کوانتای فضا و زمان

پنجشنبه, ۹ام اردیبهشت, ۱۴۰۰
اندازه قلم متن

دکتر حسن بلوری 

فشرده

عرصه، میدانِ عمل یا پس‌زمینه‌ی فلسفه و فیزیک فضازمان تصور شده است. تلاش چندین هزار ساله‌ی انسان برای شناختِ خاستگاه و ساختارِ این پس‌زمینه تاکنون به ‌نتیجه مطلوب نیانجامیده است۲. با این حال هنوز این امیدواری وجود دارد که بتوان با یاری دو نظریه بزرگ قرن بیستم‌، یعنی نظریه نسبیت و نظریه کوانتوم، منشاء و بافتارِ آن را توضیح داد، چنانچه اصولا چنان پس زمینه‌ای وجود داشته باشد.

در نظریه نسبیتِ عام، فضازمان رابطه مستقیم با مادّه دارد، همزمان با مادّه توسعه می‌یابد و در کنش ‌و واکنش‌های دینامیکی دخیل است. پیوندِ بیواسطه و تنگاتنگِ مادّه۳ با هندسه‌ی فضازمان نشان می‌دهد که نظریه نسبیتِ عام نیازی به یک ساختارِ بیرونی، پس‌‌‌زمینه‌ی هندسی، ‌برای بیان قوانین خود ندارد (اصلِ استقلالِ پس‌زمینه). در این نظریه تحریفاتِ (پیچ و تاب‌هایِ) هندسی، حاصل از حضور مادّه، اثر نیروی گرانشی تلقی می‌شود. در عین حال ما می‌دانیم ‌که مادّه در رابطه با سه نیروی قوی، ضعیف و الکترومغناطیسی از قوانین نظریه کوانتوم پیروی می‌کند. لذا طبیعیست که نیروی گرانشی را نیز تابع قوانین نظریه کوانتوم بپنداریم. اما با وجود یک قرن تلاش برای کوانتیزه کردن این نیرو هنوز به موفقیت لازم دست‌نیافته‌ایم و شاید هم هرگز دست‌نیابیم.

در نظریه کوانتوم بعکس نظریه نسبیت عام فضازمان به‌عنوان پس‌زمینه‌ آن پیش‌فرض شده است، برای مثال به‌صورت ۴بُعدی (نسبیت خاص) در نظریه کوانتومی میدان‌های الکترومغناطیسی (کوانتوم الکترودینامیک) و یا در مکانیکِ کوانتومِ ’کلاسیکِ‘ شرودینگر و در این‌جا حتی به‌شکل فضا و زمانِ مطلق و مجزا ازهم، مانند آنچه از فیزیک نیوتنی می‌شناسیم.

برای برون‌رفت از وضعیت ناهمآهنگ موجود و پرتوافکنی به مسئله‌ی پس‌زمینه‌ی فلسفه و فیزیک لازم است در عین  تلاش برای ارائه نیروی گرانشی به زبان کوانتومی ضعف‌های احتمالی نظریه کوانتوم را برطرف و در صورت عدم موفقیت از این طریق نظریه جامع‌تری را که محیط بر نظریه نسبیت و نظریه کوانتوم باشد ارائه کنیم. در حال حاضر فیزیکدان‌ها سعی دارند به طرق مختلف از جمله کوانتیزه کردن نیروی گرانشی مسئله‌ی دشوارِ پس‌زمینه‌ را حل کنند.

در مقاله‌ی حاضر می‌خواهیم با یکی دیگر از راه ‌حل‌های مطرح برای مسئله‌ی پس‌زمینه ـ خاستگاه و بافتار فضا و زمان ـ به اصطلاح ’کوانتای فضا و زمان‘،’بِیت‌های کوانتومی فضا و زمان‘ و یا ’”اتم‌های” فضا و زمان‘ آشنا شویم.

یادآوری: در مقاله ’خاستگاه فضا و زمان‘۲ ایده‌ی مرتبط با نظریه نسبیت، نظریه کوانتوم و ترمودینامیک را بررسی و به آماری بودن فضازمان برمبنای قوانین ترمودینامیک پرداختیم.

برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید


به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید

هنوز نظری اضافه نشده است. شما اولین نظر را بدهید.