تجربة صديق فيغنر

ترجمة بتصرف شديد-لاننى لست مترجم و لاننى فيزيائى- لتجربة "صديق فيغنر" "Wigner's friend" كما وردت على لسان فيغنر Wigner..
وهذه ثالث مرة أترجم لاهمية الموضوع القصوى و لاننى لا اظن اننى استطيع ابدا ان اؤدى افضل من المؤلف فى الشرح ..
الجزء الأول
كل المعرفة الممكنة بخصوص اى جسم فيزيائى مادى تعطى فى جسم رياضى افلاطونى يسمى دالة الموجة wave function التى تسمح لنا بحساب او توقع تصرف ذلك الجسم فى الزمن...
فمثلا تسمح لنا دالة الموجة حساب احتمال ان يترك الجسم انطباع معين او آخر عندما نتفاعل معه مباشرة او غير مباشرة..
هذه الاحتمالات التى تحسبها دالة الموجة تصبح كبيرة جدا و قد تصل الى واحد مما يعنى ان الجسم سيترك يقينا علينا ذلك الانطباع أو غيره عندما نتفاعل معه..هذا بالضبط ما يحدث فى المجال الذى يصبح فيه ميكانيك نيوتن تقريب ممتاز للميكانيك الكمومى و هذه تسمى فى الفيزياء بالنهاية الكلاسيكية classical limit...
المعرفة التى تحملها دالة الموجة هى معرفة قابلة للنقل communicable بمعنى أنه اذا تفاعل شخص آخر مع الجملة و عين دالة موجتها فانه يمكنه ان يخبرنا بها و يكون الامر وكأننا نحن الذين تفاعلنا مع الجملة و عينا دالة الموجة...بهذا المعنى فان دالة الموجة موجودة...
هذا التفاعل بين الملاحظ -نحن او غيرنا او أى آلة- والجملة هو ما يسمى القياس الكمومى quantum measurement الذى يبدو للوهلة الاولى امرا بريئا عاديا فاحذروا من التساهل و التهاون فهذا من أعقد الأشياء فى الفيزياء الكمومية وهدف تجربة صديق فيغنر هو بالضبط اظهار العمق الميتافيزيقى قبل العمق الفيزيائى لهذه العملية...
وحتى تهيئوا انفسكم للاستيعاب عندما تسمعوا كلمة القياس الكمومى لا تفكروا ابدا فى القياس التجريبى...
تجربة صديق فيغنر هى تعميم لتجربة قط شرودينغر حيث نعوض القط بصديق فيغنر...وهى تبين بشكل مذهل ان معادلة شرودينغر التى تخضع لها دالة الموجة متناقضة مع انهيار دالة الموجة الناجم عن عملية القياس الكمومى -انتظروا الجزء الثانى-
لنفترض الآن ان كل تفاعلاتنا مع الجسم (الجملة الفيزيائية) تتمثل فى النظر الى نقطة معينة فى اتجاه معين خلال اللحظات الزمنية ز, ز+1, ز+2,....و انطباعاتنا الممكنة عندما نفعل ذلك هى أما رؤية ومضة ضوء او عدم رؤية ومضة ضوء..
دالة الموجة فى هذه الحالة لا تتعلق الا بالقياس الاخير و نرمز لها ب f1 اذا رأينا ومضة و f2 اذا لم نلاحظ اي ومضة ضوء...
لان دالة الموجة قابلة للنقل فان أى شخص آخر يمكنه ان يتفاعل مع الجملة فى اللحظة ز ويقول لنا اذا كان قد رأى ومضة أم لا فاذا دخلنا نحن فى اللحظة ز+1 فى تفاعل مع الجملة فاننا سنرى ومضة بنفس الاحتمال الذى كنا سنراها به لو كنا نحن الذى قمنا بالقياس فى اللحظة السابقة ز...
أهم نقطة هنا هو ان الانطباع الذى نكتسبه عند تفاعلنا مع الجملة فى لحظة زمنية معينة يعدل من احتمالات الانطباعات الممكنة خلال التفاعلات اللاحقة...هذه الانطباعات هى التى تسمى نتائج القياس result of measurement...
وأكثر من هذا فان دالة الموجة المعدلة لا يمكن حسابها قبل ان يدخل الانطباع المحصل عند التفاعل مع الجملة الى عقولنا..اذن دخول الانطباع الى العقل هو الذى يعدل من دالة الموجة لانه يعدل من تقييمنا للاحتمالات الخاصة بمختلف الانطباعات التى من المنتظر ان نتعرض لها فى المستقبل..
هنا يدخل العقل الى النظرية...
ماذا لو قام شخص آخر -صديق فيغنر- الآن بالتفاعل مع الجسم...
فى هذه الحالة فان المعرفة المتوفرة بالنسبة للجسم لا يمكن وصفها بدالة موجة..
لكن الجملة المشتركة joint system المشكلة من الجسم زائد صديق فيغنر يمكن وصفها بدالة موجة...
هذه الجملة المشتركة ستوصف ايضا بدالة موجة بعد ان يتفاعل صديق فيغنر مع الجسم اى بعد ان يُجرى قياسه على الجسم عن طريق النظر الى النقطة المعينة فى الاتجاه المعين خلال اللحظات المعينة للتحقق فيما اذا كان هناك ومضة ضوء اما لا...
يرجع فيغنر الآن و يقوم بقياسه عن طريق الدخول فى تفاعل مع الجملة المشتركة: الجسم+صديق فيغنر...القياس الآن يتمثل فى سؤال صديقه: هل رأيت ومضة أم لا?
اذا كان جواب الصديق يعطى لفيغنر الانطباع "نعم"..فان دالة موجة الجملة المشتركة تتغير الى جداء دالة موجة الجسم f1 و دالة موجة صديق فيغنر عندما تكون حالته انه رأى ومضة و لنرمز لها ب g1...اذن الانطباع "نعم" يجعل دالة الموجة المشتركة تنهار الى الجداء f1xg1...
بالمثل
اذا كان جواب الصديق يعطى لفيغنر الانطباع "لا"...فان دالة موجة الجملة المشتركة تتغير الى الجداء f2xg2 حيث g2 هى دالة موجة صديق فيغنر عندما تكون حالته انه لم يرى ومضة...
اذن لاحظوا انه عندما يُجرى صديق فيغنر القياس المباشر و ليس فيغنر نفسه فان التغير فى دالة الموجة لا يحدث الا عند دخول معلومة اضافية (هنا نعم او لا خاصة صديق فيغنر) الى عقل فيغنر..فقبل ان يسأل فيغنر صديقه و يتلقى الجواب دالة موجة الجملة المشتركة كانت تركيب خطى ل f1xg1 و f2xg2 بمعاملات تعطى طويلات احتمال probability amplitudes هاتين الامكانيتين..
اذن الوصف الكمومى للاجسام يتأثر بدخول الانطباعات المختلفة الى العقل.
يبدو أن وحدة الأنا solipsism هى من الناحية المنطقية منسجمة مع الميكانيك الكمومى أما المونيزم monism المادى materialism فلا..
ملاحظات حول معضلة العقل/الجسم Remarks on the mind/body question
فيغنر Wigner
ملحوظة:
فى النص فيغنر يستخدم كلمة الوعى consciousness عوض العقل mind لكن اعتقد ان المقصود هو العقل..لأن القط -قط شرودينغر- له وعى لكنه لم يتسبب فى نفس القدر من المشاكل-انتظروا الجزء الثانى-الذى تسبب فيه صديق فيغنر..