WEBVTT

00:00:07.630 --> 00:00:10.628
فكر في رمي الكرة مباشرة في الهواء.

00:00:10.628 --> 00:00:13.852
هل يمكنك التنبؤ بحركة الكرة بعد أن تترك يدك؟

00:00:13.852 --> 00:00:15.176
بالطبع، فهذا سهل.

00:00:15.176 --> 00:00:18.730
الكرة سوف تتحرك صعودا 
حتى تصل إلى أعلى نقطة،

00:00:18.730 --> 00:00:21.668
ثم تعود إلى أسفل وتسقط في يدك مرة أخرى.

00:00:21.668 --> 00:00:23.386
طبعًا، هذا ما حدث،

00:00:23.386 --> 00:00:26.765
وأنت تعرف هذا لأنك شهدت 
مثل هذه الأحداث مرات عديدة.

00:00:26.765 --> 00:00:31.417
فقد كنت تلاحظ فيزياء 
الظواهر اليومية طوال حياتك.

00:00:31.417 --> 00:00:35.884
ولكن لنفترض استكشاف سؤال حول فيزياء الذرة،

00:00:35.884 --> 00:00:37.950
مثلاً، كيف تبدو حركة الإلكترون

00:00:37.950 --> 00:00:40.906
حول نواة ذرة الهيدروجين؟

00:00:40.906 --> 00:00:45.045
هل نستطيع إجابة هذا السؤال بناء 
على تحربتنا مع فيزياء الأحداث اليومية؟

00:00:45.045 --> 00:00:46.872
بالطبع لا. لماذا؟

00:00:46.872 --> 00:00:51.474
لأن الفيزياء التي تحكم سلوك النظم 
في مثل هذه المقاييس الصغيرة

00:00:51.474 --> 00:00:55.224
مختلة تماما عن فيزياء الكائنات العينية

00:00:55.224 --> 00:00:57.690
التي تراها حولك في كل وقت.

00:00:57.690 --> 00:00:59.703
العالم اليومي الذي تعرفه وتحبه

00:00:59.703 --> 00:01:03.702
يتصرف وفقا للقوانين الميكانيكية التقليدية.

00:01:03.702 --> 00:01:05.880
ولكن النظم بحجم الذرة

00:01:05.880 --> 00:01:09.870
تتصرف وفقا للقوانين الميكانيكية الكمية.

00:01:09.870 --> 00:01:13.432
تبين أن هذا العالم الكمي هو عالم غريب جدًا.

00:01:13.432 --> 00:01:17.932
توضيح الغرابة الكمية يتم 
باستخدام تجربة فكرية شهيرة:

00:01:17.932 --> 00:01:20.090
قطة شرودينغر

00:01:20.090 --> 00:01:24.449
فيزيائي لا يحب القطط، 
بل كان يضع القطة في صندوق،

00:01:24.449 --> 00:01:30.148
جنبا إلى جنب مع قنبلة لديها فرصة 50%
لتنفجر بعد إغلاق الغطاء

00:01:30.148 --> 00:01:32.756
حتى نفتح الغطاء، لا توجد أي طريقة لمعرفة

00:01:32.756 --> 00:01:35.281
هل انفجرت القنبلة أم لا،

00:01:35.281 --> 00:01:40.531
وبالتالي ، فلا توجد أي وسيلة لمعرفة 
ما إذا كانت القطة حيةً أو ميتةً.

00:01:40.531 --> 00:01:43.834
في الفيزياء الكمية، يمكننا القول 
أنه قبل ملاحظتنا

00:01:43.834 --> 00:01:46.606
كانت القطة في حالة تراكب.

00:01:46.606 --> 00:01:51.656
فلم تكن حية ولا ميتة ولكن 
كانت خليطًا من كلا الاحتمالين،

00:01:51.656 --> 00:01:54.678
مع وجود فرصة بنسبة 50٪ لكل احتمال.

00:01:54.678 --> 00:01:58.842
نفس الشيء يحدث للنظم الفيزيائية بالمقاييس الكمية،

00:01:58.842 --> 00:02:01.611
مثل مدارات الإلكترون في ذرة الهيدروجين.

00:02:01.611 --> 00:02:03.455
الإلكترون في الحقيقة لا يدور على الإطلاق.

00:02:05.299 --> 00:02:07.144
بل يكون في كل مكان في الفضاء، في نفس الوقت،

00:02:07.144 --> 00:02:10.920
مع احتمال أكبر أن يوجد 
في بعض الأماكن أكثر من غيرها،

00:02:10.920 --> 00:02:13.000
وهذا فقط بعد أن نقيس موقفها

00:02:13.000 --> 00:02:15.876
الذي يمكننا تحديد موقعه في في تلك اللحظة.

00:02:15.876 --> 00:02:18.971
وهناك الكثير مثل كيف لم نكن نعرف 
إذا كانت القطة حية أو ميتة

00:02:18.971 --> 00:02:20.831
حتى فتحنا الصندوق.

00:02:20.831 --> 00:02:23.576
هذا يقودنا إلى الظاهرة الغريبة والجميلة

00:02:23.576 --> 00:02:25.871
المسماة التشابك الكمي.

00:02:25.871 --> 00:02:31.157
لنفترض أنه بدلا من أن توجد قطة واحدة في الصندوق،
أصبح لدينا قطتان في صندوقين مختلفين.

00:02:31.157 --> 00:02:34.820
إذا كررنا تجربة قطة شرودنغر 
مع هذا الزوج من القطط،

00:02:34.820 --> 00:02:38.780
فإن نتيجة التجربة يمكن أن تكون 
واحدة من أربع احتمالات.

00:02:38.780 --> 00:02:41.869
إما كلتا القطتين سوف تكونان على قيد الحياة، 
أو كلتيهما سوف تكونان ميتتين،

00:02:41.869 --> 00:02:45.700
أو واحدة سوف تكون على قيد الحياة 
والأخرى ميتة، أو العكس.

00:02:45.700 --> 00:02:49.117
نظام كلتا القطتين هو مرة أخرى في حالة تراكب،

00:02:49.117 --> 00:02:53.644
مع فرصة وجود كل نتيجة بنسبة 25٪ بدلا من 50٪.

00:02:53.644 --> 00:02:55.897
ولكن المميز في الأمر:

00:02:55.897 --> 00:02:59.537
ميكانيكا الكم تخبرنا أنه من الممكن محو

00:02:59.537 --> 00:03:03.177
احتمال أن تكون كلتا القطتين على قيد الحياة 
واحتمال أن تكونا قد فارقتا الحياة.

00:03:03.177 --> 00:03:06.819
بعبارة أخرى، يمكن أن يكون 
هناك نظام ثنائي القطط،

00:03:06.819 --> 00:03:12.502
ينص على أن النتيجة ستكون دائما 
قطة واحدة على قيد الحياة والأخرى ميتة.

00:03:12.502 --> 00:03:17.395
المصطلح التقني لذلك هو أن حالتي القطتين متشابكة.

00:03:17.395 --> 00:03:21.022
ولكن هناك شيء عجيب حقا حول التشابك الكمي.

00:03:21.022 --> 00:03:25.011
إذا قمت بإعداد نظام ثنائي القطط 
في صناديق في هذه الحالة المتشابكة،

00:03:25.011 --> 00:03:28.957
ثم انقل الصناديق إلى الجهة الأخرى من الكون،

00:03:28.957 --> 00:03:32.752
نتائج التجربة ستظل دائما هي نفسها.

00:03:32.752 --> 00:03:37.617
إحدى القطتين ستكون دائما على قيد الحياة، 
والقطة الأخرى سوف تكون دائما في نهاية المطاف من الموتى،

00:03:37.617 --> 00:03:42.221
بالرغم من أننا لا نستطيع تحديد 
أي قطة ستعيش أو تموت

00:03:42.221 --> 00:03:44.609
قبل معرفة النتيجة.

00:03:44.609 --> 00:03:46.196
كيف يكون هذا ممكنًا؟

00:03:46.196 --> 00:03:49.647
كيف يتم ذلك وحالتا القطتين 
على طرفي نقيض من الكون

00:03:49.647 --> 00:03:51.822
يمكن أن تكون متشابكة بهذه الطريقة؟

00:03:51.822 --> 00:03:53.723
إنهما بعيدتان جدا ليمكنهما التواصل 
مع بعضهما البعض في الوقت المناسب،

00:03:55.624 --> 00:03:57.526
فكيف تتآمر القنبلتان دائمًا بحيث

00:03:57.526 --> 00:04:00.350
تنفجر واحدة والأخرى لا تنفجر؟

00:04:00.350 --> 00:04:01.496
أنت قد تفكر،

00:04:01.496 --> 00:04:03.806
"هذه ليست سوى بعض الترهات النظرية.

00:04:03.806 --> 00:04:06.388
هذا النوع من الأشياء لا يمكن 
أن يحدث في العالم الحقيقي."

00:04:06.388 --> 00:04:08.923
ولكن تبين أن التشابك الكمي

00:04:08.923 --> 00:04:12.157
قد تم إثباته في تجارب معملية في العالم الحقيقي.

00:04:12.157 --> 00:04:15.794
اثنان من الجسيمات دون الذرية 
متشابكان في حالة تراكب،

00:04:15.794 --> 00:04:19.663
بحيث إذا دار أحدهما في اتجاه معين، يجب 
أن يدور الآخر في الاتجاه الآخر،

00:04:19.663 --> 00:04:22.450
سوف يفعل ذلك تماما، 
حتى عندما لا تكون هناك أي وسيلة

00:04:22.450 --> 00:04:25.986
لانتقال المعلومات من جسيم إلى آخر

00:04:25.986 --> 00:04:30.007
مشيرا إلى اتجاه الدوران 
وذلك انصياعًا لقواعد الاشتباك .

00:04:30.007 --> 00:04:32.960
فإنه ليس من المستغرب بعد ذلك 
أن يكون التشابك في صميم

00:04:32.960 --> 00:04:35.301
علم المعلومات الكمية،

00:04:35.301 --> 00:04:39.486
حقل نامٍ يدرس كيفية استخدام 
قوانين العالم الكمي الغريب

00:04:39.486 --> 00:04:41.549
في عالمنا العيني،

00:04:41.549 --> 00:04:46.372
كما في التشفير الكمي، حتى الجواسيس 
يمكنهم إرسال رسائل آمنة لبعضهم،

00:04:46.372 --> 00:04:49.479
أو الحوسبة الكمية، لفك رموز الشفرة.

00:04:49.479 --> 00:04:53.743
قد تبدأ فيزياء الأحداث اليومية في الظهور 
بمظهر مشابه قليلًا للعالم الكمي الغريب.

00:04:53.743 --> 00:04:56.992
التخاطر الكمي قد يتقدم كثيرًا،

00:04:56.992 --> 00:05:00.323
لدرجة أن قطتك يومًا ما قد تهرب 
إلى مجرة أكثر أمنًا،

00:05:00.323 --> 00:05:03.169
حيث لا يوجد فيزيائيون ولا صناديق.