إذا سقط أحد الجسيمين المتشابكين في ثقب أسود، فماذا يحدث للآخر؟ | يجيب العلماء | علوم

السؤال المطروح في العنوان من الصعب جدًا الإجابة عليه لأن المشكلة التي نواجهها هي أنه لا توجد حاليًا نظرية مقبولة تربط بين ميكانيكا الكم ونظرية الجاذبية. فمن ناحية، نحن نعرف كيف تتصرف الأجسام الكلاسيكية، مثل الثقوب السوداء، عندما تتعرض لكتل ​​كبيرة. على سبيل المثال، تدور مجرتنا، درب التبانة، حول ما نعتقد أنه ثقب أسود؛ وعلى الرغم من أننا لا نراها، إلا أننا نعرف ما يحدث للأشياء القريبة منها.

ومن ناحية أخرى، عندما ننظر عن كثب إلى الذرة بأعيننا الميكانيكية الكمومية، فإننا نعرف ما يحدث لها. كما أن العالم الكمي يمكن أن يصبح متشابكًا مع الجسيمات، الأمر الذي أثار ذعر ألبرت أينشتاين، الذي لم يؤمن بهذه الخاصية الفريدة. إن المشكلة غريبة جدًا على عقولنا التقليدية، لدرجة أنه إذا كان لدي جسيمان متشابكان، أحدهما أقيس خاصية ما (على سبيل المثال، زخمه الزاوي)، والآخر يقع في الطرف الآخر من الكون، فأنا أعرف ذلك. أين تتجه (أي ما هو الزخم الزاوي الذي تمتلكه) هو التشابك. المشكلة هي أنه إذا كان لدينا جسيم له خاصية ما وكان متشابكًا مع جسيم آخر، فإن الآخر يحصل تلقائيًا على قيمة معينة لهذه الخاصية التي أملاها عليه الأول. يمكن القول أن الجسيمين يتحدثان مع بعضهما البعض، حتى لو لم يكونا في نفس المكان محليًا.

لمعرفة ذلك، علينا إجراء تجارب حيث نقيس خاصية الجسيم الأول، ثم نقيس نفس خاصية الجسيم الثاني للتأكد من أن حالته هي ما توقعناه لأنهما متشابكان. لإجراء هذا الاختبار، يجب أن تكون هناك قناة للتحقق من احتجاز الجسيمين. هذه القناة كلاسيكية.

دعني أعطيك مثالا: تخيل أن لديك جسيم أليس وجسيم بوب. أليس تذهب إلى مدريد وبوب إلى برشلونة. تخيل أن ما نقيسه هو اللون: إذا كانت أليس تقيس اللون الأزرق، فإن بوب يقيس اللون الأخضر، وإذا كانت أليس تقيس اللون الأخضر، فإن بوب يقيس اللون الأزرق تلقائيًا، لأنهما متشابكان. لكن بعد قياس أليس، نسأل بوب ونعلم فقط أنه عندما تقيس أليس اللون الأخضر، يقيس بوب اللون الأزرق. للتحقق من ذلك، كنا بحاجة إلى قناة اتصال كلاسيكية. بشكل عام، يُنظر إلى هذه القناة الكلاسيكية على أنها زمكان تتبع المقياس الإقليدي، أو بعبارات أبسط، ما اعتدنا عليه. لكن في الثقب الأسود، يتشوه الزمكان بسبب كتلته الهائلة وعلينا اللجوء إلى طريقة النسبية العامة التي ابتكرها ألبرت أينشتاين.

READ  ويقدر العلماء أن تأثير دارت يمكن أن يعيد تشكيل الكويكب ديمورفوس

الآن، دعنا نذهب مع الإجابة على السؤال. إن ما يحدث للثقب الأسود والمعلومات التي تنتقل عبره غير معروف، بل يُعتقد أن المعلومات قد تم تدميرها إلى حد كبير (وهي تفلت جزئيًا، وتسمى إشعاع هوكينج). لذا، فهذا يعني أننا لا نستطيع معرفة اللونين أليس وبوب. لذا فإن الجسيم الذي يسقط في الثقب الأسود يصبح لا شيء إذا كان متشابكًا مع ثقب أسود. لا أعتقد أننا نستطيع معرفة ما إذا كانوا متشابكين داخل هذا الثقب الأسود أم لا لأننا نحتاج إلى قناة تنتقل من خلالها المعلومات ولا تتدفق المعلومات إلى الثقب الأسود، لذلك لا يمكننا التواصل. معهم.

روزا لوبيز جونزالو وهو أستاذ وباحث معهد الفيزياء متعددة التخصصات والأنظمة المعقدة من جامعة جزر البليار (IFISC)، ومجال أبحاثها هو النقل الكمي.

سؤال مرسل عبر البريد الإلكتروني هيكتور دياز براتو.

التنسيق والكتابة: فيكتوريا دوروثي.

نرد يتم رعاية الاستشارة العلمية الأسبوعية من قبل البرنامج لوريال-يونسكو “من أجل المرأة في العلوم”والذي يجيب على أسئلة القراء حول العلوم والتكنولوجيا. إنهم علماء وتقنيون، شركاء أميت (رابطة الباحثات والتكنولوجيا) تجيب على هذه الأسئلة. أرسل أسئلتك [email protected] أو بواسطة X #werespond.

يمكنك متابعة معنى داخل فيسبوك, X ه انستغرامانقر هنا للحصول على نشرتنا الإخبارية الأسبوعية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *