فيزياء الكم و المستحيلات

قد تسمع أحد الملاحدة يقول لك  أنه لا يوجد مستحيل في ميكانيكا الكم و أن كل شيء هناك ممكنا  و أن فيزياء الكم  تلاعبت بالبديهيات. 

و هذه طبعا دعوي ساقطة تم الرد عليها باستفاضة لكن أسهل رد  عليهم هو مبرهنات المحظورات no-go theorems و هي عديدة و قد يكون أشهرها في فيزياء الكم هي مبرهنة بيل

Bell’s Theorem

و مبرهنة كوشن سبيكر 

Kochen–Specker theorem

التي دعمت مبدأ التكامل لنيلز بور principle of complementarity

و الذي يقول أن الخصائص التكاملية في فيزياء الكم لا يمكن قياسها معا في نفس الوقت. 

مثل سرعة و مكان الإلكتروني فلا يمكن أبدا قياسهما بدقة في نفس اللحظة ليس لقصور في أدواتنا و إنما لأن هناك قوانين طبيعية تمنع من ذلك.  و كذلك مثل ازدواجية الموجة و الجسيم . فالالكترون يتصف بخصائص موجية و جسمية  و مع ذلك لا يمكن أن يوجد في الحالتين معا في نفس الوقت و إنما يوجد كجسيم أو كموجة. 

تماما مثل وجهي العملة المعدنية فهي اما أن تظهر لك علي وجه الكتابة أو علي وجه الصورة لكنها لا تتواجد أمامك في الحالتين معا. 

و هناك أيضا مبرهنة عدم الاستنساخ no-cloning theorem

و التي تظهر في مفارقة فقد المعلومات داخل الثقوب السوداء

 black hole information paradox

 و المفارقة هي أن اي شيء يسقط داخل أفق الحدث للثقب الأسود فلا يمكن أن يخرج منه أبدا و مع ذلك فالثقب الأسود يتبخر بواسطة إشعاع هوكينج فتصدر منه الجسيمات  حتي يتلاشي. فلو ألقينا كتابا داخل ثقب أسود فسوف يرحل باتجاه المتفردة  في مركز الثقب و لا يمكنه المغادرة أبدا و مع ذلك سوف يتبخر عن الثقب جسيمات يمكنك أن تجمعها و تعيد ترتيبها لتكون نفس الكتاب بنفس المحتويات. فهل الكتاب هو ما بداخل الثقب يرحل الان باتجاه المتفردة  أم  هو ما جمعناه خارجه أم هو في الداخل و الخارج في نفس الوقت؟ 

هذه المفارقة  شغلت هوكينج و سسكيند  و كبار الفيزيائيين المعاصرين و مازالت حتي الآن بدون حل نهائي . لكن مبرهنة عدم الاستنساخ هي التي أثبتت استحالة أن يكون الكتاب داخل و خارج الثقب الأسود في نفس الوقت. 

  الحاصل أن هذه المبرهنات و غيرها تقول لك أن هناك أشياء مستحيلة فيزيائيا. و مادام هناك مستحيل فهناك إذن بديهيات و أسباب تجعل الشيء ممكنا أو ممتنعا. و هذا سيظل صحيحا في الفيزياء الكلاسيكية و الكمومية