ترجمة : أحمد ألوائلي

أكتشف باحثين من جامعتي بريستول و جنيف أرتباط عميق بين وسطين علميين لا صلة بينهما على مايبدو من وجهة نظر العلم الحديث.

وبينما تميل الأبحاث إلى أن تصبح أكثر تخصصاً نجد أن المجتمعات العلمية والاغلبية العضمى من العلماء يعملون على مواضيع محددة ذات شيء بسيط جداً من التداخل فيما بينها. وقد عمل الفيزيائي الدكتور نيكولا برونر وعالم الرياضيات البروفيسور نوح ليندن معا للكشف عن اتصال عميق وغير متوقع بين حقلين غير مترابطين هما : نظرية الالعاب وفيزياء الكم.

وقال الدكتور برونر: “من النادر جداً, أن يتم تأسيس ترابط معين بين الموضوعات التي تبدو، ظاهرياً، أنها لاتشترك بأي شيء. مثل هذه الروابط الجديدة لديها القدرة على تحقيق تقدما كبير وفتح آفاقا جديدة للبحث”.

نظرية الالعاب ” والتي تستخدم اليوم في نطاق واسع من المجالات مثل الاقتصاد، والعلوم الاجتماعية، علم الأحياء والفلسفة ” تُعطي إطاراً رياضياً لوصف حالة من الصراع أو التعاون بين اللاعبين العقلانيين الاذكياء. وان الهدف الرئيسي هو التنبؤ بنتيجة هذه العملية . في وقت مبكر من سنة 1950، أظهر جون ناش أن الاستراتيجيات المعتمدة من قبل اللاعبين تشكل نقطة التوازن (ما يسمى توازن ناش) والتي توضّح بأن لا أحد من اللاعبين لديه أي حافز لتغيير الاستراتيجية.

ميكانيكا الكم، هيَ نظرية تصف فيزياء الأجسام الصغيرة مثل الجزيئات والذرات، وتتوقع مجموعة واسعة من الظواهر المذهلة, واللافت للنظر أنها, في كثير من الأحيان, تتعارض مع الإدراك السليم، مثل الكمومية الغير محلية. في عام 1960، أظهر جون ستيوارت بيل أن التوقعات لميكانيكا الكم تتنافى مع مبدأ المحلية، وفي الحقيقة, أن الجسم يمكن أن يتأثر بشكل مباشر من خلال المناطق المحيطة بهِ مباشرةً, على وجه الخصوص, وليس عن طريق الأحداث البعيدة. عندما نفّذ المراقبين قياسات خاصة عن بعد على زوج من الجسيمات الكمية المتشابكة، مثل الفوتونات، كانت نتائج هذه القياسات مترابطة إلى حد كبير. في الواقع، هذه الارتباطات هي قوية بحيث يمكن تفسير اي نظرية مادية مع تجاهل تام لمبدأ المحلية. وبالتالي ميكانيكا الكم هي نظرية غير محلية، ولقد تم تأكيد حقيقة أن الطبيعة هي غير محلية في تجارب عديدة.

في ورقة نُشرت في مجلة نيتشر للاتصالات ( Nature Communications )، الدكتور برونر وأستاذ ليندن أظهرا أن نظرية اللعبة وفيزياء الكم هما في الواقع مترابطان بعمق في المفاهيم التي تظهر في كل المجالات. على سبيل المثال، فإن المفهوم المادي للمحلية يَظهر بشكل طبيعي في المباريات حيث يعتمد اللاعبين على الاستراتيجية الكلاسيكية. في الواقع مبدأ المحلية يضع حداً أساسياً لقابلية التحقيق من قبل لاعبين الاستراتيجيات الكلاسيكية ( وهذا هو، أساس قواعد الفيزياء الكلاسيكية ).

وفي المرحلة القادمة، عن طريق ربط ميكانيكا الكم مع اللعبة، أوضح الباحثون أن اللاعبين الذين يتمكنون من استخدام مصادر الكم، مثل جزيئات الكم المتشابكة، يمكن أن يتفوقون على لاعبيّ الكلاسيكية. وهذا يحقق للاعبيّ الكم, أداء أفضل مما يمكن لأي لاعب كلاسيكي ان يحققهُ في أي وقت مضى.

وقال الدكتور برونر: “عملنا يفتح ليس فقط جسرا بين اثنين من الأوساط العلمية البعيدة عن بعضها، ولكن أيضا يفتح صفحة جديدة لطلبات تكنولوجيا الكم “.

المصدر

http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130712114611.htm