سلسلة مفاهيم في الفيزياء الجزء الواحد والسبعون: سقوط الاحتمال: نظرية GRW وتفسير انهيار الدالة الموجية

الرئيسة / مقالات علمية

نوري حسين نور الهاشمي

عدد المقالات : 86

سلسلة مفاهيم في الفيزياء
الجزء الواحد والسبعون: سقوط الاحتمال: نظرية GRW وتفسير انهيار الدالة الموجية
الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي
23/10/2025

ذكرنا في مقالات سابقة كيف يمكن حل مشكلة القياس في ميكانيكا الكم من خلال تغيير النظرية بحيث تتطور دالة الموجة بمرور الوقت لتصبح مناظرة لحالة تتوافق مع قيمة فريدة للملاحظة التي تم قياسها. بمعنى آخر، تكييف النظرية الكمية حتى تتطابق مع النتائج التجريبية.
ثم قلنا إن هناك صعوبتين في هذا النهج:
أولاً، أنه يبدو أنه يتطلب معرفة مسبقة بما يجب قياسه (لأن حالة لا يمكن أن تتوافق، بشكل عام، مع قيمة فريدة لعدة ملاحظات)،
وثانيًا أنه يجب أن يحدث بشكل غير مرئي في ظروف تشمل الرصد، ولكن ببطء شديد في معظم الحالات التي تُظهر أن معادلة شرودنغر تعمل فيها بشكل جيد جداً.
تم اقتراح نموذج صريح، يتم فيه التغلب على هاتين الصعوبتين، من قبل ثلاثة فيزيائيين إيطاليين: جيانكارلو جيراردي، ألبرتو ريميني، وتوليو ويبر المعروفين الآن اختصارًا باسم GRW، في مقالة مهمة نُشرت عام 1986 في مجلة Physical Review D المجلد 34، الصفحة 470.
أشاروا أولاً إلى أن جميع القياسات تؤدي في النهاية إلى تحديد موضع جسم ماكروسكوبي. (المكانة الخاصة للموضع مضمونة بالفعل ضمنياً في نموذج دي برويبوم، كما تم توضيحه سابقًا). وهكذا، يمكن حل مشكلة القياس إذا تطورت دوال الموجة بحيث تضمن أن الأجسام الماكروسكوبية عادةً ما تكون لها مواضع محددة جيدًا. ونعني بجسم ماكروسكوبي هنا شيئاً يمكن رؤيته بالعين المجردة، أي جسم ذو كتلة تتجاوز تقريبًا 10⁶ غرام. وبالمثل، فإن الموضع المحدد جيدًا يتطلب أن يكون انتشار دالة الموجة أقل من فصل يمكن ملاحظته، مثلاً، أقل من حوالي 10⁴ سم.
من أجل تحقيق هذا الهدف، افترض GRW أن جميع الجسيمات تتعرض (نادرًا) إلى اصطدامات عشوائية بواسطة عامل خارجي يُدمّر (يُصفّر) كل دالة موجة، باستثناء تلك التي تقع ضمن مسافة أقل من حوالي 10⁵ سم من موضع معين يتم اختياره عشوائيًا، وباحتمال يتناسب مع مربع مقدار دالة الموجة للجسيم، أي مع احتمال وجوده في هذا الموضع إذا تم قياسه (راجع المقالات السابقة).
افترض GRW أن المدة الزمنية المتوسطة بين هذه الضربات تقارب 10¹⁶ ثانية، مما يضمن أن تأثيرات هذه الضربات في العالم الميكروسكوبي تكون مهملة، ولا تزعزع الاتفاق المثالي الملحوظ بين نظرية الكم والتجربة. ومع ذلك، فإن الجسم الماكروسكوبي الصغير المذكور أعلاه، ذو الكتلة 10⁶ جم، يحتوي على حوالي 10¹⁸ إلكترون ونيوكليون، ولذلك عادةً ما يتم ضرب حوالي مئة من هذه كل ثانية.
وعلى الرغم من أنه قد يبدو في البداية أن ضرب عدد قليل من الجسيمات من بين هذا العدد الكبير سيكون له تأثير ضئيل، إلا أن ما يحدث فعليًا هو أن ضربة واحدة فقط كافية لانهيار الحالة كلها: عندما تنهار واحدة، ينهار الجميع وهذا هو جوهر السحر الحقيقي في مقترح GRW .
لفهم كيف يحدث ذلك، نتخيل أن الجسم الماكروسكوبي يمثل نوعًا من الكاشف (أو "مؤشر") يخبرنا عما إذا كان جسيم ما قد مرّ، أو لم يمرّ، عبر حاجز معين. لنفترض أن المؤشر في الموضع 1، مع دالة موجة A، إذا تم عكس الجسيم، وفي الموضع 2، مع دالة موجة B، إذا لم يتم عكسه. على سبيل المثال، A تتوافق مع جميع الجسيمات في الجسم كونها قريبة من الموضع 1. نفترض أن، في قياس سليم، يكون الفصل بين الموضعين أكبر من كل من حجم الجسم ومعامل الحجم في GRW، وهو 10⁴ سم. بهذه الفرضيات يمكن وضع صيغة رياضية لحساب دالة الموجة.
نواصل الحديث ونفترض أن أحد الجسيمات قد تعرّض للضرب. مركز الضربة سيحدث على الأرجح حيث تكون دالة الموجة كبيرة، أي في جوار الموضع 1 أو الموضع 2 (باحتمالات P1 وP2 على التوالي). لنفترض أن الاختيار العشوائي وقع على الموضع الأول. عندها، تُضرب دالة الموجة الكاملة بدالة تكون غير صفرية فقط في جوار الموضع 1. ونظرًا لأن الحالة الكاملة الآن صفرية فعليًا في كل الأماكن ما عدا الموضع 2، فستُستبعد فعليًا نتيجة هذه الضربة. أي لا توجد قيم لموضع الجسيم المضروب تكون فيها كل من دالة الضرب ودالة الموجة B غير صفرية في نفس الوقت.
بكلمات أخرى: تنهار دالة الموجة إلى الحالة التي انعكس فيها الجسيم.
يتبع في الجزء 72

اعضاء معجبون بهذا

جاري التحميل

ثقافية

المختار الثقفي والبشارة

لا أدري كيف نشأ لدي هذا التصور، أو من صوّر لي هذا الأمر منذ الطفولة كنت أتصور أن يوم" فرحة الزهراء"يوم مرتبط بالمختار الثقفي،وحين كانت أمي تزيح السواد وتغيره، وترفع الرايات عن مكانها، وتعيد ترتيب الأثاث كما كان قبل المجالس الحسينية، وذلك في يوم التاسع من ربيع الأول، كنت أظن أن هذا اليوم هو اليوم... المزيد

د.أمل الأسدي

عدد المقالات : 91

الدستور العراقي: قراءة تحليلية في عدد مواده قبل وبعد التصويت عليه

الدستور العراقي: قراءة تحليلية في عدد مواده قبل وبعد التصويت عليه الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 24/10/2025 تمهيد انطلاقًا من الاهتمام الأكاديمي بالشأن العام، ومن موقع المتابعة التحليلية للمسار السياسي والدستوري في العراق على مدى عقود، تأتي هذه الدراسة بوصفها محاولة لتشخيص الخلل البنيوي الذي... المزيد

نوري حسين نور الهاشمي

عدد المقالات : 86

العراق والإعلام الأموي.. مناقشة آراء د. نوري حمودي القيسي

توطئة تأريخية: اشتعلت نيران الرفض والتمرد ضد الأمويين وبلا هوادة بعد قيام الإمام الحسين(ع)، فقد أسس الإمام وعيا دائم الحياة للمسلمين وللإنسانية، أسس خطا رافضا للظلم بكل أشكاله، والغريب في هذا الخط أنه بقي حيا مقاوما علی الرغم مما بذلته السياسة الأموية وماكنتها الإعلامية الجاهلية المحرضة، فالضخ... المزيد

د.أمل الأسدي

عدد المقالات : 91

لماذا المشاركة بالانتخابات مهم جدا

قررت صباح الجمعة ان أذهب إلى مقهى المدلل حيث كان اصدقائي ينتظروني كان موعدنا صباح الجمعة كما اتفاقنا وصلت الساعة التاسعة والربع صباحا ووجدتهم في نقاش حاد ما إن سلمت عليهم حتى قال الشاعر ابو علي: لقد وصلت في وقتك فالجدل احتد كثيرا حول الانتخابات وقد انقسمنا الى فريقين وسيكون قولك هو الفصل في الأمر..... المزيد

اسعد الدلفي

عدد المقالات : 25

أدبية

الشعراء المغمورون في الدفاع عن أهل البيت عليهم السلام

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

وائل الوائلي

عدد المقالات : 60

وَالْمُقِلُّ غَرِيبٌ فِي بَلْدَتِهِ (قصة قصيرة)

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

قصص وعظات

عدد المقالات : 12

فالح حسون الدراجي شاهدٌ بلسان الوجع.. وقيثارة المقاومة

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

وائل الوائلي

عدد المقالات : 60

وَالفَقْرُ يُخْرِسُ الْفَطِنَ عَنْ حُجَّتِهِ (قصة قصيرة)

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

قصص وعظات

عدد المقالات : 12

علمية

النفق الكمومي

في السابع من أكتوبر 2025، أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم عن منح جائزة نوبل في الفيزياء لثلاثة علماء بارزين: جون كلارك، ميشيل ديفوريت، وجون مارتينيس. حصلوا على الجائزة تقديرًا لاكتشافهم ظاهرة "النفق الكمومي" على نطاق واسع، والتي تُظهر... المزيد

سلسلة مفاهيم في الفيزياء الجزء الواحد والسبعون: سقوط الاحتمال: نظرية GRW وتفسير انهيار الدالة الموجية

قانون حفظ الطاقة: الأسس والتاريخ والتطبيقات

منذ فجر التاريخ والإنسان يحاول فهم القوى التي تحرك الطبيعة وتسيّر الظواهر من حوله. فمشاهدة سقوط الأجسام، تدفق المياه، اشتعال النار أو دوران الكواكب، كلها طرحت سؤالًا جوهريًا: هل هناك مبدأ شامل يحكم التغيرات ويضمن أن ما يضيع في عملية ما يظهر في... المزيد