تُعد تجربة الشق المزدوج (Double-slit Experiment) من أشهر وأعمق التجارب في ميكانيكا الكم ، حيث كشفت عن سلوك غريب للجسيمات على المستوى الذري ودون الذري ، وأثارت تساؤلات حول طبيعة الواقع نفسه!
وصف التجربة
عندما يُطلَق شعاع من الجسيمات (مثل الإلكترونات أو الفوتونات) باتجاه حاجز يحتوي على شقين متوازيين ، يُوضَع خلف الحاجز شاشة لرصد أماكن وصول الجسيمات والنتائج تختلف حسب طريقة إجراء التجربة :
عند فتح شق واحد فقط : تتصرف الجسيمات كما هو متوقع ، فتظهر على الشاشة كأنها جسيمات صغيرة تصطدم بمكان محدد خلف الشق عند فتح الشقين معًا دون مراقبة : تظهر على الشاشة نمط تداخل ، يشبه التداخل الناتج عن الأمواج في الماء ، مما يدل على أن الجسيمات تتصرف كموجات ، تمر من الشقين في الوقت نفسه وتتداخل مع نفسها! عند وضع جهاز لمراقبة الشق الذي تمر منه الجسيمات : يختفي نمط التداخل وتتصرف الجسيمات كأنها اختارت شقًا واحدًا فقط ، ما يعني أنها تتصرف كجسيمات منفصلة وليس كموجات
التفسير الكمومي
في ميكانيكا الكم ، يُوصَف الجسيم (مثل الإلكترون) بدالة موجية تمثل احتمالية وجوده في أماكن مختلفة. عند عدم المراقبة ، تحافظ الدالة الموجية على حالتها الموجية وتُظهر التداخل. ولكن بمجرد المراقبة ، تنهار الدالة الموجية ويظهر الجسيم في مكان محدد
هذا السلوك يُظهر ما يُعرف بـ” الازدواجية الموجية-الجسيمية ” ، حيث يمكن للجسيمات أن تتصرف كموجات أو جسيمات حسب طريقة الرصد
لماذا التجربة مهمة؟
تجربة الشق المزدوج تُظهر أن عملية “ القياس ” أو “ المراقبة ” لها تأثير حقيقي على سلوك الجسيمات، ما يفتح الباب أمام تفسيرات فلسفية عميقة :
هل الواقع يتحدد فقط عندما نراقبه؟
هل للمراقب دور في تشكيل ما يحدث؟
خُلاصة
تجربة الشق المزدوج ليست مجرد تجربة فيزيائية ، بل واحدة من أهم الأدلة على الطبيعة الغامضة للعالم الكمومي إنها تكشف عن أن الجسيمات قد تكون في أكثر من حالة في الوقت ذاته ، وأن الملاحظة يمكن أن تغيّر سلوكها
369
Site Title 