بحث ما در خصوص فیزیک کوانتوم است، البته نه خود فیزیک کوانتوم، بلکه ملاحظات فلسفی و منطقی‌ای که در حوزه‌ی کوانتوم مطرح می‌باشد، و ناسازگاری‌هایی که شاید به ظاهر با نگاه منطق و فلسفه‌ی کلاسیک داشته باشد. می‌دانیم که که برای گذار از فیزیک کلاسیک به فیزیک کوانتوم، می‌توان چند مرحله و مؤلفه را متصور بود. اولین مرحله و مؤلفه، بحث «اصل مکملیت بور»[۲] هست، که در واقع به جسم ماهیت دوگانه می‌دهد، هم ماهیت ذره‌ای و هم ماهیت موجی، که تبیین فیزیکی‌ای هم ایشان برایش ارائه داده بود، و البته واکنش‌هایی را هم در پی داشت. بر اساس اصل مکملیت بور جسم ماهیتی دوگانه دارد، به گونه‌ای که ماهیت ذره‌ای جسم مکمل ماهیت موجی آن است و چگونگی توصیف این مکملیت توسط محاسبات احتمالاتی انجام می‌شود. سخن اصلی اصل مکملیت این است که ما هرگز نمی‌توانیم همه چیز را در مورد پدیده‌ی کوانتومی بدانیم، بل‌که فقط نیمی از حقیقت آن را درک می‌کنیم. اصل مکملیت دوگانه بودن پدیده‌ها و اشیاء کوانتومی را مد نظر قرار می‌دهد.

البته دیدگاه بور از نگاه، و در حوزه‌ی فیزیک کلاسیک است که، موجب بروز یک چنین تبیینی از پدیده‌های کوانتومی می‌شود. بدین معنی که ما هنوز به مرحله‌ای از ادراک نرسیده‌ایم که بخواهیم خودمان را از سیطره‌ی فیزیک و منطق کلاسیک رها کنیم. خود بور می‌گویدکه در واقع ما با یک تناقض سروکار نداریم؛ بل‌که تنها به تصویرهای مکمل پدیده‌هایی می‌پردازیم که تنها با کمک یک‌دیگر یک تعمیم طبیعی از شیوه‌ی کلاسیکی توصیف را  ارائه می‌نمایند. پس بنابراین بور نمی‌تواند از دیدگاه فیزیک کلاسیک (و به نوعی منطق کلاسیک) خودش را رها کند.استدلال بور از نظر وی نشان می‌دهد که مفهوم موج.ذره، توأمان امکان درک پدیده‌های کوانتومی را فراهم می‌کند، در حالی که هیچ یک از این دو مفهوم کلاسیک «موج» یا «ذره» به تنهایی نمی‌توانند نتایج تجربیات کوانتومی را به طور قابل قبولی توصیف کنند. در انتها می‌گوید اما زمانی که در حوزه‌ای ورای محسوسات ماکروسکوپیک، قدم می‌زنیم، باید مفاهیم کلاسیکی متضادی چون موج و ذره را در اتحادی ظاهراً نابه‌هنجار (و البته باطناً به‌هنجار) جمع کنیم، تا بتوانیم توصیف قابل قبولی از رفتار طبیعت داشته باشیم. بنابراین باز بور مفاهیم کلاسیکی موج و ذره را در نظر می‌گیرد و تبیین پدیده‌های کوانتومی را بر اساس این مقوله مطرح می‌نماید، و می‌گوید که این الکترونی که ما داریم رفتاری دوگانه (گاهی موجی و گاهی ذره‌ای) دارد.

مرحله و مؤلفه‌ی دوم در گذار از فیزیک کلاسیک به فیزیک کوانتومی، «اصل عدم قطعیت هایزنبرگ»[۳] است که یک مقدار محسوس‌تری از فیزیک کلاسیک عبور می‌نماید. که می‌توان گفت این اصل به‌نوعی ضمن پذیرش خاصیت دوگانگی موج.ذره مبین آن است که از دو مشخصه‌ی مکان و تکانه‌ی ذره‌ای چون الکترون، هرچه بخواهیم اندازه‌ی یکی را دقیق‌تر مشخص کنیم، دقت در اندازه آن دیگری را از دست خواهیم داد. به‌طوری‌که با هرچه دقیق‌تر کردن اندازه‌گیری مکان ذره، اندازه‌گیری تکانه‌ی آن نادقیق‌تر می‌شود. هم‌چنین با هرچه دقیق‌تر کردن اندازه‌ی تکانه، اندازه‌گیری مکان ذره نادقیق‌تر خواهد شد. بنابراین وقتی که ما می‌خواهیم الکترون را بشناسیم، باز مثل بحث موج.ذره‌ی مورد اشاره‌ی بور، هرگاه ما به یک حیطه و یک مؤلفه در این‌جا مثلاً مکان بیشتر نزدیک می‌شویم، مؤلفه‌ی دیگر در این‌جا مثلاً تکانه، را از دست می‌دهیم.

اما آن‌چه که در بحث هایزنبرگ (علاوه بر بحث عدم قطعیت و ابعاد ریاضی آن) مهم است، مباحث و پی‌آمدهای فلسفی مترتب بر این قضیه است؛ که آیا الکترونذاتاً و در واقع قابلیت این را دارد که هر دو مؤلفه‌ی تکانه و مکان آن با دقت‌هایی مستقل از هم اندازه گرفته شوند، و ما فعلاً (و به علت دقت پایین ابزاری که داریم) نتوانسته‌ایم چنین کاری را انجام دهیم. یا این‌که اصولاً (و با هر میزان تقویت ابزار) ما نمی‌توانیم چنین کاری کنیم. از نظر هایزنبرگ ناتوانی ما در تعیین دقیق هم‌زمان مکان و تکانه یک ذره‌ی کوانتومی، ناشی از ضعف ما در طراحی دستگاه‌های آزمایشی نیست؛ بل‌که یک خصلت ذاتی این ذرات محسوب می‌شود. از نظر وی اصل عدم قطعیت اصلی وجودشناختی[۴] و جهان‌شمول است و آن‌گونه نیست که جنبه‌ی شناختی داشته و روزی در آینده و با تقویت دقت ابزارها اندازه‌گیری هرچه دقیق‌تر توأم مکان و تکانه‌ی یک ذره حاصل شود.

البته این موضوع را برخی‌ها در همان زمان طرح نپذیرفتند، که سه تن از مشاهیر آن‌ها عبارت بودند از «انیشتین، پودولسکی و روزن»[۵] که «آزمایش فکری»[۶] مشهور آن‌ها نیز موسوم به EPR معروف است. و در همین راستاست که مکتب کوپنهاگ شکل گرفت که مخالف با نظریات رئالیستی انیشتین و هم‌رأی‌هایش بودند. انیشتین بر خلاف هایزنبرگ معتقد بود که «خدا تاس نمی‌ریزد» و با نگاه تصادفی به پدیده‌های کوانتومی مخالفت بود و ماهیت احتمالات یا آماری این پدیده‌ها را ناشی از نبود شناخت کافی می‌دانست. از نظر انشتین خداوند دقیقاً می‌داند که چه کار می‌کند و بر اساس آن نسبت معروف میان معرفت و شانس، هرچه که علم بیش‌تر گردد احتمال، کم‌تر خواهد شد. به گونه‌ای که اگر فردی از جزئیات فیزیکی دقیق (از قبیل مقدار نیرو‌ها و اصطکاکات و …) سکه‌ای را که به بالا می‌اندازد مطلع باشد، با احتمالی [برابر با واحد و به‌طور] یقینی وجه فرود آن را پیش‌بینی خواهد کرد؛ و خداوند چون عالم مطلق هست، پدیده‌های احتمالاتی [که] صرفا برای ما جنبه اپیستمیک دارند [از برای ایشان یقینی هستند، و ما نیز] هر قدر که ما علممان بیشتر شود آن پدیده را کامل‌تر درک کرده و به قطعیت نزدیک‌تر می‌شویم. هم‌چنین، انشتین با این امر که الکترون ماهیتی دوگانه دارد، مخالفت کرده و در قالب آزمایش EPR پیش‌گفته، نشان می‌دهد که حرف هایزنبرگ در جایی می‌تواند نقض شود. نتیجه این آزمایش این بود که امکان اینکه ما بتوانیم در خصوص یک الکترون، در آن واحد دو مولفه‌ی کوانتومی آن را مستقلاً بشناسیم هست. البته بعدها بل سعی کرد تا به انحایی، نادرستی آزمایش EPR را نشان دهد و آن را تا حدی تضعیف نمود؛ ولی هنوز مناقشه در این خصوص ادامه دارد، و اذهان ما نیز [ارتکازاً] متمایل به دیدگاه‌های انشتین هستند.

 

 

 

 

 

 

[۱] – Quantum Logc

[۲] – Bohr Complementary (Completeness) Principle

[۳] – Heisenberg Uncertainty (Indeterminacy) Principle

[۴] – Ontological

[۵] – Einstein, Podolsky & Rosen

[۶] – Mental Experience