۶٫۵ اصلِ ناتعیّنِ هایزنبرگ و تصادفیّتِ کوانتومی

خانه ／ ۶. حوزهٔ کوانتومی

در عمل، ناتعیّن به‌صورتِ سازش میانِ سنجه‌های دقّت، نتایجِ تصادفی در تک‌بار و توزیع‌های پایدار در تکرار، و قاعده‌ای ساده پدیدار می‌شود که هرچه سنجش ریزتر باشد آشفتگیِ سامانه بیشتر است. نظریهٔ خیوطِ انرژی این وضعیت را از هم‌نشینیِ ساختار و اقتران و پیش‌زمینه توضیح می‌دهد.

نخست پدیده‌ها و پرسش‌ها

• هرچه جایگاه را تنگ‌تر کنیم پهنایِ سویه‌هایِ جنبش بیشتر می‌شود و هرچه جنبش را باریک‌تر کنیم گسترهٔ جایگاه افزایش می‌یابد. در زمان و انرژی نیز نبض‌های کوتاه نوارهای پهن می‌سازند و خط‌های پاکیزه دیرپاترند.
• تک‌نتیجه پیش‌بینی‌ناپذیر است اما با آمادگیِ یکسان، تکرارها در توزیعی پایدار می‌نشیند که از یک حدِ مشترک پایین‌تر نمی‌رود.
• هرچه دقیق‌تر بسنجیم برهم‌زدنِ سامانه بیشتر می‌شود و کمّیتِ هم‌بسته ناپایدارتر.

دوم خوانشِ نظریهٔ خیوطِ انرژی؛ سه ریشه و یک تصویر

• در ساختار، هر انتشار بر پایهٔ غلافی همدوس پیش می‌رود. فشردنِ جایگاه یعنی فشردنِ غلاف به شیب‌های تندِ شد و این کار آمیختنِ سنجه‌های نوسانیِ گوناگون را می‌طلبد؛ پیامدش جایگاهِ باریک و سویه‌هایِ جنبشِ پراکنده است. آراستنِ جنبش غلاف را دراز و هموار می‌کند و جایگاه را گسترش می‌دهد. یک غلاف نمی‌تواند هم کوتاه باشد هم پاکیزه؛ کوتاه پهن است و پاکیزه بلند. این مرزی در رلهٔ انتشار است نه عیبِ ابزار.
• در اقتران، اندازه‌گیری برابر است با اقتران و بستن و حافظه. برای دیدنِ ریزتر باید دستگاهِ خواندنی را پیوند دهیم. این پیوند نقشه را موضعی می‌نویسد، بستن رویداد را می‌دوزد و حافظه آن را فربه می‌کند. اقترانِ نیرومند با جایگاه غلاف را می‌فشارد و آراستگیِ سویه‌ها را برهم می‌زند و در جنبش برعکس. بنابراین پاره‌ای از ناتعیّن همان بازتابِ گریزناپذیرِ اندازه‌گیری است.
• در پیش‌زمینه، دریای انرژی آرامِ مطلق نیست و آوایِ شد در همه‌جا حضور دارد. بستنِ تک‌رویداد به بزرگ‌نماییِ کلان نیازمند است که به ریزآشفتگی‌ها بسیار حساس است. ازاین‌رو تک‌نتیجه پیش‌بینی نمی‌شود اما توزیع با آمادگی و هندسهٔ یکسان پایدار می‌ماند. تصادفیّت بی‌دلیل نیست؛ ساختاری است.

سوم صحنه‌های نمونه

• خطِ تک‌بسامی در برابرِ نبضِ کوتاه؛ هرچه خط پاکیزه‌تر باشد دیرپاتر است و هرچه نبض کوتاه‌تر باشد نوارِ بسامد پهن‌تر می‌شود، زیرا غلافِ کوتاه آمیختنِ سنجه‌های بیشتری را می‌طلبد.
• باریکهٔ الکترون میانِ همسوکننده و پرده؛ هرچه مخروطِ زاویه تنگ‌تر باشد لکهٔ پرده بزرگ‌تر است و کوچک‌کردنِ لکه به واگراییِ بیشتر نیاز دارد. در زبانِ غلاف، آراستگی آن را دراز می‌کند و کوچک‌سازی به آمیختنِ جهت‌های بیشتر نیاز دارد.
• رهاسازیِ اتم‌های سرد از قیدِ کوچک؛ جایگاه در قید تنگ است و پس از رهایی، توزیعِ جنبش رخ می‌نماید و ابر به‌سرعت می‌بالد، چون غلافِ فشرده حاملِ مؤلفه‌هایِ جهت‌دارِ پهن بوده است.
• آزمایشِ شترن و گرلاخ برای دو شاخهٔ چرخانه؛ گرادیانِ میدان دو سویهٔ مجاز را آشکار می‌کند. تک‌گذَر تصادفی است اما نسبت‌ها پایدار می‌ماند، زیرا اقتران خروجی‌های بستنِ جداگانه را می‌نویسد و این‌که کدام خروجی ثبت شود به ریزآشفتگی و بزرگ‌نمایی وابسته است و خودِ توزیع به آمادگی و هندسه.

چهارم پاسخِ تند به سوءبرداشت‌های رایج

• ابزارِ بهتر حدّ را نمی‌شکند؛ فشردنِ یک کمّیت ساختارِ شد را تیزتر و کمّیتِ هم‌بسته را آشفته‌تر می‌کند. این حدّی در انتشار است نه نقصِ ساخت.
• تصادفیّت تنها نادانی نیست؛ تک‌نتیجه از آشفتگیِ ریز و بزرگ‌نماییِ حساس پدید می‌آید و پایداریِ توزیع از آمادگی و هندسه.
• متغیّرهای نهان همه‌چیز را تعیین نمی‌کنند؛ مسیرِ بستن که نوشته می‌شود به زمینهٔ اندازه‌گیری بستگی دارد؛ به اقتران و پایه و هندسه. تک‌رویداد پیش‌بینی نمی‌شود، توزیع پیش‌بینی‌پذیر است و با آزمایش سازگار.
• اثرِ فراتر از سرعتِ نور وجود ندارد؛ هماهنگی از قیودِ مشترک می‌آید نه از پیام‌رسانی و بستن و نوشتنِ حافظه محلی است.

در پایان

• منشأهای ناتعیّن سه‌گانه است؛ ارگونومیِ غلافِ همدوس و بازتابِ سنجش از اقتران و بستن و حافظه و آوایِ شد با بزرگ‌نماییِ کلان.
• فشردنِ جایگاه به آمیختنِ جهت‌های بیشتر نیاز دارد و فشردنِ جنبش غلاف را دراز و جایگاه را گسترده می‌کند.
• اندازه‌گیری تماشای خاموش نیست؛ نقشه را می‌نویسیم و بستن را برقرار می‌کنیم و برای آگاهیِ بیشتر به اقترانِ نیرومندتر نیاز است.
• تک‌بارها تصادفی‌اند و تکرارها قاعده‌مند؛ توزیع را آمادگی و هندسه تعیین می‌کند و تک‌نتیجه را پیش‌زمینه و بزرگ‌نمایی.
• یک جملهٔ جمع‌بند؛ موج راه را می‌سازد، آستانه کمیت را تعریف می‌کند و ذره رویداد را ثبت می‌کند.