هذا الاختزال بوصفه "مسلمة مستقلة" وليس شيئًا مشتقًا من الديناميكيات الكمومية نفسها.
وهذه المفارقة، أو لنقل هذا الغموض في طبيعة القياس الكمومي، هو ما يستحق مقالات مستقلة بذاتها.
نتابع في الجزء الرابع والعشرين.
اعضاء معجبون بهذا
جاري التحميل
ثقافية
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ يومين
2025/08/29م
ليس الثوب في حقيقته قماشاً يستر الجسد فحسب، بل هو رمزٌ لسترٍ أعمق، وكسوةٍ أبهى، كسوةٍ لا تنسجها أنوال الدنيا ولا تحيكها خيوط الحرير، بل تُحاك بخيوط الطهر وتُغزل من ألياف التقوى. وصدق الشاعر : إذا المرءُ لم يلبس ثياباً من التُّقَى تقلبَ عُرياناً ولو كان كاسياً إنّ العُري الذي يتحدث عنه ليس عُري... المزيد
عدد المقالات : 53
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ يومين
2025/08/29م
الظل قبل النور تأملات كونية بين العلم والحكمة القرآنية الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 28/8/2025 حين نتأمل الظل، قد يخيّل إلينا أنه مجرد أثر عابر لغياب الضوء، لكنه في الحقيقة يحمل سرًّا أعمق، تكشفه آيات القرآن الكريم: للظل أصالة في نظام الكون، والنور ليس إلا كاشفًا له، لا خالقًا لوجوده. يقول... المزيد
عدد المقالات : 55
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 4 ايام
2025/08/27م
إن الفتنة في مفهومها الشرعي تعني كل امتحان وابتلاء يتعرض له المسلم، سواء كان من نفسه أو من الشيطان أو الناس، فإما أن ينجح فيه وينجو من الفتنة، أو يسقط فيها. أما المعنى الخاص للفتن فهو تلك الأحداث والأوضاع التي تؤدي إلى افتتان المسلمين عن دينهم، وهذا هو المعنى المقصود من الفتن التي حذّر منها النبي صلى... المزيد
عدد المقالات : 53
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 4 ايام
2025/08/27م
حسن الهاشمي انطلاقا من آية النفر وحديث الثقلين وحديث اللوابس في النصوص الشرعية الآتية: قال تعالى: (فَلَوْلَا نَفَرَ مِن كُلِّ فِرْقَةٍ مِّنْهُمْ طَائِفَةٌ لِّيَتَفَقَّهُوا فِي الدِّينِ وَلِيُنذِرُوا قَوْمَهُمْ إِذَا رَجَعُوا إِلَيْهِمْ لَعَلَّهُمْ يَحْذَرُونَ) التوبة: 122. قال رسول الله (صلى الله... المزيد
عدد المقالات : 334
أدبية
عدد الاعجابات بالمقال :1
عدد التعليقات : 0
منذ 3 اسابيع
2025/08/13م
رُوَّادُ الولاء : شعراء أضاءوا بالحقِّ فطُمِسَ نورُهم لطالما تهادت على بساط التاريخ أسماءٌ كالشموس، بينما توارت في حنايا الظل أسماءٌ أُخر، لوّحتْ أقلامُها بمِدادٍ من لهيبٍ لا يقلُّ حممًا عن دماء السيوف في ساحات الوغى. أولئك كانوا حَمَلَةَ هَمِّ آل البيت الكرام، فكانت قصائدُهم صرخةَ حقٍّ تُردِّدُها... المزيد
عدد المقالات : 53
عدد الاعجابات بالمقال :1
عدد التعليقات : 0
منذ 3 اسابيع
2025/08/13م
في قريةٍ صغيرةٍ محاطةٍ بجبالٍ شاهقة، عاش رجلٌ يدعى هشام، معروفٌ بحكمته وطيب قلبه، لكنه كان يعاني من فقرٍ شديد. رغم ذلك، لم يشكُ يومًا ولم يطلب من أحد، بل كان دائم التوكل على الله. في ليلةٍ شتويةٍ عاصفة، ضاعت ماشية أحد أغنياء القرية في الجبال. أرسل الرجل خدمه للبحث، لكنهم عادوا خائبين. حينها، تقدم هشام... المزيد
عدد المقالات : 12
عدد الاعجابات بالمقال :1
عدد التعليقات : 0
منذ 3 اسابيع
2025/08/12م
في فضاءات القصيدة العراقية، ينهض فالح حسون الدراجي كصرحٍ شعريٍّ نادر، يُجسّد آلام أمةٍ وهموم وطنٍ مزقته رياحُ الظلم. إنه ليس مجرد شاعرٍ ينسج الكلمات، بل **مؤرِّخٌ للجرح** بصوته الشعبي الصادق، و**مناضلٌ بالكلمة** في ساحات المواجهة ضد الطغيان. فشعره **سيفٌ مصقول** من حقائق المعاناة، و**مرآةٌ عاكسة** لتاريخ... المزيد
عدد المقالات : 53
عدد الاعجابات بالمقال :1
عدد التعليقات : 0
منذ 3 اسابيع
2025/08/12م
في زاوية السوق، جلس رجل أشيب، يضم كفيه الفارغتين إلى صدره كمن يحمي كنزًا لا يُرى. كان اسمه "يعقوب"، رجل عُرف يومًا بحكمته الراجحة ولسانه البليغ، لكنه اليوم بات شبحًا لمن كان. نشب خلاف بين تاجرين، وارتفعت الأصوات، فتوجهت الأنظار إلى يعقوب، الذي كان الحَكم في مثل هذه النزاعات. قال أحدهم: "يا يعقوب، احكم... المزيد
عدد المقالات : 12
علمية
سلسلة في مفاهيم الفيزياء الجزء الخامس والأربعون: مقاربة أينشتاين في EPR والسؤال عن اكتمال نظرية الكم الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 31/8/2025 الأمر التالي الذي نحتاج إلى التأكيد عليه هو أن اللف الكلي (Total Spin) ، في أي اتجاه محدد، لنظام معزول،... المزيد
304 ملايين مهاجر يعيشون اليوم خارج أوطانهم، وهو رقم يعادل تقريبًا سكان اليابان وألمانيا وإيطاليا وكندا معًا. نحو 48 بالمئة منهم نساء، أي ما يقارب 146 مليون امرأة. هذه الأرقام تكشف أن حركة الهجرة لم تعد استثناءً، بل ظاهرة كبرى تعيد تشكيل سوق العمل... المزيد
سلسلة في مفاهيم الفيزياء الجزء الرابع والأربعون: تجربة أينشتاين ومجموعته في اللف الكمومي وترابط الجسيمات البعيدة الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 29/8/2025 نشير في هذا الجزء إلى الفئة العامة من التجارب التي تحمل الخصائص الأساسية نفسها كتلك... المزيد
آخر الأعضاء المسجلين

آخر التعليقات
دور الجغرافية في حماية الغلاف الجوي من...
علي الفتلاوي
2025/08/12م     
تجربة شخصية ومراجعة علمية لحالة حنف القدم:...
محسن حسنين مرتضى السندي
2025/06/15م     
عظمة أهل البيت (عليهم السلام) وحدود القياس...
السيد رياض الفاضلي
2025/02/20م     
اخترنا لكم
إصدارات
2025/07/29
أصدر قسمُ الشؤون الفكرية والثقافية في العتبة العباسية المقدسة دليلًا قصصياً بعنوان "المهمة وقصص أخرى". ويضمّ الكتاب الذي أشرف على...
المزيد

صورة مختارة
رشفات
الإمام علي الهادي (عليه السلام)
2025/07/29
( خيرٌ من الخيرِ فاعله )
المزيد

الموسوعة المعرفية الشاملة
القرآن وعلومة الجغرافية العقائد الاسلامية الزراعة الفقه الاسلامي الفيزياء الحديث والرجال الاحياء الاخلاق والادعية الرياضيات سيرة الرسول وآله الكيمياء اللغة العربية وعلومها الاخبار الادب العربي أضاءات التاريخ وثائقيات القانون المكتبة المصورة
www.almerja.com