نظریه‌های جدید و آزمایش‌های کوانتومی؛ چگونه اراده آزاد جزئی می‌تواند قوانین فیزیک را تغییر دهد؟

به گزارش زوم ارز، در آینده، آزمایش‌های جدید فیزیک کوانتومی ممکن است یک سؤال بنیادین را برای بشریت مطرح کند: آیا ما واقعاً دارای اراده آزاد هستیم؟

محققان اعلام کرده‌اند که آن‌ها برای بررسی این مطلب که آیا انتخاب‌های ما اصلاً به ما تعلق دارند یا آیا مورد تحت تأثیر قوانین پنهان فیزیک هستند، آزمایشاتی را انجام داده‌اند. این آزمایشات، که در یک گزارش منتشر شده در روز سه‌شنبه در یک فصلنامه علمی منتشر شده است، به کمک آزمایش‌های کوانتومی و تکنیک‌هایی به نام “فرض استقلال اندازه‌گیری” طراحی شده‌اند. این آزمایشات نشان می‌دهند که متغیرهای پنهان بر تنظیمات انتخاب شده توسط آزمایشگران تأثیری ندارند. از این رو، آنها تلاش می‌کنند تا اثبات یا رد ایده‌ای مبنی بر وجود اراده آزاد ارائه کنند.

آزمایش‌های کوانتومی برای بررسی “فرض استقلال اندازه‌گیری” طراحی شده‌اند. این آزمایشات نشان می‌دهند که متغیرهای پنهان بر تنظیماتی که توسط آزمایش‌کنندگان انتخاب می‌شوند، تأثیری ندارند.

بسیاری از دین‌ها بحث میان مفهوم خدای همه‌گیر و دستورات الهی در مورد گناهان انسان‌ها را به عنوان جزئی از اراده آزاد انسان‌ها بررسی می‌کنند. اما اگر نمی‌توان اراده آزاد را به نحوی تصور کرد که انسان‌ها مختاریت جزئی داشته باشند، این بحث همچنان به وضوح یا ناتوانی دستورات الهی پایان می‌یابد.

در این گزارش، محققان تست‌های جدید را بر اساس نابرابری بل، همچنین به عنوان قضیه بل شناخته می‌شوند. این قضیه، یک اصل ارائه شده توسط فیزیکدان جان بل در سال ۱۹۶۴ است که برای نشان دادن اینکه آیا ذرات درگیر همبستگی‌هایی دارند که توسط فیزیک کلاسیک توضیح داده نمی‌شود.

این فرض به مفهوم کوانتومی گرفتاری اشاره دارد. ظاهرا ذرات، به نظر می‌رسد که رفتارشان را فوراً در مسافت‌های بزرگ با یکدیگر هماهنگ می‌کنند.

در رایانش کوانتومی، درهم‌آمیختگی به وسیلهٔ پیوند دادن وضعیت‌ها، به سیستم این امکان را می‌دهد که بدون در نظر گرفتن فاصلهٔ فیزیکی، وضعیت یک موجود را بلافاصله به وضعیت دیگری تبدیل کند. این ویژگی به سیستم اجازه می‌دهد تا محاسبات پیچیده را به صورت همزمان انجام دهد.

تیم امیدوار بود که با رد کردن این افتراض و در نظر گرفتن احتمال واقعی بر اساس آنکه انتخاب‌ها کاملاً تصادفی نیستند، بتوانند ارتباطات بین ذرات پیچیده‌ای که به عنوان همبستگی غیرمحلی به فواصل گسترده از هم ارتباط دارند، را به عنوان یک ویژگی اساسی از مکانیک کوانتوم یا نتیجه‌ای از تأثیر برخی از نیروهای پنهان در مسائل کوانتومی در نظر بگیرند.

تفهیم اراده آزاد در رفتار غربی اصالت عمیقی دارد. این ایده از زمان یونان باستان و تفکرات فیلسوفان همچون ارسطو نمایان بوده است، و با تأکید مسیحیت بر مسئولیت اخلاقی گسترش یافته است. سپس از راه ارزش های روشنگری، استقلال فردی به تدریج تکامل یافته است.

به گفته دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو ، استاد فلسفه ادی چن، هرگونه تلاش برای اتصال مکانیک کوانتومی به اراده آزاد به زیادی از تعریف اراده آزاد بستگی دارد، که حتی فیلسوفان و فیزیکدان‌ها اغلب با آن مخالفت می‌کنند.

“حتی آنها که مدت‌هاست در تلاش برای توضیح این مسئله هستند، معنای آن هنوز برای بسیاری ابهام برانگیز است.”

یکی از همکاران موسسه جان بل درباره پایه‌های فیزیک اظهار کرده است که اگرچه علم می‌تواند سؤالات فلسفی را برطرف کند، اما در اکثر موارد مربوط به ارزش‌ها، دلایل نهایی و واقعیت‌ها، خود به خود خنثی می‌ماند.

پیوندهای مخفی

او بیان کرد که موضوعاتی مانند اراده آزاد یا تصادفی می‌توانند تأثیرات علمی داشته باشند زمانی که فرضیات خاصی مطرح شوند، اما این فرضیات برای بحث و بررسی دوباره بازنگری می‌شوند.

بعضی از مباحث، به‌ویژه در خصوص مسایل فلسفی مانند مسئله اراده آزاد، بر پایه استدلال‌ها، نه آزمایش‌های تجربی، تأکید دارند. اختلاف نظرها را برخی از مسائل، اغلب مواضع فلسفی، به خوبی که علم معیاری واضح برای حل داشتن مبنی بر تعاریف دقیق ندارد. به علاوه، مفاهیمی که پرده‌های غمناکی بر روی آن‌ها فرا رفته است، برای حل و بررسی تجربی، سخت‌تر از معمول هستند.

رویکرد جدید محققان با بررسی حالت‌هایی که آزمایش‌ها فقط اراده آزاد جزئی دارند، قضیه بل را توسعه می‌دهد. این به این معنی است که انتخاب‌های آنها کاملاً مستقل نیستند، اما همچنان دارای برخی از استقلال هستند. به گفته چن، این دیدگاه استدلال را ضعیف نمی‌کند، بلکه پیامدهای آن را گسترش می‌دهد.

آنها ادعا نمی کنند که ما کاملًا بدون اراده آزاد هستیم. حتی اگر یک فرد فقط اراده آزاد جزئی داشته باشد، قانون همچنان اعمال می‌شود. طالما بعضی از حقوق آزادی باقی بوده باشد، تعامل محلی نمی‌تواند پیش‌بینی‌های کوانتومی تولید کند. بنابراین قضیه بل، نه تنها برای آزادی کامل، بلکه برای افراد با آزادی جزئی هم معتبر است.

وقتی از وی پرسیدند که آیا اراده آزاد ممکن است فقط جزئی باشد و قادر به کنترل “قسمت دیگر” از انتخاب‌های انسان باشد، او گفت که بمنظور پیدا کردن این پاسخ، یک نظریه تازه باید ارائه شود – یک نظریه‌ای که نه تنها برای توجیه فیزیک روزمره کافی باشد، بلکه همچنین به تبیین ارتباط‌های پنهان بین تصمیم‌های دورو است.

یک شکاک ممکن است برای یک تئوری فیزیکی جدید دلیل‌هایی ارائه دهد که توانایی توضیح دادن نه تنها پدیده‌های قابل مشاهده، بلکه ارتباطات پنهان بین انتخابات شما و معدن شما را نیز فهماند، حتی اگر فواصل جغرافیایی ما دو نفر را از هم جدا کند.

محققان می گویند ، حتی کمی انتخاب ، کافی است تا توضیحات ساده را رد کنند ، نشان می دهد که رمز و راز واقعی این نیست که آیا اراده آزاد وجود دارد ، بلکه در واقع چه مقدار از آن را داریم.

“تا زمانی که چنین نظریه‌ای وجود نداشته باشد، ما به این موضوع اهمیت می‌دهیم. این امکان وجود دارد که این مسئله در مواقعی به کار برود که چنین نظریه‌ای برای عمل مناسب نباشد. ایجاد آن تنها چالشی سخت نیست – از نظر ریاضی امکان‌پذیر نیست.”