علماء يعيدون صياغة معادلة “قطة شرودنجر” لتوحيد نظرية النسبية لأينشتاين وميكانيكا الكم!

في دراسة رائدة، اقترح فريق بقيادة ماتيو كارليسو من جامعة تريست بإيطاليا، تعديلات مهمة على معادلة شرودنغر، بهدف توحيد مبادئ ميكانيكا الكم مع نظرية النسبية العامة لأينشتاين. إذ يقترح هذا النهج المبتكر طريقة جديدة لفهم الكون حيث تتعايش الفيزياء الكمومية والفيزياء الكلاسيكية.

ميكانيكا الكم، وهي مجال يتميز بالجسيمات الموجودة في حالات متعددة في وقت واحد، غالبًا ما تتعارض مع قوانين الفيزياء الكلاسيكية التي يمكن التنبؤ بها. وتم توضيح هذا الصدام بشكل أكثر شهرة من خلال تجربة شرودنغر الفكرية، حيث تكون القطة الموجودة في الصندوق حية وميتة في نفس الوقت حتى تتم ملاحظتها. تقليديًا، لا يتم ملاحظة ظاهرة التراكب هذه في الأجسام الكبيرة مثل الكواكب أو النجوم، مما يسلط الضوء على فجوة نظرية كبيرة في الفيزياء.

لمعالجة هذا الأمر، يقترح كارليسو وفريقه تعديلات على معادلة شرودنغر، التي تصف كيفية تطور الحالات الكمومية. يقدم نموذجهم مصطلحات تفسر تفاعل النظام مع نفسه، مما يعزز "الانهيار الذاتي" لحالات التراكب. تصبح هذه الآلية أكثر وضوحًا في الأنظمة الأكبر حجمًا، وبالتالي تحافظ على سلوكها الكلاسيكي دون ملاحظة خارجية.

علاوة على ذلك، تتحدى الدراسة وجهة النظر التقليدية للقياس الكمي، من خلال إزالة التمييز بين الأشياء المقاسة وأجهزة القياس. ويقترح الفريق أن جميع الأنظمة، بغض النظر عن المراقبة الخارجية، تخضع لانهيارات تلقائية على فترات منتظمة، وبالتالي الحصول على خصائص محددة.

في حين أن النموذج الجديد يتماشى بشكل وثيق مع وجهات النظر الكلاسيكية للكون ويشرح سبب التزام نسيج الزمكان بقوانين النسبية العامة، فإنه يتنبأ أيضًا بانحرافات دقيقة ولكن من الصعب اكتشافها في السلوك الذري والجزيئي. ويتعاون الفريق مع علماء الفيزياء التجريبية لتطوير طرق لاختبار هذه التوقعات. لا تمهد هذه الدراسة الطريق لفهم أعمق للكون فحسب، بل تمهد الطريق أيضًا للاكتشافات المستقبلية المحتملة في عالم الفيزياء.