العلماء يكشفون خطأ بسيط في سير الزمن بعد تجربة مثيرة

كشف فريق من العلماء عن نتائج دراسة حديثة قد تمثل خطوة مهمة نحو فهم أعمق لطبيعة الزمن والعالم الكمي، بعدما توصل الباحثون إلى ما وصفوه بـ«خلل دقيق» في الطريقة التي يتدفق بها الزمن إلى الأمام.

وتأتي هذه الدراسة ضمن المحاولات العلمية المستمرة لتفسير واحدة من أكثر الظواهر تعقيدًا في الفيزياء، وهي الكيفية التي تنتقل بها الأنظمة الكمية من حالة الاحتمالات المتعددة إلى حالة محددة يمكن ملاحظتها وقياسها.

دراسة جديدة لفهم الزمن في العالم الكمي

وبحسب الدراسة المنشورة في Physical Review Research، فإن الجسيمات في ميكانيكا الكم لا تتصرف بالطريقة التقليدية المعروفة في العالم اليومي، إذ يمكن للجسيم الواحد أن يوجد في أكثر من حالة في الوقت نفسه، وهي الظاهرة التي تعرف باسم «التراكب الكمي».

لكن بمجرد مراقبة الجسيم أو قياسه، يختفي هذا التراكب ويتحول إلى حالة واحدة فقط، وهي العملية التي يطلق عليها العلماء اسم «انهيار الدالة الموجية».

وركز الباحثون في الدراسة على نموذجين بارزين يحاولان تفسير هذه الظاهرة، أولهما نموذج «ديوسي-بنروز» الذي يربط بين الجاذبية وانهيار الحالات الكمومية، والثاني يعرف باسم «التوضع التلقائي المستمر».

وتفترض هذه النماذج أن الجاذبية ربما تلعب دورًا خفيًا في إجبار الأنظمة الكمية على اختيار حالة محددة، بدلًا من بقائها في حالة التراكب لفترات طويلة.

هل يوجد خلل في تدفق الزمن؟

ووفقًا لنتائج الدراسة، فإن هذا التأثير قد يسبب اضطرابات طفيفة للغاية في نسيج الزمكان، ما يؤدي إلى ظهور «أخطاء دقيقة» في تدفق الزمن.

ولا يعني ذلك أن الزمن يتوقف أو يتعرض لتشققات كما تصور أفلام الخيال العلمي، وإنما يشير إلى أن الطبيعة قد تفرض حدودًا أساسية على إمكانية قياس الزمن بدقة مطلقة.

ويؤكد الباحثون أن هذا التأثير صغير للغاية، إذ يقل كثيرًا عن قدرة الساعات الذرية الحديثة على الرصد، لذلك لا توجد أي تأثيرات مباشرة على الحياة اليومية أو أنظمة الملاحة أو الاتصالات.

تطور التكنولوجيا قد يكشف الظاهرة

ورغم ضآلة هذه التغيرات، يرى العلماء أن التطور المستقبلي في تقنيات القياس قد يسمح برصد هذه الاضطرابات الدقيقة بصورة أكثر وضوحًا.

كما يعتقد الباحثون أن هذه النتائج قد تساهم مستقبلاً في بناء حلقة وصل بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة، وهما النظريتان الأساسيتان لفهم الكون، رغم عدم توافقهما الكامل حتى الآن.

وقد تساعد هذه الأبحاث أيضًا في تطوير الحواسيب الكمية وتقنيات القياس فائقة الدقة، إلى جانب تقديم تصور جديد لطبيعة الزمن وما إذا كان يسير بالفعل بطريقة ثابتة كما يعتقد البشر منذ قرون.