أستطيع تلخيص أراء كل من بور واينشتاين حول ماهية ميكانيكا الكم عن طريق تخيل الحوار التالي بينهما. يفتتح بور الحوار عن طريق السؤال التالي:

بور: إذا أردنا أن نحدد موقع إلكترون في ذرة ما في مداره، فماذا نفعل؟

اينشتاين: نسلط عليه ضوء بطول موجي معين.

بور: هل سيكون الطول الموجي المستخدم طويل أم قصير؟

اينشتاين: أعلم بما تفكر، وليكن طويل.

بور: إذن تريد التضحية بمعرفة موقع الإلكترون.

اینشتاین: هذا متوقع منك، لنستخدم إذن طول موجي قصير.

بور: ستعرف الموقع ولكن ستضحي بمعرفة كمية الاندفاع.

اينشتاين: إن مبدأ صديقك هايزنبيرغ الارتيابي، لا يروق لي كثيرا. أعتقد بأن فيه نقص ما. ألا تعتقد بأن هناك طريقة ما نستطيع من خلالها تحديد كل من الموقع وكمية الاندفاع في آن واحد؟

بور: لا أعتقد ذلك. عندما نسلط طول موجي طويل على الإلكترون، تنتظم موجة الإلكترون من جديد في بعد الطول الموجي للضوء المسلط. وعندما نستخدم طول موجي قصير (كمية دفع كبيرة) فأنك تعلم بأن هذا يؤدي إلى اندفاع عنيف للإلكترون، وبالتالي نفقد المعلومات عن كمية اندفاعه.

يصمت بور قليلا ثم يتابع كلامه

ربما تكون الطبيعة بهذا الشكل سخيفة ولا معقولة أبدا، ولكن ماذا نفعل؟ إنها ذات وجهين، موجي وجسيمي، يظهر إحدى الوجهين إذا توافرت له الشروط اللازمة. إنهما في النهاية وجهان لعملة واحدة، تظهر إحداهما في غياب الأخرى.

اينشتاين: ومن برأيك يحدد تلك الشروط؟

بور: الراصد.

اینشتاین: انك كمن يقول بأن الإلكترون ليس له موقع محدد قبل عملية القياس؟

بور: تماما.

اينشتاين: وهل تعتقد بأن هذا يوافق الحس العام؟

بور: ومن قال لك بأنني أهتم بالحس العام إن كل ما يهمني هو إيجاد معادلات رياضية تعطي نتائج تتفق بالنهاية مع التجارب ولا أعتقد بأن معادلاتنا هي شيء ما مقدس موجود في قاموس كوني أو عالم أفلاطوني. إنها قابلة للتغيير على مر الأزمنة إن جميع الخصائص المتغيرة للنظام في العالم الذري، ليست على حالة محددة قبل عملية الرصد. وحتى لو افترضنا جدلا بأنها توجد على حالة محددة قبل عملية الرصد، فأنك لن تستطيع وبأي طريقة كانت أن تعرف تلك الحالة دون أن تغيرها.

اينشتاين: وماذا عن الخصائص الثابتة كالكتلة والشحنة وكمية الدوران المغزلي؟

بور: كما قلت لك إنني لا اهتم إلا بما نقول نحن عن الطبيعة فكما نطلق عليها نحن اسم خصائص ثابتة، نستطيع تصورها ثابتة قبل عملية الرصد انه تصورنا نحن، وهذا هو المهم عندي.

اينشتاين: إذن كيف تستطيع أن تعيش في عالم لا تؤمن به بوجود قوانين السببية والحتمية؟ وأننا كمراقبين فيه، نؤثر فيه.

بور: إن ما أقوله ينطبق على عالم الكم فقط، لكن بالنسبة لعالمنا المرئي، فأن الطبيعة تعلم كيف تتدبر أمرها جيدا، حتى نؤمن بالسببية والحتمية وعدم تأثيرنا فيهما.

اينشتاين: وفي عالم الكم؟

بور: عندها لن يكون هناك إلا قانون واحد، وهو عدم وجود أي قانون.

اينشتاين: لا تدعنا نسبق الأحداث كثيرا إن أهم ركيزة بالنسبة لكم، والتي تبنون فلسفتكم عليها هو مبدأ عدم اليقين أود أن أقول لك بأنني أنا وبودولسكي Podolsky وروزن Rosen، قد كتبنا نشرة تبرهن بأن الخصائص المتغيرة للجسيمات الذرية لها كميات متغيرة محددة قبل عملية الرصد وهذا يبرهن بأن مبدأ الارتياب فيه نقص ما. إننا نصر على أن أي تجربة من شأنها أن تتناقض مع مبدأي الحتمية والسببية، إنما يكون ذلك نابعا بجهلنا في حقيقة الأمور. إنني أؤمن بوجود عوامل خفية hidden variables، ليست متضمنة في معادلات ميكانيكا الكم، وإذا ما أحطنا بشكل كامل بسير هذه العوامل، سنحصل بالتأكيد على الصورة الكاملة للعالم القائم على السببية والحتمية.

بور: ستكون أول أعمالي القادمة رؤية عملكم.

مواضيع ذات صلة

Equipartition and the quantum oscillator

philosophical implications of quantum mechanics

Crystal diffraction

Measurement of position and momentum

Probability wave amplitudes

The uncertainty principle

First principles of quantum mechanics

Watching the electrons

An experiment with electrons

An experiment with waves

An experiment with bullets

Chance and likelihood