بدأ الجدل الكبير بين بور وأينشتاين حول تفسير نظرية الكم عام 1927 في مؤتمر سولفاي الخامس واستمر حتى وفاة أينشتاين عام 1955 وراسل أينشتاين بورن حول الموضوع، ومن الممكن التقاط جانب من هذا الجدل من (خطابات بورن-أينشتاين). كان محور هذا الجدل حول سلسلة من الاختبارات الخيالية للتنبؤ بتفسير كوبنهاجن، ليست تجارب حقيقية أُجريت في المعمل، (لكنها تجارب ذهنية). حاول أينشتاين في هذه اللعبة أن يفكر في تجربة يمكن فيها نظرياً قياس شيئين مكملين في اللحظة نفسها - مثل موقع وكتلة الجسيم أو طاقته - بدقة عند زمن محدد، وهكذا. وعندئذٍ حاول بور وبورن أن يُظهرا أن تجربة أينشتاين الذهنية لا يمكن ببساطة إجراؤها بالطريقة المطلوبة لسحب البساط من تحت أقدام النظرية وتجربة (الساعة في الصندوق) هي أحد الأمثلة التي ستبين كيف أُجريت اللعبة.

 قال أينشتاين: تخيل صندوقًا به ثقب في أحد جدرانه، مغطّى بحاجز يمكن فتحه ثم إغلاقه ثانية بتحكم من ساعة داخل الصندوق، وبجانب الساعة وآلية فتح وإغلاق الثقب، يكون الصندوق مليئًا بالإشعاع جهز التجربة بحيث يُفتح غطاء الثقب عند لحظة معينة حُدِّدَت مسبقا بواسطة الساعة ليسمح بمرور فوتون واحد ليهرب قبل أن يغلق ثانية. زن الصندوق في البداية ثم اسمح للفوتون بالهرب، ثم زن الصندوق ثانية. ولأن الكتلة طاقة، فالفرق بين الوزنين سيدلنا على طاقة الفوتون الذي هرب وعليه فإننا - هي من حيث المبدأ - سنعرف كمية طاقة الفوتون بالضبط والزمن الذي استغرقه الفوتون للمرور خلال الثقب، داحضين بذلك مبدأ عدم اليقين.

فاز بور ذلك اليوم، كما كان يحدث دائمًا في مثل هذه المناقشات، عندما نظر إلى التفاصيل العملية لإمكانية إجراء القياسات فلا بد من وزن الصندوق مما يتطلب تعليقه بواسطة زنبرك مثلا واقع تحت تأثير مجال الجاذبية وقبل أن يهرب الفوتون

شكل 9-1: تجربة الساعة في الصندوق المعدات المطلوبة لجعل التجربة قابلة للإجراء عمليا (أوزان، وزنبركات وغيرها تجعل من المستحيل دائما إزاحة عدم اليقين من قياس الطاقة والزمن معا.

من الصندوق يسجل الشخص الوهمي الذي يُجري التجربة موقع المؤشر المثبت بقوة على المقياس. وبعد أن يهرب الفوتون يمكن لهذا الشخص من حيث المبدأ أن يضيف أوزانًا للصندوق ليعيد المؤشر إلى ما كان عليه. ويتضمَّن هذا نفسه علاقات عدم اليقين. ويمكن تحديد موقع المؤشر في حدودِ وصفتها علاقات هايزنبرج، وهناك عدم يقين في زخم الصندوق مرتبط بعدم اليقين هذا في موضع المؤشر. فكلما زادت درجة الدقة في قياس وزن الصندوق زاد عدم اليقين لكل المعرفة الهامة لزخمه وحتى إذا حاولت إعادة الموقف إلى ما كان عليه بإضافة أوزان صغيرة للصندوق ليعود الزنبرك إلى موضعه الأصلي، وحساب الوزن الزائد لتغيير طاقة الفوتون الهارب، فإنك لن تستطيع أبدًا فعل شيء أفضل من اختزال عدم اليقين إلى الحدود المسموح بها في علاقة هايزنبرج، وفي هذه الحالة E ∆t > ħ∆

وتوجد هذه التفاصيل وتفاصيل تجارب ذهنية أخرى تضمنتها مناقشات أينشتاين بور في كتاب أبراهام باي. أكد باي أنه ليس هناك شيء غريب في إصرار بور على ذكر الوصف الكامل والتفصيلي للتجارب الخيالية، وفي هذه الحالة تستخدم صواميل ومسامير لتثبيت إطار الميزان في موضعه، والزنبرك الذي يسمح بقياس الكتلة لا بد أن يسمح للصندوق بالحركة، وبإضافة الأوزان الصغيرة الضرورية وهكذا، ولا بد من تفسير نتائج كل هذه التجارب بمدلول مصطلحات اللغة الكلاسيكية؛ لغة الواقع اليومي. ومن الممكن تثبيت الصندوق في مكانه تمامًا، وعليه فلن يكون هناك عدم يقين حول الموقع، لكن سيكون من المستحيل قياس التغير في الكتلة. وتنشأ معضلة عدم يقين الكم لأننا نحاول أن نعبر عن الأفكار الكمية بلغة حياتنا اليومية، ولذلك أصر بور على استخدام المسامير والصواميل في تجاربه.

مواضيع ذات صلة

الفزياء والكون .. ميكانيكا الكم

ميكانيكا الكم الخاصة بالروابط

ما الفائدة؟

إعادة النظر في اللامحلية

عوالم متعدّدة

هل نغيّر الفيزياء؟

الاحتمالات والقياسات

مبرهنة بيل وضرورة اللامحلية

الترابط والتشابك

الحالات الكمية والتراكب الكمي

التداخل والقياس

ألغاز الكم