LATEX

مبرهة بال (نهاية كتاب بفضل الله) و معضلة العقل-و-الجسم (بداية كتاب باذن الله)

 

مبرهنة بال Bell's theorem هى اعظم مبرهنة فى العلم و الفلسفة فى آن معا وهذا باجماع من يعتد به.
و هى تنص على ان العالم يجب ان يكون منطقيا. لكن العالم يكذبها تكذيبا شديدا. فالعالم ليس منطقى بل هو منطقى-كمومى.
فاذا كان A يؤدى الى B و كان B يؤدى الى C فان A يؤدى الى C حتما و ضرورة. أليس هذا تفكير ارسطى-كانطى سليم.
هذا هو نص مبرهنة بال و التعقيد ان هذه المجموعات A و B و C تتم صياغتها فى قالب عمليات قياس او رصد معين لعزم-لف spin الالكترون من قبل الراصدة أليس Alice و لعزم-لف البوزيترون من قبل الراصد بوب Bob فى تجربة ال EPR الشهيرة التى اراد بها اينشتاين Einstein ان يُدمر بها بوهر Bohr فأراد بوهر بالمقابل تدمير هذه التجربة فلا نجح اينشتاين فى تدميره و لا نجح بوهر فى تدميره المضاد لكن خرج من رحم صراعهما بال Bell بفهم افضل و اعمق من فهمهما معا وهما اينشتاين الثانى فى الفيزياء و بوهر الرابع فى الفيزياء فأصبح بال بكل جدارة و استحقاق بذلك الخامس فى الفيزياء النظرية.
وقياس عزم-اللف او السبين فى تجربة ال EPR و مبرهنة بال و غيرها من تجارب الفلسفة الكمومية هو فقط اختيار بيداغوجى فنفس الشيء يقع فى عملية قياس اى مقدار فيزيائى بل هو يقع حتى فى عملية الوعى الانسانى (التى هى عملية رصد كمومى مستمر للعالم).
المفاجأة العميقة التى قل من يفهمها حق الفهم هو ان الميكانيك الكمومى كنظرية و كتجربة و الطبيعة كرصد لا تحترم نهائيا هذا القانون المنطقى لمبرهنة بال و نقول ان الميكانيك الكمومى (وكذا الطبيعة) تغصب violate مبرهنة بال و الغصب هو اسوء انواع الانتهاك و الكسر فى الفيزياء.
فالميكانيك الكمومى لا يحترم مبرهنة بال ليس بشيء بسيط طفيف بل لا يحترمها تماما و بالكامل و هذا هو الغصب.
ولهذا فان مبرهنة بال هى اعظم مبرهنة فى تاريخ العلم وهذا يرجع ايضا الى المسلمات الثلاثة القائمة عليها مبرهنة بال.
اولا مسلمة (الواقع الكلاسيكى classical realism) التى تنص على ان الاجسام و حالاتها موجودة بغض النظر عن عمليتى الرصد observation و القياس measurement.
ثانيا مسلمة (السببية الموضعية local causality) التى تنص على ان التأثيرات السببية causal connections محصورة داخل المخروط-الضوئى light-cone وهذا بكل بساطة يعنى ان التأثيرات السببية لا يمكن ابدا ان تنتشر بسرعة اكبر من سرعة الضوء.
ثالثا مسلمة (حرية الارادة free will) التى تنص على ان الراصد observer يستطيع قياس اى شيء يريده و ان المستقبل (ما كان يمكن ان يقيسه الراصد) لا يمكن ان يؤثر فى الماضى (ما قاسه الراصد فعلا). اى ان ما يسمى المضاد-للحقيقة counter-factual (اى ماكان يمكن ان يكون لكنه لم يكن) ليس له اى تأثير.
مبرهنة بال تكسر على المرجح جدا المسلمات الثلاثة.
اما المسلمة الاولى (الواقعية الكلاسيكية) فيكسرها فعل (الرصد الكمومى quantum measurement).
و كما قال مارمن Mermin (هل القمر موجود اذا لم ينظر اليه احد) وهو سؤال غريب جدا لكن الرجل مارمن وهو من اساتذة المادة الصلبة فى العالم من الذين يفهمون عمق اعماق الميكانيك الكمومى يقصد جدا ما يقوله.
فالاكيد ان (الالكترون غير موجود اذا لم ينظر اليه احد) فلماذا اذن لا يقع نفس الامر بالنسبة للقمر (الجواب معروف اليوم و تجيب عنه الديكوهيرانس decoherence كما سنرى ادناه).
اما المسلمة الثانية (السببية الموضعية) فيكسرها فعل (التشابك الكمومى quantum entanglement) و هو رغم انه ليس بتأثير سببى يمكنه ان ينتشر بسرعة الضوء ناقلا للطاقة الا انه تأثير تزامنى synchronistic effect ينتشر بسرعة لانهائية بتأثيرات فيزيائية حقيقية.
وتذكروا (التزامن synchronicity) لصاحبيه العملاق النفسى جونغ Jung و العملاق الفيزيائى باولى Pauli.
مثلا (اللعبة الكمومية quantum game) هى لعبة تلعبها أليس مع بوب مع امكانية ربح تصل الى 88 بالمائة رغم انه فى النطاق الكلاسيكى فان امكانية الربح لا يمكنها ابدا ان تتعدى ال 75 بالمائة.
اما المسلمة الثالثة (حرية الارادة) فهى يجب على الاقل ان تُعمم الى (المنظوريانية perspectivism) على مصطلح نيتشة Nietzsche البليغ او الراصد على مصطلح بوهر البسيط.
و المنظوريانية تحتوى على الوعى و على حرية الارادة و على الزمن و على السببية و على اشياء اخرى كثيرة.
اما (حرية الارادة) او (المنظوريانية) فيتحداها الماضى الكمومى quantum past و الحتمية determinism و غيرها من الاشياء الاخرى.
والذى يربط (فعل الرصد الكمومى) ب (المنظوريانية) فهو تفسير كوبنهاغن Copenhagen interpretation بخصائصه الثلاثة الاساسية (الثنائية الكمومية quantum dualism, التكامل complementarity و الانهيار collapse الذى هو فعل تزامنى لاسببى).
والذى يربط (فعل الرصد الكمومى) ب (التشابك الكمومى) فهو تفسير عديد-العوالم man-worlds interpretation بخصائصه الثلاثة الاساسية (الجسمانية physicalism, الاحادية unitarity و التفرع branching (الى عوالم متوازية) الذى هو فعل سببى لاتزامنى).
ومن هنا نرى التكامل بين تفسير كوبنهاغن و الرصد فى تفسير كوبنهاغن الذى يقوم به الوعى-الذاتى first-person (اى الضمير أنا) و تفسير عديد-العوالم و الرصد فى تفسير عديد-العوالم الذى يقوم به الوعى-الآخر third-person (اى الضمير هو).
وهذا التكامل هو تعميم للثنائية الكمومية.
اما الذى يربط بين (فعل التشابك الكمومى) و (المنظوريانية) فهو الديكوهيرانس و العالم-من-الديكوهيرانس world-from-decoherence او الكلاسيكية classicality التى تنجم عنه من جهة و من جهة اخرى انهيار دالة الموجة و العالم-فى-الوعى world-in-consciousness او المرصود الذى ينجم عنه وهما شيئان مختلفان عكس ما يعتقد الجميع.
وهنا نصل الى نهاية كتاب و بداية كتاب آخر.
اما الكتاب الذى انتهى بحول الله فهو يتمحور حول (مبرهنة بال) اما الكتاب الذى سيبتدأ ان شاء الله فهو يتمحور حول (معضلة العقل-و-الجسم).
والملاحظة الاساسية الاولى هو ان مسلمات معضلة العقل-و-الجسم mind/body problem تشبه الى حد يدعونا الى الحيرة و الشك مسلمات مبرهنة بال.
فمعضلة العقل-و-الجسم تعتمد على المسلمات الثلاثة التالية.
اولا مسلمة (الثنائية dualism) ان هناك مادة و هناك عقل.
ثانيا مسلمة (الانغلاق السببى causal closure) ان كل الاسباب مادية تؤدى الى مسببات مادية و لا يوجد شيء آخر.
ثالثا مسلمة (السببية العقلية mental causation) ان العقل يؤثر بالاسباب على المادة.
و مسلمة (الثنائية) تشبه مسلمة (الواقعية الكلاسيكية).
ومسلمة (الانعلاق السببى) تشبه مسلمة (السببية الموضعية).
ومسلمة (السببية العقلية) تشبه مسلمة (حرية الارادة).
والميكانيك الكمومى يكذب مسلمات مبرهنة بال اكيد.
والميكانيك الكمومى يبدو انه يكذب ايضا بمسلمات معضلة العقل-والجسم.
بل الميكانيك الكمومى وهو يصف الطبيعة بدون ادنى شك يأتى بمسلماته الخاصة التى هى تصحيح للمسلمات الثلاثة اعلاه.
المسلمة الاولى مسلمة (الثنائية الكمومية quantum dualism).
المسلمة الثانية مسلمة (الانغلاق السببى-التزامنى causal-synchronistic closure).
المسلمة الثالثة مسلمة (المنظوريانية perspectivism).
وانطلاقا من هذه المسلمات الثلاثة الكمومية يمكننا ربما حل معضلة العقل-و-الجسم بصفة خاصة لان هذه المسلمات نفسها هى بالضبط التى حلت معضلة الطبيعة او الكون او العالم بصفة عامة.
فالعالم تريد مبرهنة بال ان تقول انه (منطقى) الا ان الميكانيك الكمومى يقول ان العالم (منطقى-كمومى quantum-logical).
والعالم تريد معضلة العقل-و-الجسم ان تقول انه (جسمانى) الا ان الميكانيك الكمومى يقول ان العالم (نفسى-جسمانى psychophysical).
وكل هذا الكلام ملخص فى الصورة ادناه.
 
 

 

 

انهاء كتاب (فلسفة و تفسير الفيزياء الكمومية)

 

قصة هذا الكتاب ترجع الى أواخر التسعينات عندما كنت طالبا فى امريكا حيث انتبهت لاول مرة وهذا فى اثناء مطالعاتى العامة فى الفيزياء (بعيدا عن التخصص) الى موضوع تفسير الميكانيك الكمومى, اسس الفيزياء الكمومية و موضوع فلسفة الكمومى و الزمن.
بطبيعة الحال لم افكر فى ذلك الحين فى كتابة اى كتاب لا فى هذا الموضوع و لا فى غيره لاننى كنت طالبا فى الدكتوراة و لم اكن مستعجلا على اى شيء كما يستعجل بعض القوم عندنا.
لكن مع المطالعات الكثيرة و المستمرة عبر سنوات بدأت تتخمر الفكرة و تبلورت فعلا عندما فتحت حساب فايسبوك اواسط 2016 و رأيت ذلك الكم الهائل من التعدى الذى يمارسه غير المختص على ما لا يفهم فيه و ما لا يمكن ان يفهم فيه ثم رأيت ذلك الخلط الشديد بين الفيزيائى و الكلامى و الفيزيائى كما تعلمون مؤسس على العلم و الكلامى مؤسس على الايمان و أغلب العلم لا يدعى اليقين اما الايمان فجميعه يقينى (و مازلت محتار من اين أتى الجميع بذلك اليقين الجازم).
ونحن لسنا ضد التوليف بل نحن ضد الخلط و التوليف ان تعرف حدود كل فكرة و رأى المؤلف حتى تستطيع ان تأخذ -اذا قررت- الفكرة العلمية و تترك رأى المؤلف و الفكرة الكلامية.
اما الخلط الذى يقوم به الكثير فهو تدليس على العلم و الايمان معا.
اذن بدأت كتابة هذا المشروع على شكل مقتطفات هنا و هنا و تبلورت نواة الكتاب فى الكتاب بالعربية (الواقع و الزمن) الذى دفعته الى ناشر كويتى فقال المحكم الذى نصبه الناشر (كتاب غير منسجم علميا و لغويا).
فصدمت لكن عندما اصدم فاننى اجتهد اكثر و اغير ما يجب تغييره حتى اتجاوز الصدمة.
فبدأت فى اعادة كتابة المقتطفات بالانجليزية و كتبت اشياء اخرى اضافية كثيرة و قدمت محاضرات مكتوبة بالانجليزية حول الموضوع فى جامعتى الوادى و جيجل حول الموضوع. و نشرت نواة العمل على الاركايف فتعرضت الى عثرة اخرى تجاوزتها بسرعة.
تلك النواة الموضوعة على الاركايف طلبتها السبيرنغر Springer الالمانية للنشر من دون سعى منى لكن شروطهم المادية لم تعجبنى ثم قبل ذلك فان الناشر (وهى امرأة شابة) لم تعجبنى مهنيا و علميا فانسحبت من عند السبرينغر و ذهبت الى من هم احسن منهم وهم (معهد الفيزياء او Institute of physics او IOP) البريطانى فكان الناشر متحمسا جدا منذ البداية ثم أرسلها الى المحكمين (ثلاثة) فكانت اجاباتهم ايجابية جدا فقُبلت للنشر فى ال IOP بتعويض مادى هو ستة اضعاف ما ارادت السبرينغر اعطاءه لى.
يمكن قراءة مقررات المحكمين فهى موجودة فى آخر ملف ال pdf فى الرابط.
ويمكنكم أن تروا بانفسكم انه و لا احد من المحكمين قال اننى غير متناسق علميا و لا احد فيهم قال اننى غير سليم لغويا بل على العكس تماما علميا اما لغويا فلا اعتقد ان المحكمين انتبهوا الى كونى غير انجليزى و لست حتى مقيم فى بريطانيا او امريكا.
اما (علميا) فهذا لا شك فيه ان شاء الله فان المحكم العربى كان يهرف بما لا يعلم وهذا الجميع يعرفه حتى المحكم نفسه.
اما (لغويا) فان المحكم العربى يعتقد ضمنيا انه لغويا افضل فهو قد تعود على لغة معينة -لغة الجرائد و الصحف و الاعلام- التى هى لغة بدون اى محتوى فالمحتوى هو آخر هموم الكاتب العربى -الا من رحم ربك- فكلهم يبحثون عن الكلمات و المفردات -فهنا ترون كلام ايضا ليس كلام فلسفى لكن كلام ادبى بل الادهى من ذلك هم يريدونها كلام علمى ايضا مثل هذا الذى يحدث على الفايسبوك و اليوتوب-.
اذن (كل همهم و مبلغ علمهم) لغة فارغة عقيمة خشبية اما الافكار و العلم فهى لا تعنيهم كما لم تعنى اجدادهم بل هم فى اغلب الاحيان لا يمكنهم فهمها.
فهل يا ترى (لغتى الانجليزية) اسلم و اقوى من (لغتى العربية) هيهات هيهات بل هم فى غيهم يعمهون.
اذن قبلها البريطانى المختص و لم يعلق عليها لا علميا و لا لغويا (وهو علمه وهى لغته) اما العربى فهو لم يفهمها لا لغويا و لا علميا (معتقدا ان اللغة العربية هى لغته و نحن نتطفل عليها بل هو واهم و سيُقضى واهم).
اذن هذه النواة تم قبول نشرها و اعطانى الناشر سنتين لاكمال العمل لكن كل ما استطعت القيام به هو ثلاثة اشياء اضافية.
-المنطق الكمومى و مبرهنة كوشن-سباكر و قدمتهما هنا على الفايسبوك و على البلوغر و كان الاقبال اقل من المتوسط.
-تفسير (تفسير كوبنهاغن) و فلسفة بوهر و قدمتهما على اليوتوب فكان مصيرى اسوء من الفايسبوك. فلا احد اهتم بتلك الفيديوهات الرائعة الدسمة و بعضها لم يتجاوز ال 20 مشاهدة و يمكنكم تصور حجم صدمتى التى جابهتها بمزيد من العمل الصادم.
على الاقل على الفايسبوك اجد 50 شخصا يتجاوبون معى كل مرة و قد اصل الى 100 شخص اما اليوتوب فليس هناك احد يريد ان يرى هذه الاشياء العلمية-الفلسفية الثقيلة.
-ثم قدمت منظوريانية نيتشة فى اطار تفسير فيغنر و فون نيومان على شكل مقال على الاركايف.
الآن الكتاب فى صيغته النهائية التى دفعتها الى الناشر يتشكل من 8 فصول كل فصل يأتى بمراجعه.
-الفصل الاول: مقدمة وأهم المراجع التى أثرت فى هذا العمل موجودة فى آخر هذا الفصل و من الفلاسفة لا يظهر الى ثلاثة (نيتشة و ليبنيز و شالمرز).
-الفصل الثانى: مراجعة شاملة لاسس الميكانيك الكمومى. وأهم شيء هنا هو مبرهنة بال.
-الفصل الثالث: مراجعة شاملة للثقوب السوداء. وأهم شيء هنا معضلة ضياع المعلومات.
-الفصل الرابع: أقدم (الثنائية الكمومية) و الربط بين معضلتى (الرصد الكمومى) و (اشعاع الثقب الاسود).
-الفصل الخامس: اقدم (تفسير الثقب الاسود للميكانيك الكمومى).
-الفصل السادس: اقدم المنطق الكمومى و علاقته بالمنطق الكلاسيكى و اقدم مبرهنة كوشن-سباكر بتفصيل شديد و مبرهنة كوشن-سباكر هى احد امثلة مبرهنة بال الاكثر اساسية. و اردت ان اقدم ايضا ما يسمى (اللعبة الكمومية) و (مبرهنة حرية الارادة) وهما مثالان آخران لمبرهنة بال لكن لم يسعفنى الحظ.
-الفصل السابع: اقدم تفسير كبونهاغن بتفصيل شديد و اهم شيء هنا هو مبدأ التكامل لبوهر و انهيار دالة الموجة لهايزنبرغ. أهم شيء سنراه فى فلسفة بوهر انها توحيد لفلسفة كانط و الداروينية وهذا لو صبرتم معه تفسير فى غاية القوة و الجمال فى آن معا.
-الفصل الثامن: اعود الى الثنائية الكمومية و الى مبدأ التكامل لبوهر و اقدمهما من ناحية منظوريانية نيتشة و توازوية ليبنيز. وهذا توليف فى غاية الاناقة. اقدم ايضا فى هذا الفصل فرضية بولتزمان-شوتز التى تجل جميع مشاكل الزمن الفيزيائية و نصف مشاكل الزمن الميتافيزيقية.
والحمد لله انه مكننا من انهاء هذا العمل خاصة انه مرت علينا فترة صحية صعبة للغاية السنة الفارطة فقدنا فيها الامل فى الحياة و ليس فقط الامل فى الفيزياء.
 

الماضى الكمومى

 

من وجهات نظر مختلفة و متنوعة (فيزيائية و رياضية و نظرية و تجريبية) فانه من الواضح جدا ان طبيعة (الزمن) و طبيعة (الوعى) تلتقيان فى كثير من الامور لكن لا تتوحدان تماما الا فى اطار (نظرية الرصد الكمومى).
فمثلا أهم خواص الزمن هما التدفق flow و السهم arrow المتوجهان من الماضى الى المستقبل.
وأهم خواص الوعى هما الذاكرة memory و الحرية freedom و الذاكرة متوجهة نحو الماضى اما الحرية فهى متوجهة للمستقبل و الوعى ليس الا الحاضر.
اذن الميكانيك الكمومى يوحد بين الحاضر (الراصد و الوعى) و الماضى (الذاكرة و التذكر) و المستقبل (الحرية و التنبؤ).
فالميكانيك الكمومى يؤكد انه لا يعلم الماضى مثلما انه لا يعلم المستقبل و فقط السببية causality المتوجهة هى الاخرى من الماضى الى المستقبل هى التى تجعلنا نتوهم اننا نعلم يقينا الذاكرة بينما لا نستطيع الا ان نظن بالمستقبل.
اما كون السببية متوجهة من الماضى الى المستقبل فهذا راجع الى توجه السهم فى الزمن.
فسهم الزمن فى الفيزياء و عندنا هو اكثر اساسية من سهم السببية.
اما كون الزمن له سهم فهو راجع الى ال becoming اى (أن يصبح) الذى يسيطر على الوجود فى سعيه نحو الكمال.
(فالوجود الذى هو موجود) يسعى الى (الوجود الذى هو وجود) اى يسعى الى ال being اى (أن يكون).
اذن لا شك ان التغير او الزمن او الاصباح هو السمة الاساسية للموجود اما الوجود او الكينونة فى حد ذاتها اى ال being فهى ثابتة لا تتغير.
اذن حسب هذا الرأى فان القوانين الفيزيائية هى اكثر اساسية من الجسيمات الاولية و هذه النظرة تسمى (فلسفة الطريقة process philosophy).
عكس الفلسفة الاخرى فلسفة الاغلبية التى تسمى (فلسفة الجوهر substance philosophy) التى تركز على الوجود و على الجسيمات الاولية و ليس على الاصباح و على القوانين الفيزيائية.
اذن الحقيقة اننا لا نعلم شيئا لا بخصوص الماضى و لا بخصوص المستقبل فنحن -حسب الميكانيك الكمومى- لا نستطيع الا ان نظن فى الاتجاهين فى الزمن.
اذن التاريخ حسب الميكانيك الكمومى هو ليس الا شيء احتمالى لا يقين فيه و اقصد بهذا الامر انه احتمالى من الناحية الانطولوجية و ليس من الناحية الابيستيمولوجية اى ان هذه الاحتمالية هى ليست فقط نقص فى المعرفة بل هى نقص فى الوعى نفسه.
وهذا كله بسبب التناظر فى الزمن. فالتدفق و السهم هما فقط من خواص الوعى مثلما ان الذاكرة هى من خواص الوعى و الحرية هى من خواص الوعى.
والوعى هو موجود فى الحاضر و فى (الفضاء) اى فى (المكان) و ميزة (المكان) او (الفضاء) فى هذا (الحاضر) انه يتمدد او يتوسع فهو يريد ان يصبح لانهائى او يدرك المالانهاية حتى يبلغ و يدرك (الوجود الذى هو وجود) اى ال being.
اذن حتى نؤكد فان الميكانيك الكمومى لا يعلم فعلا الا الحاضر فهو لا يعلم حتى الحالة الابتدائية لا للكون و لا للانسان و هناك فرق بينهما كبير (بين الحاضر و الحالة الابتدائية) و هذا يزيد من اللايقين الذى يميز الوعى فالوعى هو ليس الا الحاضر اما كل شيء آخر فهو محتمل ظنى.
هذا الموضوع يسمى (الماضى الكمومى).
و اكثر من هذا فان لايقين الوعى يمتد بشكل طبيعى الى (الفضاء) او (المكان) نفسه الذى هو أب (الوجود الذى الذى هو موجود) اى ال becoming.
اذن اساس الزمن و الوعى و السببية و كل شيء آخر هو الفضاء او المكان فهو الخاصية الاولى للكون بدون نزاع.
وبهذا تمتزج فلسفة الفيزياء بالفلسفة الوجودية.
اذن نظرية الرصد الكمومى توفر لنا فرصة توحيد الزمن و الوعى و الفضاء و السببية فى اطار شامل واحد واهم خاصية فى هذا التوحيد ان الجميع نسبى منظوريانى.
وهذه آخر الفقرات الفايسبوكية التى سأضمها الى كتابى الجديد فى (فلسفة الميكانيك الكمومى) الذى سيصدر هذا الشهر ان شاء الله مع ال IOP البريطانى.
وهذا كتاب كنت قد بدأت كتابته هنا على الفايسبوك منذ خمسة سنوات و خلاصة الموضوع انه رغم اننى وضعت اطارا شاملا لرؤيتى الخاصة لموضوع (فلسفة الكمومى) الا اننى مازلت بعيدا عن اى فهم نهائى ارتضيه و ارضاه لنفسى و لغيرى.

مراجعة مادة الترموديناميك سنة ثانية جامعى 2021

نقدم مراجعة لمادة الترموديناميك سنة ثانية جامعى من اجل الامتحان النهائى الذى سيجرى يوم الخميس.
اذن نناقش المبدأ الاول للترموديناميك و مفهوم الطاقة الداخلية.
ثم نراجع دورة كارنو و مبرهنة كلوسيوس.
ثم نراجع مفهوم الانطروبى و المبدأ الثانى للترموديناميك.
بعض التمرينات النموذجية موجودة فى الفيديو الثانى من سلسة الترموديناميك هنا
وبهذا أكون قد أنهيت واجبى البيداغوجى لهذه السنة و ضميرى مرتاج جدا.و سأكتب الامتحان النهائى بشكل طبيعى و كذا امتحان الاستدراك.
بالنسبة لطلبة الماستر فان السلسلة الداخلة فى امتحان (نظرية المجال الكمومى) هى 6 فيديوهات من رقم 14 الى رقم 19 من سلسة نظرية المجال الكمومى.
اما بالنسبة لمادة (ابيستيمولوجيا الفيزياء) فان جميع فيديوهات سلسلة نظرية الاوتار داخلة و هى خمسة فيديوهات .
وضميرى مع هؤلاء اكثر راحة و منه فان كتابتى للامتحانين ستكون هى الاخرى اكثر راحة.
والرجاء من الطلبة التواصل مع بعضهم البعض و ليُعلم سعد سعيدا و لتعلم سعدة سعيدة او كما قال الحجاج.

Quantum Field Theory 19 (In Arabic): مخططات فايمان للنظرية فاى-فور

آخر محاضرات (نظرية المجال الكمومى) او ال (Quantum Field Theory) او ال (Théorie Quantique des Champs) هذا الفصل.
فى هذه المحاضرة الاخيرة نقوم و لأول مرة باشتقاق و رسم و حساب مخططات فايمان Feynman diagrams بالنسبة للنظرية فاى-فور phi-four theory.
الهدف هو اشتقاق قواعد فايمان Feynman rules للنظرية فاى-فور التى يمكن عن طريق استعمالها رسم و حساب اى مخطط فايمان مهما كان.
وكل مخطط فايمان فانه يمثل وضعية معينة لوقوع الفيزياء و عبارته الرياضية تمثل سعة احتمال probability amplitude تلك الوضعية.
وهذه الوضعية هى وضعية تقع فى رتبة معينة some order فى ثابت اقتران التفاعل interaction coupling constant (الذى هو الوسيط او العدد الذى يضرب حد الفاى-فور و لهذا تسمى هذه النظرية نظرية الفاى-فور).
حسب مبدأ التراكب الخطى superposition principle للميكانيك الكمومى فان الاحتمال نحصل عليه بأخذ مجموع جميع مخططات فايمان اى اخذ مجموع سعات الاحتمال المرفقة بها ثم اخذ مربع طويلة squared modulus هذا المجموع.
تذكروا فان سعة الاحتمال هو عدد مركب ومن هنا تنبع جميع معجزات الميكانيك الكمومى مثل التشابك entanglement و التداخل interference و غيرهما و لهذا نحتاج الى اخذ طويلتها -اى هذه السعة- ثم نقوم بالتربيع حسب قاعدة بورن Born's rule للميكانيك الكمومى.
بالخصوص نحسب فى هذه المحاضرة سعة الانتقال من-الفراغ-الى-الفراغ vacuum-to-vacuum amplitude و المنتشر الملبس dressed propagator (اى المنتشر الذى يحتوى على تأثير التفاعل) و العقدة الملبسة dressed vertex (اى ثابت الاقتران بعد ان نأخذ بعين الاعتبار تأثير التفاعل عليه) كل منها الى غاية الرتبة الثانية second order فى نظرية الاضطراب petrurbation theory اى الى غاية الرتبة الثانية فى ثابت اقتران التفاعل.
نظرية الفاى-فور هى نظرية اساسية fundamental theory تتحكم مثلا فى فيزياء جسيم الهيغز Higgs particle فى فيزياء الجسيمات الاولية و فى فيزياء التحولات الطورية من الرتبة الثانية second order phase transitions التى تعرف باسم الصنف الكونى ايزينغ Ising universality class (فهذه النظرية الاساسية لفاى-فور هى اساس نموذج ايزينغ Ising model و ليسن العكس).
انظروا ايضا هذه المحاضرة بالانجليزية من اجل ضبط المصطلحات.
سلسة ال (Quantum Field Theory) تحتوى الآن على 40 فيديو حول 20 موضوعا (بعد أن الغيت موضوع الحقل الكهرومغناطيسى الكمومى و اجلته للفصل الثالث القادم فى سبتمبر ان شاء الله).
كل موضوع نتكلم فيه مرة بالانجليزية (لان الفيزياء انجليزية و جمهور الفيزياء العالمى ناطق بالانجليزى) و مرة بالعربية (لان الجزائر لغتها عربية و جمهور الفيزياء العربى ناطق بالعربية).
كل فيديو بالانجليزية يتبعه مباشرة الفيديو بالعربية حول نفس الموضوع و يحملان نفس الرقم.
المواضيع ال 40 مقسومة على خمسة محاور.
-اولا المقدمات التحضيرية (الفيديو 1 الى 5) حول النسبية الخاصة special relativity و الميكانيك الكلاسيكى classical mechanics و فيزياء الجسيمات particle physics.
-ثانيا الميكانيك الكمومى النسبى (الفيديو 6 و الفيديو 7) حول معادلتى ديراك و كلاين-غوردن Dirac and Klein-Gordon equations و حلولهما الحرة free solutions و تناظراتهما symmetries.
-ثالث زمر تناظرات symmetry groups الفضاء-زمن spacetime (الفيدو 8 الى 11) حول زمرتى الدورانات و لورنتز Lorentz and rotations groups و تمثيلاتهما representations.
-رابعا التكميم القانونى canonical quantization للحقول الحرة free fields (الفيدو 12 الى 15) حول التكميم القانونى للحقل السلمى scalar field و لحقل ديراك Dirac field وحساب منتشرات فايمان Feynman propagators السلمية scalar و السبينورية spinorial.
-خامسا نظرية الاضطرابات perturbation theory (الفيديو 16 الى الفيديو 19) حول نظرية الاضطرابات (مصفوفة التصادم scattering matrix, مبرهنة وييك Wick's theorem, علاقات الاختزال reduction formulas و مخططات فايمان Feynman diagrams للنظرية فاى-فور phi-four theory).
-الفيديو ال 20 ابتدأنا فيه الحقل او المجال الكهرومغناطيسى electromagnetic field و سنقوم ان شاء الله بتكميمه فى المستقبل بعد الرجوع من العطلة الصيفية.
الهدف ان شاء الله كما وعدنا منذ اشهر هو الوصول الى (النموذج القياسى standard model للجسيمات الاولية) و هو مرحلة اولى فقط من خمسة مراحل لدراسة نظرية المجال الكمومى وهى مراحل كنت قد فصلتها فى ذلك المنشور القديم.
اذن ترقبوا الفصل القادم ان شاء الله ابتداءا من سبتمبر.
هذه السلسلة اليوتوبية موجودة هنا

Quantum Field Theory 19: Feynman diagrams of phi-four theory

String Theory 2: Relativity and electromagnetism