ّFinal Code) قبل از بیگ بنگ: 4. جهان کوانتمی وسه پدیده شگفت انگیز آن

جهان کوانتمی و 3 پدیده شگفت انگیز آن! -       
برای توضیح بهتر این فراز و بعنوان مثال به سه ویژگی خاص ذرات در جهان کوانتمی اشاره می کنیم که درک و تصور آن برپایه آموخته ها و تجارب یک ذهن کلاسیکی ناممکن است؛

1. برهم نهی کوانتمی

2. اسپین ذرات و تقارن نامتعارف                  

3. ذرات فاقد جرم   

    

1.     Superposition یا برهم نهی کوانتمی -    

شما تصور کنید که یک روز وارد منزل شوید و ببینید که همسرتان هم در آسپزخانه مشغول آشپزی است و هم در اتاق مطالعه نشسته و مشغول مطالعه است و هم در سالن منزل مشغول به نظافت است!!!
سه نسخه یکسان از یک شخصیت منحصر به فرد - که همسرتان می باشد - در یک لحظه و زمان واحد در سه جایگاه مختلف و متمایز از یکدیگر مشغول به فعالیت است...             
خب مسلماً روبرو شدن با یک چنین وضعیتی، امری ناممکن و تصوری غیر واقعی است و اگر برفرض محال کسی ادعا کند که با چنین وضعیتی مواجه شده و یا شخصاً آن را تجربه کرده است بی گمان سر از یک آسایشگاه روانی درخواهد آورد!
اما در جهان کوانتمی یک چنین رویدادی امری بدیهی و جزو اصول و قوانین انکار ناپذیر آن است.     
نخستین بار وقتی دانشمندانی نظیر آلبرت اینشتین، بوریس پودولسکی و ناتان روزن با این واقعیت کوانتمی روبرو شدند آنچنان برایشان غیرقابل باور بود که حاضر به پذیرش آن نبودند و  در رد آن مقاله ای منتشر نمودند بنام "تناقضات مکانیک کوانتمی از واقعیتهای فیزیکی" که به “EPR” (حروف اول نام این 3دانشمند) معروف شد.
ابتدا وقتیکه دانشمندان مدلهای ریاضی متناسب با این وضعیت(سوپر پوزیشن)را ارائه می نمودند در نهایت تعجب و شگفتی مشاهد می کردند که معادلات و فرمولهای وابسته با هر سه گزینه  1+ ، 0 و 1-  به پاسخی واحد و یکسان می رسد.و بعدها نیز وقتی ابزار لازم اختراع گردید و آزمایشگاه های فیزیکی پیشرفته بررسی و شهود ساختمان اتم را امکان پذیر نموند، آنها این واقعیت را مشاهده کردند؛      
"گردش تنها یک الکترون به دور هسته در 3 مدار مختلف در زمان واحد"   

2.     اسپین ذرات کوانتمی و تقارن نامتعارف -    

همانند  جرم و بار مغناطیسی،اسپین نیز برای ذرات زیر اتمی درحکم یک خاصیت ذاتی است...  
از نظر توصیف کنندگان،اسپین نیز یک ویژگی کوانتمی است که در تصورات کلاسیکی نمی گنجد و توضیح و تعریف مشخصی ندارد!        
اما شاید ملموس ترین تعریفی که بتوان از اسپین ارائه داد چنین باشد؛  
"دوران ذرات کوانتمی حول یکی از محورهای سه گانه قائم، افقی و مایل با در نظر گرفتن وضعیت تقارن." 
ما اگر تمام قد جلوی آئینه بایستیم تصویر خود را در آئینه نظاره گر خواهیم بود... 
اگر 90 درجه  -حول محور قائم- چرخش کنیم خودمان را از پهلو در آئینه می بینیم...       
اگر 180 درجه چرخش کنیم پشت به آئینه خواهیم بود...
اگر 270 درجه چرخش کنیم مجددا خود را از پهلوی دیگر در آئینه خواهیم دید...  
و نهایتاً اگر 360 درجه چرخش کنیم به وضعیت اولیه بازمی گردیم و خود را تمام قد در آئینه خواهیم دید...
اما مفهوم دوران درجهان کوانتمی با دوران درجهان کلاسیکی کاملا متفاوت است!        
در جهان کوانتمی تنها دسته ای از ذرات هستند که از این وضعیت دورانی متعارف - یا دوران کلاسیکی  - پیروی می کنند،دسته ذراتی که دارای عدد اسپینی 1 هستند. 
آن دسته از ذرات که دارای عدد اسپینی صفر هستند، هر مقدار که دوران نمایند بازهم خود را از روبرو در آئینه می بینند!         
گروهی از ذرات که عدد اسپینی آنها 1/2 است در یک دوران کامل (360درجه) به جای اینکه خود را از مقابل در آئینه ببینند در کمال تعجب پشت به آئینه قرارمی گیرند!!     

ذراتی که عدد اسپینی آنها 2 است با یک دوران 90 درجه به جای اینکه از پهلو خود را در آئینه ببینند،پشت به آئینه خواهند بود!!!   

و حتی وجود چنین مغایرتهای شگفت انگیزی سبب شده که در طی محاسبات، یک الگوی واحد نتواند شرایط تمامی ذرات را در جهان کوانتمی توصیف نماید فلذا برای توضیح هر دسته از این ذرات که دارای عدد اسپینی یکسان هستند از یک معادله جداگانه استفاده می شود؛ 
برای ذرات اسپین صفر از معادله کلین – گوردن استفاده می شود.       
برای ذرات اسپین  یک.دوم   از معادله دیراک استفاده می شود. 
برای ذرات اسپین یک از معادلات ماکسول و پروکا استفاده می شود.    

برای ذرات اسپین دو از حساب تانسورها استفاده می شود.

3.     Massless Particles یا ذرات فاقد جرم -

اما نکته شگفت انگیز دیگری که درجهان کوانتمی وجود دارد،مربوط به آن دسته از ذرات است که فاقد جرم هستند...         
در جهان کلاسیکی اساساً موجودیت با جرم و وزن همراه است.وقتیکه بحث "کمیت" مطرح
می شود،ناخواسته"جرم"نیز همراه آن می آید.در جهان کلاسیکی "کمیت" و "جرم" بهم دوخته شده اند!
"کمیت فاقد جرم" برای عالم کلاسیکی یک مبحث ناشناخته است مثل اینکه بخواهیم بگوئیم انسانی با وزن صفر!!! حتی اگر شبح یک انسان را نیز بخواهیم مظهر و نمادی از "انسان بدون وزن" در نظر بگیریم بازهم تصوری نادرست است چراکه از نقطه نظر آزمایشات،روح انسان نیز 21 گرم وزن دارد!(اشاره به فیلم 21 grams) 
اما در جهان کوانتمی وجود ذرات فاقد جرم اثبات شده است اگرچه بازهم باید تکرار کرد که ظاهر این امر از نقطه نظر منطق کلاسیکی و ذهن انسانی غیرقابل درک و باور است!     
و اینها برخی از واقعیات شگفت انگیز جهان کوانتمی است که با ذهن بشری قابل درک و لمس نیست.  
اما اشاره به سه موضوع فوق الذکر برای توضیح این مهم بود که می توان با احتیاط این را پذیرفت که موجودیت های غیرقابل درک و فرآیندهای پیچیده و غیرقابل تصوری در ساختار و سیستم خلقت الهی وجود دارند که از نقطه نظر عقلی و منطق کلاسیکی جهان موجود،غیرقابل باور یا سخت پذیرش هستند!  و اینچنین  واقعیتهای شگرف جهان کوانتمی اولین آنها نبوده و آخرین آنها هم نیستند.پس شاید بشود گفت همانگونه که حقایق نامتعارفی در جهان کوانتمی هست که با شعور کلاسیکی قابل درک و توضیح نیست،در عالم قبل از بیگ بنگ نیز حقایقی نامتعارف وجود داشته است که با این شعور کلاسیکی و ساختار فعلی ذهن بشر قابل توضیح نیست از جمله وجود همین ابر یکپارچه و فاقد جرم که ما آنرا massless cloud نامیده ایم.     
اما آنچه ما برای معرفی این کمیت اولیه در نظر گرفته ایم توده ابری یکپارچه و منسجم است با حجم ∞ و جرم ϵ که بعنوان تنها موردی در نظر گرفته می شود که بی هیچ عقبه و پشتوانه ای دفعتاً توسط خداوند متعال از عدم بوجود آمده است که پس از آفرینش،پروردگار با فرآوری و کار بر روی آن عالم کنونی را پدید آورده است!       
(یک توضیح ضروری؛     
مقدار عددی "بی نهایت" از نظر درک و مفهوم ذهن انسانی است.      
باید توجه داشت که بی نهایتی که از نظر ذهن انسان غیرقابل دستیابی است در دستگاه الهی و برای شخص خداوند متعال کاملاً تعریف شده و مشخص است.پس لازم به ذکر است که اشاره به ∞ در این مقاله صرفاً تاکید به یک مقدار حداکثری است که از نظر ذهن انسان غیرقابل توصیف،غیرقابل شمارش و غیرقابل اندازه گیری است اما برای انجام یک فرآیند الهی بکار برده شده است!)      
و اما به نظر می رسد که خداوند برای ساخت عالم هستی در اولین گام این ابر فاقد جرم را در جهت حرکت عقربه های ساعت و با سرعت بی نهایت شارژ کرده است.