تخيل عالماً ينحني فيه الزمان والمكان، حيث يمكن للجسيمات أن تنتقل بسرعة أكبر من الضوء. هذه الظاهرة، المعروفة باسم "السرعة الفائقة للضوء"، ليست مجرد حلم خيال علمي؛ بل إنها تمس نسيج الواقع ذاته. دعونا نستكشف النتائج المذهلة التي توصل إليها علماء مثل توماس هارتمان، الذي ألقى الضوء على فهمنا للنفق الكمومي في عام 1962.
تأثير هارتمان
تم قياس أوقات النفق الكمي لأول مرة بواسطة توماس إلتون هارتمان في عام 1962، عندما كان يعمل لدى شركة Texas Instruments في دالاس.نفق حزمة الموجة،"ووصف أن الوقت الذي تستغرقه الجسيمات، مثل الفوتونات، للعبور عبر حاجز لا يعتمد على طول هذا الحاجز.
الصورة: تي إي هارتمان (1931 إلى 2009)، رسم تخطيطي بعد الصورة، (c) 2025
عندما نتعمق أكثر في هذا العالم الغريب لميكانيكا الكم، يبدو أن الجسيمات داخل حواجز معينة قد تتحدى فهمنا الكلاسيكي للسرعة - وكأنها تتسلل عبر ثغرة كونية.
مع تقدم التكنولوجيا، أصبحنا قادرين على قياس أصغر الزيادات في الوقت، مما قادنا إلى اكتشاف أن عملية النفق الكمومي قد تسمح للجسيمات بعبور الحواجز بسرعة أكبر من سرعة الضوء نفسه.
الاكتشافات الحديثة مع ساعة لارمور
وفي دراسة استكشافية حديثة أبلغ عنها مجلة كوانتا (الأنفاق الكمومية تظهر كيف يمكن للجسيمات كسر سرعة الضوءأجرى الفيزيائي الدكتور أفرايم شتاينبرغ من جامعة تورنتو ملاحظات رائعة باستخدام أداة مبتكرة تسمى ساعة لارمور.
هذه الساعة، التي سميت على اسم الفيزيائي الأيرلندي جوزيف لارموريتتبع دوران الجسيمات في المجالات المغناطيسية. وجد شتاينبرغ أن ذرات الروبيديوم تستغرق وقتًا قصيرًا بشكل مذهل - 0.61 ميلي ثانية فقط - للمرور عبر الحواجز، أسرع بكثير مما قد تستغرقه في الفضاء الفارغ. وهذا يتفق مع فترات ساعة لارمور التي تم طرحها نظريًا في ثمانينيات القرن العشرين!
"خلال العقود الستة التي مرت منذ نشر هارتمان بحثه، وبغض النظر عن مدى الدقة التي حرص بها علماء الفيزياء على إعادة تعريف زمن النفق أو مدى دقة قياسهم له في المختبر، فقد وجدوا أن النفق الكمومي يظهر دائمًا تأثير هارتمان. ويبدو أن النفق الكمومي أسرع من الضوء بشكل لا يمكن علاجه".
ناتالي وولشوفر"تظهر الحسابات أنه إذا قمت ببناء حاجز سميك جدًا، فإن التسارع سيسمح للذرات بالانتقال من جانب إلى آخر بسرعة أكبر من الضوء."
الدكتور افرايم شتاينبرغ
وتثير هذه النتائج أسئلة مثيرة للاهتمام: ماذا يحدث داخل الحاجز؟
طبيعة الحاجز
وعندما سُئل هورست أيخمان، أحد زملاء الدكتور نيمتز، عن ما يحدث داخل هذا الحاجز، انخرط في مناقشة مثيرة للتفكير. فقد لاحظ أن الموجة الناشئة في نهاية النفق تظل في نفس الطور مع الموجة قبل دخولها. فماذا يعني هذا؟ يشير هذا إلى أن طبيعة الزمن قد تتغير بطريقة أو بأخرى، أو حتى تختفي، في هذا النوع من سيناريوهات النفق.
10. أغسطس 2023، 3:03 مساءً
"في تجاربنا على الأنفاق، تخرج الموجة على الفور بنفس الطور عند مخرج النفق وتنتشر كـ "تردد راديوي طبيعي" مع خسارة عالية جدًا. والسؤال داخل النفق هو، ما الذي يمكن أن يحدث في زمن صفري؟
مع تحياتي، هورست آيخمان
"شكرًا لك على إجابتك. إذن، مع الأخذ في الاعتبار الطول الموجي وتردد الإشارة، هل تقول إن السلوك الظاهري للضوء يتجلى فقط داخل النفق؟ وهل النفق هو الفجوة الهوائية بين المنشورين؟ مع تحياتي، إيريك"
10 أغسطس (آب) 2023، 4:16 مساءً
"هذا صحيح... النقطة هي أنه عندما تنظر إلى المرحلة قبل وبعد النفق، فإنك ترى نفس المرحلة... لقد استخدمنا قطعًا مختلفة بين 3 و15 سم، وأظهرت جميعها نفس النتيجة - لا يوجد تغيير في الطور.تفسيرنا هو: تغير الطور = 0 يعني الزمن = 0
"لذا لدينا مساحة بلا زمن، وحتى أكثر من ذلك، إذا كان هذا صحيحًا، فإن هذه المساحة ليس لها حجم، أليس كذلك؟؟؟ هورست أيخمان"
لقد فكرت في هذا السؤال لفترة من الوقت وتناولت المشكلة من منظور طوبولوجي:
"يبدو أن إحدى أفكاري هي أن جسيم الفوتون النفقي يخرج من الفضاء رباعي الأبعاد كنقطة ذات بعد صفري، ويتحرك كخيط أحادي البعد (نفق)، ليعود للظهور كحقل/موجة في الفضاء رباعي الأبعاد."
إريك هابيش تراوت
تخيل عالما حيث يفقد الزمن والمسافة معناهما، وهو نوع من النسيج الكوني حيث تتحرك الجسيمات للداخل والخارج دون القيود المعتادة لتجربتنا ثلاثية الأبعاد.
هذه المساحة هي نوع من موحدحيث لا يوجد مسافة ولا زمن. تنتقل الجسيمات/الموجات داخل وخارج هذا البعد في جميع أنحاء الكون، بشكل مستمر.
عالم الكم
إن هذا الانجراف نحو المجهول يقودنا إلى فكرة عالم الكم ـ وهو الفضاء الذي يتحدى تصوراتنا العادية. وهنا تتحرك الجسيمات بحرية وباستمرار، فتخلق موجات قد تحمل معلومات مخفية من عالم يتجاوز إدراكنا. ولنتصوره كجسر بين الأبعاد، حيث تترابط كل الأشياء في نسيج لا ينقطع.
بعض الكميات (الجسيمات/الموجات) تعبر هذه المنطقة الفضائية أحادية البعد باستمرار، وذلك ببساطة عن طريق الاصطدام بحاجز، مما يؤدي إلى توليد موجة متلاشية. أفترض أن الكميات النفقية تحمل معلومات من هذا العبور الأسرع من الضوء.
لقد ذهبوا إلى مكان غريب، من وجهة نظرنا، عالم الكم. لقد ذهبوا إلى فضاء أحادي البعد بلا زمن. حيث كل شيء موجود في كل مكان وفي كل زمان في آن واحد.
يقال إن التأثيرات الميكانيكية الكمومية في عالم مارفل الخيالي تصبح ذات أهمية كبيرة على مقياس أقل من 100 نانومتر. في الواقع، يعتمد ذلك على حجم النظام.
هل يؤثر هذا السلوك الكمي على الحياة على الأرض؟ بالتأكيد! على سبيل المثال، تسخير النباتات ميكانيكا الكم في عملية البناء الضوئي لإنتاج الأكسجين في عملية تسمى التماسك الكمومي. تعمل هياكل صغيرة تسمى البلاستيدات الخضراء على نطاقات تتراوح بين 5 إلى 10 ميكرومتر، مما يسلط الضوء على التأثير العميق للظواهر الكمومية حتى في حياتنا اليومية.
لذا، هناك تأثير ميكانيكي كمي كبير جدًا وبدونه لن تكون الحياة على الأرض ممكنة.
يبلغ قطر خيوط الخلية العصبية البشرية حوالي 1.5 مم. نانومتر 10أي أنها أصغر بمقدار 500 إلى 1000 مرة. وهناك تأثيرات كمية تلعب دورًا أيضًا.
المشكلة الصعبة للوعي
والآن نصل إلى سؤال فلسفي عميق: ماذا عن الوعي؟ من أين ينشأ، وإلى أين يتجه؟ هذا اللغز، الذي يُنظَر إليه غالبًا باعتباره "المشكلة الصعبة"، يسعى إلى كشف الصلة بين أفكارنا والآلية البيولوجية لأدمغتنا.
هل ينشأ الوعي من قدرة أدمغتنا على الاتصال عبر موجات تعبر عالمًا أحادي البعد غريبًا؟ إذا كان الأمر كذلك، فهذا يشير إلى أن حتى أبسط أشكال الحياة يمكن أن تكون مشبعة بالوعي - تقريبًا مثل شرارات الوعي الصغيرة التي ترفرف في الظلام. الوعي. من أين يأتي، وإلى أين يذهب؟
"أفترض أن الوعي البشري ينشأ بسبب اتصاله عبر الخلايا العصبية وغيرها من هياكل الدماغ بعالم أحادي البعد بلا زمان ومكان. "عبر الموجات المتلاشية. ومن هذا العالم الكمي، يتم نقل المعلومات إلى عالمنا."
إريك هابيش تراوت
إذا كانت هذه الفرضية صحيحة، فإن أي كيان يولد موجات أو طاقة (كهرومغناطيسية) قد يكون قادرًا على الوصول إلى الوعي أو الوصول إليه. حتى ميديكلوريا تستطيع الأميبا، أسلاف الميتوكوندريا التي تنتج ثلاثي فوسفات الأدينوزين في الخلية البشرية، أن تبلغ الوعي. كما تخضع وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات لهذه الظاهرة إلى حد ما.
السعي إلى تحقيق اتصالات تفوق سرعة الضوء
تخيلوا كوناً تستطيع فيه بعض الجسيمات أن تتسلل عبر الحواجز وكأنها غير موجودة على الإطلاق ـ لا تقيدها المساحة أو الزمن، بل تلعب لعبة الغميضة مع الواقع. هذه الفكرة، التي كانت ذات يوم من نسج الخيال العلمي، تتجذر في سمة غريبة من سمات ميكانيكا الكم المعروفة باسم النفق الأسرع من الضوء.
يقترح الدكتور أفرايم شتاينبرج أنه في حين أن جسيمًا واحدًا يخترق حاجزًا يمكنه القيام بهذا الإنجاز المذهل، إلا أنه لا يحمل المعلومات عبر الفضاء المفتوح بالمعنى التقليدي. تمامًا مثل الهمس الذي يضيع قبل أن يصل إلى أذن شخص ما، فإن جسيمًا واحدًا لا يحمل المعلومات عبر الفضاء المفتوح بالمعنى التقليدي. لا يمكن لجسيم نفقي واحد أن يتواصل "عبر الهواء".
وهذا يثير أسئلة مثيرة للاهتمام: ماذا لو تمكنا من تسخير ظاهرة النفق الكمي للاتصالاتفكر في أحلامنا بإرسال رسائل فورية إلى بعثة إلى المريخ أو تلقي إشارات من نجوم بعيدة. إن مثل هذه الإشارات التي تفوق سرعة الضوء قد تُحدث ثورة في كيفية استكشافنا للكون.
لقد فكرت لسنوات في هذا الاحتمال المثير للاهتمام. لقد فكرت في الخلفية الكونية للميكروويف - وهي همسة خافتة من الإشعاع من الغلاف الجوي للأرض. الانفجار الكبير إن هذه الضوضاء الخلفية، التي تأتي من كل ركن من أركان الكون، تشبه سيمفونية من الترددات، تمتد من 300 ميغا هرتز في نطاقات التلفزيون المألوفة لدينا إلى 630 جيجا هرتز. ومع ذلك، وعلى الرغم من اتساع الكون، نجد أن هذه الموجات الحرة الأسرع من الضوء لا تظهر ببساطة.
عالم صغير
وهذا يقودنا إلى عالم آخر-العالم الصغير من الدماغ! لقد عثرت مؤخرًا على بحث كشف عن شيء رائع: تقول الدراسات أن الموجات المتلاشية موجودة داخل المشهد المعقد لأدمغتنا. ورقة بحثية عن WETCOWتزدهر هذه الموجات العابرة في الأماكن التي تتدفق فيها الطاقة الكهرومغناطيسية ـ مثل الخلايا الحية، والنباتات، وحتى المعالجات التي تشغل أجهزة الكمبيوتر لدينا. وتزدهر هذه الموجات في الكون ككل وعلى وجه الخصوص.
ولكن هل تنتهك هذه الموجات الأسرع من الضوء المبادئ الأساسية للنسبية العامة؟ يؤكد لنا البروفيسور شتاينبرغ: "لا على الإطلاق". فالإشارات الأسرع من الضوء الحقيقية تتطلب أن تتجاوز هذه الموجات طولها الموجي، وهو إنجاز بعيد المنال في ضوء فهمنا الحالي. وبدلاً من ذلك، تظل هذه الموجات المتلاشية ضمن الحدود القياسية لسرعة الضوء، مما يجعلها غير قابلة للاكتشاف بعد وميض قصير ــ تماماً مثل اليراعة في الظلام التي تضيء، ولكنها تخفت بسرعة وتصبح غير قابلة للاكتشاف.
لذا، في ظل الظروف العادية، تكون الموجة المتلاشية الأسرع من الضوء في غضون الموجة ذات السرعة الطبيعية كما هو موضح في هذا الرسم التوضيحي (د):
د يصل قبل الموجة الرئيسية ←
لا تملك الإشارة النفقية الوقت الكافي لتجاوز الموجة، لأن الموجات المتلاشية هي موجات متلاشية. إنها تتلاشى؛ والتلاشي هو معنى كلمة "متلاشية". ولهذا السبب فإنها لا تنتهك السببية أو النسبية العامة.
ولكن قبل أن تختفي يحدث أمر مثير: تستطيع هذه الموجات الزائلة أن تنتقل بسرعات مذهلة. وكما اكتشفنا في وقت سابق، فهي أسرع من الضوء. داخل متاهة الدماغ، حيث توجد يحتوي مليمتر مكعب واحد من القشرة المخية على، في المتوسط، 126,823 خلية عصبيةوهنا تكمن الإمكانات لمعالجة الإشارات بسرعة غير عادية. وتتفاعل هذه الهياكل الصغيرة بطرق قد تسهل شكلاً من أشكال الاتصال يتجاوز الحدود.
وهذا هو الشيء المثير حقًا: إن نقل المعلومات بسرعة تفوق سرعة الضوء داخل الدماغ أمر ممكن. لأن هناك عددًا كبيرًا من الهياكل في الدماغ التي يمكنها معالجة هذه الإشارات ضمن أبعاد الطول الموجي.
تتوافق الحقول المتلاشية، كما تسمى هذه الموجات أيضًا، مع أبعاد المكونات الجزيئية الحيوية النموذجية مثل الحمض النووي، والببتيدات، والبروتينات، والخلايا العصبية.
"يمكن تفسير سرعة المعالجة الهائلة للدماغ البشري جزئيًا أو كليًا من خلال نقل الإشارات بسرعة تفوق سرعة الضوء."
إريك هابيش تراوت
تحلل الموجة المتلاشية: رحلة إلى ما هو غير مرئي
في الاستكشاف العظيم للكون، نواجه مجموعة متنوعة من الظواهر، وكثير منها يفلت من حواسنا ويتحدى فهمنا. ومن بين هذه الكيانات المراوغة الموجة أو الحقل المتلاشية.
ولكن لماذا تتبدد هذه الموجات الدقيقة بهذه السرعة؟ هل يمكن أن يكون السبب هو أنها أثناء انتقالها تواجه مقاومة غير مرئية، تماماً مثل القارب الذي يتحرك عبر الماء؟ عندما ندفع أي جسم عبر وسط ثابت، فإننا نواجه قوة ملموسة تقاوم جهودنا ـ وهي قوة القصور الذاتي للوسط نفسه. على سبيل المثال، إذا أسقطت قطرة من الحبر في كوب من الماء الساكن، فسوف تشهد انتشار الحبر في رقصة دوامية جميلة. ولا يحدث هذا لأن الحبر يرغب في الانتشار، بل لأنه يواجه مقاومة الماء ذاتها.
هل تشتت الموجة المتلاشية ناتج عن القصور الذاتي أو اللزوجة في الفضاء الرباعي الأبعاد أن الموجة المتلاشية تلتقي بعد مغادرة النفق الكمومي؟
انتظر بضع لحظات وفكر في الأمر. كيف يمكنك إثبات هذا القياس؟
في استكشافنا للفيزياء، كثيراً ما نصادف أنواعاً مختلفة من الموجات. فالموجات الراديوية التقليدية، على سبيل المثال، تتلاشى قوتها وفقاً لمربع المسافة المقطوعة من مصدرها. وهذا يعني أنه كلما ابتعدنا ضعف المسافة التي قطعناها، تضعف الإشارة بعامل أربعة. وعلى النقيض من ذلك تماماً، تظهر الموجات المتلاشية انحداراً أكثر دراماتيكية. فهي تختفي بشكل كبير، ويتلاشى وجودها بسرعة أكبر كثيراً من نظيراتها التقليدية، مثل الشموع التي تنطفئ بفعل هبة ريح غير متوقعة.
يمكنك محاولة العثور على شكل موجة يتحلل بنفس الطريقة.
يكشف القليل من البحث أن أمواج المحيط تتلاشى بشكل كبير:
المرجع 1: تتلاشى أمواج المحيط بشكل كبير,
المرجع 2: الموجات المتلاشية تتلاشى بشكل كبير.
في الواقع، تتلاشى الموجات المتلاشية بطريقة تشبه إلى حد كبير أمواج المحيط. أليس هذا تشبيهًا جميلًا؟
كيف ننتقل من فكرة إلى أخرى؟ كيف نحتضن المفاهيم قبل أن نحصل على الدليل القاطع الذي يدعمها؟ غالبًا ما تكمن الإجابة في تجارب فكرية- رحلات ذهنية قوية تثير فضولنا وتقودنا إلى فرضيات.
إن الفرضية هي افتراض مدروس، وهي بمثابة حجر الأساس الذي تم وضعه على الطريق نحو الاكتشاف. ولكن كل فرضية لابد وأن تصمد أمام صرامة الاختبار التجريبي، حيث يمكن فحصها وتكرارها من قِبَل آخرين يخوضون نفس الطريق.
في سعينا إلى الفهم، دعونا نستمتع بقليل من الخيال. فبدلاً من مجرد تخيل قارب يبحر عبر الماء، تخيل حيوانًا ضخمًا ـ بقرة.
نعم، "بقرة مبللة!" ورغم أن هذه الصورة قد تبدو مسلية، إلا أنها توضح نقطة بالغة الأهمية حول الموجات القشرية التي تتلاشى بسرعة.
وفي حين لم يشر المؤلفون الأصليون لنموذج WETCOW صراحة إلى مفهوم الإضاءة الفائقة فيما يتعلق بالموجات المتلاشية، فإن استكشافنا لهذه الأفكار يكشف عن روابط مثيرة للاهتمام، تتحدى الحدود بين العلم الراسخ والاكتشافات الجديدة.
العواقب: التداعيات الكونية لنتائجنا
ليس من الضروري أن يكون مصدر الموجات الدماغية المتلاشية أسرع من الضوء لكي ينجح نموذج Galinsky/Frank WETCOW.
وبدلاً من ذلك، فإن طبيعتها تعمل كعدسة يمكننا من خلالها أن نلقي نظرة خاطفة على السرعة المذهلة التي تعالج بها أدمغتنا المعلومات وتتفاعل مع نسيج الوعي نفسه.
في عالم الفيزياء الكمومية، نصادف الرمز Ψ (Psi)، الذي يمثل دالة الموجة الاحتمالية ـ كيان رياضي غامض ينقل لنا عدم اليقين في الوجود. ولكن في علم النفس الخارق، يرمز نفس الرمز إلى العامل المجهول وراء التجارب الخارقة للطبيعة التي لم يتمكن العلم بعد من تفسيرها.
في خضم هذا المشهد، نواجه ظواهر غير عادية مثل القدرة على التنبؤ بالمستقبل. فكيف لنا في عالم تحكمه الأسباب والنتائج أن نوفق بين هذه الأحداث المتناقضة على ما يبدو؟ إن وجود الموجات المتلاشية يقدم لنا إمكانية مغرية: ماذا لو لم تكن انعكاسات السبب والنتيجة مجرد تأملات خيالية، بل كانت احتمالات لابد وأن نعيد النظر فيها في ظل طبيعتها الغريبة؟
"مع استكشافنا لألغاز الظواهر الأسرع من الضوء، قد نصادف اكتشافات أكثر غرابة. على سبيل المثال، قد ينشأ التشابك الكمي ـ وهي ظاهرة فيزيائية مثبتة ـ ونظيره النفسي التخميني، التخاطر، من البنية الطوبولوجية الموحدة للغشاء الصفري، كما هو موصوف في نماذج معينة من الفيزياء النظرية."
إريك هابيش تراوت
إن الكون مليء بالألغاز المثيرة التي تنتظر منا اكتشافها، ويدعونا لاستكشاف عوالم قد تتوسع فيها حدود الزمان والمكان إلى ما هو أبعد من خيالاتنا الجامحة.
لذا دعونا نستمر في الفضول، أصدقائي، بينما ننطلق معًا نحو الفضاء الواسع، ونكتشف أسرار الكون ونغذي شرارة الاكتشاف التي تكمن داخلنا جميعًا.
بعد قراءة مفهوم الموجات الدماغية الأسرع من الضوء والتداعيات المحتملة للموجات المتلاشية في سياق الوعي والنفق الكمومي، ما هي أفكارك حول التفاعل بين علم الأعصاب والفيزياء الكمومية؟ هل تجد فكرة الاتصال الأسرع من الضوء داخل أدمغتنا معقولة، أم تعتقد أنها لا تزال في عالم الخيال العلمي؟ كيف تعتقد أن هذه النظريات يمكن أن تؤثر على فهمنا للوعي والذكاء؟ بالإضافة إلى ذلك، فكر في التداعيات الأخلاقية لمثل هذه التطورات في تكنولوجيا الموجات الدماغية - ما هي المخاوف أو الفرص التي تتبادر إلى ذهنك؟
سلسلة "سوبر لومينال":
1. اكتشاف الموجات الدماغية الأسرع من الضوء: رحلة مصورة
2. علماء يكشفون عن طوبولوجيا فضائية مذهلة أثناء تحطيمهم لحدود سرعة الضوء!
3. فتح العقل: هل تتحدى الموجات الدماغية البشرية سرعة الضوء؟
4. كشف سر الوعي الأسرع من الضوء