مؤسس كلية الفيزياء في التخنيون، شارك في تأليف المقال التاريخي EPR مع ألبرت أينشتاين وبوريس بودولسكي
جاء البروفيسور الباحث ناتان روزن، مؤسس كلية الفيزياء في التخنيون، إلى إسرائيل بعد مسيرة علمية مثيرة للإعجاب. في عمر 22 عامًا، نشر روزن مقالتين مهمتين، تنبأ أحدهما بوجود جسيم النيوترون والآخر قدم حسابًا لنموذج لجزيء الهيدروجين. وبعد أربع سنوات فقط، أي عندما كان عمره 26 عامًا، قام مع ألبرت أينشتاين وبوريس بودولسكي بنشر EPR، وهي واحدة من أكثر المقالات التي تم الاستشهاد بها في تاريخ العلوم. وطور أينشتاين وروزن فيما بعد المفهوم الذي يعرف الآن باسم "جسر أينشتاين-روزين" أو باللغة الشعبية والسينمائية "الثقب الدودي". الفكرة الأساسية: إن الانحناء الكبير للزمكان يمكن أن يسمح بالانتقال بين نقطتين بعيدتين بشكل لا نهائي عن بعضهما البعض.
المقال التاريخينُشرت في 15 مايو 1935، ولقبت بـ EPR على اسم مؤلفيها الثلاثة (أينشتاين-بودولسكي-روزن)، وتناولت ما اعتبره الثلاثة عيوبًا في فيزياء الكم. على عنوانه - "هل يمكن اعتبار الوصف الميكانيكي الكمي للواقع المادي كاملاً؟" - أجابوا بالنفي.
أحد الادعاءات الواردة في المقال هو أنه وفقًا لفيزياء الكم، فإن التلاعب بجسيم واحد سيؤثر في نفس الوقت على جسيم آخر على مسافة كبيرة منه، دون تفاعل فيزيائي ودون نقل المعلومات؛ ولذلك، ادعى أينشتاين أنه "عمل مخيف عن بعد". أطلق أينشتاين على إجابة نيلز بور، الذي حصل على جائزة نوبل لإسهاماته في ميكانيكا الكم، اسم "الهراء التلمودي".
وبعد ثلاثة عقود، في عام 1962، أظهر الفيزيائي الأيرلندي جون بيل أن الجدل بين أينشتاين وبور يمكن حله تجريبيا، وأظهرت التجارب التي أجريت في السنوات التالية أن "الفعل عن بعد" يحدث بالفعل في الجسيمات المتشابكة.
وفقا للبروفيسور الفخري يوسي إيفرون، العميد السابق لكلية الفيزياء في التخنيون، "أدت مفارقة EPR إلى نظرة أعمق إلى الطبيعة الثورية لميكانيكا الكم. أراد أينشتاين نظرية تصف الواقع المادي الذي لا يعتمد عليه وهذا هو الحال في الفيزياء الكلاسيكية، حيث يكشف القياس عن حقيقة موجودة: أمريكا كانت موجودة حتى قبل أن يكتشفها كولومبوس، في العالم الكمي. يؤثر تدخل المشاهد على حالة النظام وبالتالي لا يؤثر يكشف الواقع موجود ولكن ينتج عنه واقع جديد. وعبر أينشتاين عن استيائه بيانيا عندما قال لصديقه وكاتب سيرته الذاتية أبراهام بيس: هل تؤمن حقا أن القمر موجود فقط عندما تنظر إليه؟
كما كره أينشتاين حقيقة أن العشوائية في ميكانيكا الكم لم تكن نتيجة نقص المعلومات، وعبر عن ذلك بالادعاء بأن الله لا يلعب النرد.
ولد ناتان روزين في بروكلين في 22 مارس 1909، بعد عامين من فرار والديه من روسيا المنكوبة بالمذبحة. عندما كان عمره 11 عاما، توفي والده وانتقلت العائلة إلى بوسطن. في عمر 25 عامًا فقط، ومع وجود درجة الدكتوراه في جيبه، بدأ العمل في جامعة برينستون، حيث كان يأمل في مقابلة ألبرت أينشتاين الشهير. وقال لاحقاً في مقابلة مع "معاريف" (5 مارس/آذار 1954) إنه "مثل أي عالم، كان حلمي أن ألتقي بأينشتاين، ولو لدقائق معدودة. رغم أنني عملت معه في نفس المؤسسة [برينستون". ]، أجلت اللقاء يوما بعد يوم، حتى استجمعت شجاعتي ودخلت غرفته، فاستقبلني بحفاوة كأننا معارف قدامى، وفي اليوم التالي التقيت في ساحة الجامعة، وقال لي: أيها الشاب، توافق على العمل معا معي؟ كنت كالصدمة السعيدة، ولا أعرف حتى يومنا هذا ما هو حقي في إرضائه".
كان الواقع إذن أكثر سخاءً من الحلم المتواضع، وكان الدكتور روزن مساعدًا لأينشتاين في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، حيث قام أيضًا بنضج ورقة EPR.
وبتشجيع من أينشتاين، حصل روزن على منصب في جامعة كييف، حيث كتب إلى أستاذه فاربو: "هنا أشعر بأن هناك حاجة إلي، وأنني مهم، ولكي أكسب رزقي لا أحتاج إلى دعم الصغار". الناس في المناصب العليا." ولد جو، الابن الأكبر لناثان وهانا، في كييف عام 1937. وبعد ذلك بعامين، ولد الابن الثاني، ديفيد.
وفي وقت قصير، أدرك روزن أن أحلامه في العالم السوفييتي تحطمت على صخور الواقع. لقد شعر جيدًا بالقيود التي فرضها النظام على الفكر. "[هناك] كان الجميع مهتمين بنظريات أينشتاين، ولكن بعد ذلك جاء شخص وادعى أن هذه النظرية تتعارض مع المادية الجدلية، وبعد ذلك بدأ الجو يتوتر قليلاً." بعد ذلك، وبعد اعتقال العديد من زملائه في كييف من قبل النظام الشيوعي، عاد إلى الولايات المتحدة وعمل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة نورث كارولينا.
في عام 1953، استجاب البروفيسور روزن لدعوة رئيس التخنيون في ذلك الوقت، العقيد (المتقاعد) يعقوب دوري، وجاء إلى إسرائيل للانضمام إلى هيئة التدريس في التخنيون. وهنا لعب دورًا مركزيًا في تحول التخنيون من مجرد مدرسة "المدرسة التقنية" إلى مؤسسة العلوم التكنولوجية ذات الشهرة العالمية وكان عميد كلية الدراسات العليا، وعميد كلية العلوم، ورئيس قسم الفيزياء (الكلية في وقت لاحق) ورئيس قسم الهندسة. وفي عام 1977 تم تعيينه أستاذًا للأبحاث في التخنيون، وهي أعلى رتبة أكاديمية.
كما ساهم البروفيسور روزن كثيرًا خارج دائرة التخنيون. كان أحد مؤسسي الأكاديمية الوطنية للعلوم، وجمعية الفيزياء الإسرائيلية، والجمعية الدولية للنسبية العامة والجاذبية. وللمساعدة في تطوير جامعة بن غوريون، أمضى هناك فترة كعميد لكلية الهندسة في الفترة 1971-1969.
في التخنيون، قام بإرشاد العديد من الطلاب، بما في ذلك البروفيسور آشر بيرس، وهو أيضًا أحد أعمدة كلية الفيزياء. حصل البروفيسور روزن على العديد من الجوائز، بما في ذلك جائزة وايزمان في العلوم الدقيقة (1968)، جائزة مايكل لانداو (1975) والدكتوراه الفخرية من جامعة بن غوريون.
توفي ناتان روزين في 18 ديسمبر 1995. ويقول زملاؤه إنه عمل حتى يومه الأخير. وظل على اتصال بأينشتاين لسنوات عديدة بعد هجرته إلى إسرائيل، وفي مقابلة مع "معاريف" (5 مارس 1954) شهد أن أينشتاين قال له "سأهاجر بكل سرور إلى إسرائيل لو لم أكن كبيرا في السن" وأن "هذا التخنيون شيء رائع. ودولة إسرائيل لديها مستقبل استثنائي، مستقبل عظيم!"
الصور مقدمة من أرشيف التخنيون التاريخي بقلم يهوشوا ناسيو.
تعليقات 2
كما أثار قسم آخر من المقالة ذكريات عن عملي:
"أحد الادعاءات الواردة في المقال (EPR) هو أنه وفقًا لفيزياء الكم، فإن التلاعب بجسيم واحد سيؤثر في نفس الوقت على جسيم آخر على مسافة كبيرة منه، دون تفاعل فيزيائي ودون نقل المعلومات؛ لذلك ادعى أينشتاين أنه "عمل سحري مخيف في الفضاء" وهو عمل عن بعد) ودعا أينشتاين إجابة نيلز بور، الذي حصل على جائزة نوبل لإسهاماته في ميكانيكا الكم التلمودي".
وبعد ثلاثة عقود، في عام 1962، أظهر الفيزيائي الأيرلندي جون بيل أن النزاع بين أينشتاين وبور يمكن حله تجريبيا، وأظهرت التجارب التي أجريت في السنوات التالية أن "الفعل عن بعد" يحدث بالفعل في الجسيمات المتشابكة.
كان الأمر كذلك. بالقرب من صبي يبلغ من العمر ثمانية عشر عامًا يعاني من إصابة خطيرة في الدماغ حدثت في سن الواحدة، غير مستقل وغير لفظي مع العديد من التشوهات الهيكلية بما في ذلك جمجمة شبه عمياء في حالة تأهب قصوى للتشنجات. وبسبب هذه الحالة وبسبب الأدوية المضادة للاختلاج، كان يغفو نصف مستلقي طوال الوقت. وكان من الممكن إيقاظه عن طريق سحب يده لأداء التمارين، لكنه عندما عاد إلى مكانه انغمس على الفور في النوم. وذات مرة، في مناسبة نادرة إلى حد ما أثناء نوبة العمل لأخذ نفس في الفصل، جلست بجانبه بلا حول ولا قوة وتذكرت مقولة شهيرة: كل شيء سيء يراه الإنسان في الخارج هو علامة على أن الشيء نفسه موجود في الداخل و أظهرته السماء. بدأت بالتقييم وأدركت أنني أستيقظ لاستكشاف طريق طول العمر والعودة إلى أسلوب الحياة فقط عندما توقظني الظروف القمعية من الخارج وكل ما تبقى من الوقت أكون في حالة سبات لهذا الأمر. لسنوات. ثم رأيت أن الحساب كان دقيقًا مثل اتساع الشعرة، وحتى الطالب كان أكثر يقظة مني. في هذه اللحظة عدت إلى روحي. لقد كان عملاً بطولياً في الميدان. وفي دقائق معدودة لاحظت حركات جفن الطالب وكأنه يريد التغلب على النعاس. شيء جديد. واصلت طريقي وفتح أحد الطلاب عينيه. خلال الساعات القليلة التالية، كان استيقاظ الطالب أكثر استقرارًا في وجودي بالقرب من المكان، وفي الأيام التالية أكثر استقلالية، وفي أسبوع ونصف دخل الفصل، وكان مستيقظًا طوال اليوم منخرطًا في ما يحدث حوله وانطلق مسار. متابعة لمدة تسعة أشهر. لم أتحدث معه في فضاء التغيير وحتى أنا فعلت ذلك، لمدة سبعة عشر عامًا حتى الآن لم تكن هناك أي علامات على أنه يفهم الكلام. كانت هذه الطريقة مفيدة لجميع الطلاب الآخرين الذين كانوا في وضع مماثل والذين أتيحت لي الفرصة للعمل معهم.
وفي غضون سنوات قليلة، في صيف عام 2023، تعرفت على بيانات من علم الأعصاب حول نظام الخلايا العصبية المرآتية. هذا النظام لدى الإنسان ينشط في دماغه نفس المناطق ونفس الخلايا التي تم تنشيطها في دماغ شخص ثاني يقوم بفعل معين دون أي تفاعل بينها وليس فقط في اتصال بصري أو سمعي ينشأ من خلال كل شيء الحواس الأخرى (مسح الأدب الذي قد يكون كتابًا دراسيًا في هذا المجال هو جياكومو ريزولاتي، ليلى كريغيرو (Annu. Rev. Neurosci. 27, 169-192, 2004
بين الأصولية وما بعد الحداثة
وفي رأيي المتواضع أن هذين المثالين يوضحان وحدة العلم في كافة مجالاته (منهج موحد). من وجهة نظر الطريق، يمكن رؤية شيء يصبح في نظر الشخص الذي يعتمد عليه الهدف حقيقة خارجية بالنسبة له. وهذا يتطلب معيار نقاش علمي يتم بموجبه رفع مجالات الثقافة الإنسانية أو تخفيضها كمصدر للمعلومات المشروطة في نظر الباحث أن هذا المجال يسبب هدف بحثه. وخير مثال على ذلك هو الموقف من الدين في العلوم الاجتماعية. هناك الدين وهناك الطب. قبل التوصل إلى استنتاجات حول دور الدين في الإنسانية وتأثيره، لا بد للباحث من اختيار نوع من الأهداف الإيجابية التي تعتمد في نظره على الدين. ولديك أساس، بعد أن كشفت كل الدراسات عن ميزة الدين في طول العمر وفي جميع الظروف الصحية (ربما يكون هذا أحد أهم الدراسات الاستقصائية الأدبية التي أجراها كونيج إتش جي في ديسمبر 2012).
وفي حالة وجود هدف جيد في الحقيقة (وليس فقط لدائرة معينة مهما كان حجمها) يعتمد في نظر الباحث على معجزة ويرتبط بالواقع (قابل للقياس)، فمن الممكن الاستمرار في طريق والتي بدأت في عصر النهضة، ستنهي مرحلة ما بعد الحداثة وتستمر وفق التقاليد العلمية.
أعتذر مقدمًا، لأنني لست فيزيائيًا، لدي قصة قد تكون مثيرة للاهتمام. ويتعلق الأمر أكثر بسطور مقال "طلب أينشتاين نظرية تصف واقعا فيزيائيا لا يعتمد على تدخل الراصد. وهذا هو الوضع في الفيزياء الكلاسيكية، حيث يكشف القياس عن واقع موجود: أمريكا". كانت موجودة حتى قبل أن يكتشفها كولومبوس، ومن ناحية أخرى، فإن تدخل المراقب يؤثر على حالة النظام وبالتالي لا يكشف عن واقع موجود بل يخلق واقعا جديدا. وقد أعرب أينشتاين عن استيائه بشكل تصويري عندما قال. صديقه وكتب سيرته الذاتية أفراهام بيس: هل تؤمن حقًا أن القمر موجود فقط عندما تنظر إليه؟
بدأت القصة من نقطة اخترت فيها الاهتمام بآلية طول العمر. بضع سنوات من البحث في العلوم مثل علم الوراثة وما إلى ذلك، وكذلك الدراسات الإثنولوجية في هذا المجال، دفعتني إلى تجربة اتجاه سلوكي يعتمد على الدين. في مرحلة ما توصلت إلى تجربة أن "مفاتيح الحياة بيد الله" وإذا كان الأمر كذلك فيجب دراستها مثل أي مادة تعليمية أخرى (الدراسة أو البحث هو نفس الشيء على الفور يصبح الله واقعًا خارجيًا). أنا وفي نفس الوقت لاحظت أنه أصبح أيضًا مفهومًا يعبر عن هذا الواقع الذي أمامي. ولاحظت أيضًا تطبيق بحث داخلي لتحديد المفهوم الجديد في الفضاء الروحي (إذا كان من الممكن وصف هذه العملية بهذه الطريقة من حيث النماذج العقلية). أدى البحث الداخلي إلى اتجاه من ارتفاع عمودي فوق كتفي الأيمن من الخلف، بجوار الكتف مباشرة، بحيث كنت أرى في المنظر من هذه النقطة على شكل مخروط يمتد إلى الأسفل وخط أمامي ينحدر في شكل مخروطي. منحدر إلى الأفق الأمامي وخط ثانٍ متعامد لأسفل يمر عبر ظهري (العمود الفقري) وفي الحقيقة رأيت نفسي داخل المخروط. لقد فهمت أن هذا المخروط هو جزء الكون الذي يمكن ملاحظته ودراسته ويدخل فيه جسد الباحث، مما يعني أنه يمكن أيضًا دراسته بشكل موضوعي. لقد تذكرت للتو EPR. بالمناسبة، ظاهرة أخرى لاحظتها والتي قد لا تكون مرتبطة بشكل مباشر بفيزياء الكم تم اكتشافها خلال تحول الانتباه إلى الأسفل، ثم تم تحديد محيط الأجسام بشكل أقرب إلى الكرة ولكن ليس دقيقًا، مثل كرة القطن وكانت فرضيتي الأولى هي أنه قد يكون بشرًا. واصلت التعرف على الأمر برمته ووجهت انتباهي إلى الخط العمودي. في هذه اللحظة جاءتني ذكريات من مقرر الفيزياء المدرسية عن مقاومتين كهربائيتين موجبة وسالبة يمكن أن تقترب أو تتنافر، وهذا هو البشر بالتحديد، وعندها شعرت بخط متعامد كأنه ينتمي إلى الجاذبية (ثقيلة؟) وفي نفس الوقت - محررين ينتمون إلى الإنسانية جمعاء. في هذه اللحظة خطر لي أنني في نقطة ما ومن هناك أستطيع رؤية الظواهر الكهرومغناطيسية وقوة الكتلة. كل هذا حدث في هذه الأيام في بداية شهر نيسان 2006.
في غضون سنوات قليلة، في عام 2012، صادف أنني اطلعت على مقال عن الفيزيائي الفرنسي برنارد ديسبانيات (أحد طلاب بور؟) الذي قدم مفهومًا جديدًا وبالتالي حل أحد الأسئلة الأساسية في فيزياء الكم إذا كنت مفهومة بشكل صحيح وفقا للمقالات الشعبية. وحتى لو فهمت بشكل صحيح، فهو بالفعل من نفسي، لكوني فيزيائيًا كان مسيحيًا، حاول أن يقدم وجهة نظر في العلم ومفهومه وصفه الله كما وصفه العقل البشري وفهمت الفرق فيه طرقه وطرقي تركت الروح تتصرف بحرية في مواجهة واقع خارجي جديد لم أسجله إلا من الجانب، فقد قدم محتوى باحث بشري وبالتالي حد من البحث منذ البداية وأنكر الواقع الموضوعي.