نظرية الكم في 100: دعونا نحتفل بسلطتها واستفزازها

قد تقول أن كل شيء بدأ مع بقعة من حمى القش. في يونيو 1925 ، تراجع عالم فيزيائي شاب يدعى فيرنر هايزنبرغ إلى جزيرة هيلجولاند القاحلة في بحر الشمال ، بحثًا عن راحة من حساسيةه. هناك ، خربش المعادلات التي من شأنها أن تضيء حريقًا فكريًا في أوروبا ، وتشكل في النهاية أساس فكرة هزت نظرتنا إلى كيفية عمل الواقع حتى النخاع. كانت هذه الفكرة نظرية الكم.

تقديراً للذكرى المئوية الكمومية ، حددت الأمم المتحدة عام 2025 باعتبارها السنة الدولية للعلوم والتكنولوجيا الكمومية. سيكون هناك احتفالات ومعارض ومؤتمرات في جميع أنحاء العالم.

إذا كنت تعرف شيئًا واحدًا فقط عن نظرية الكم ، فربما يكون “غريبًا”. في الواقع ، فإن فكرة أن العالم الكمومي غريب للغاية لفهمه تمامًا قد أصيب ثقافتنا. هناك حتى منتجات مثل مستحضرات التجميل التي تحمل علامة تجارية أو موصوفة بأنها “الكم” ، وهي إشارة ضمنية أن لديها صلاحيات تتجاوز فهمنا.

صحيح أن النظرية الكمومية ترسم صورة غريبة للعالم دون الذري – ولكن للتوقف عن تفويت أهميتها الحقيقية. في هذه السنة المئوية ، يجب أن نحتفل بالنظرية من أجل قوتها واستفزازها – كما نفعل في ثلاثة مقالات في هذا العدد الخاص.

يعطينا الفيزيائي كارلو روفيلي أصوله في أصول ميكانيكا الكم ويقدم مطالباته الجريئة. نرى كيف أحدثت هذه الأفكار ثورة في التكنولوجيا – وكيف ستستمر في القيام بذلك. ونستكشف الأسئلة العميقة التي تجبرنا نظرية الكم على طرح ما يعنيه “الحقيقي” حقًا. حقيقة أنها ترسم مثل هذه الصورة غير المستقرة للعالم دون الذري يلمح إلى أننا نفتقد شيئًا عن أعمال الكون – لكن التفسيرات والتجارب الجديدة تتجه نحو فهم جديد.

كانت نظرية الكم ناجحة بشكل كبير أيضًا. عدد قليل من الأفكار العلمية الأخرى مرت بالكثير من الاختبارات التجريبية. قد تتوقف أصولها على نوبة من حمى القش ، لكنها إرث لا يجب استنشاقها.