تصميم نظام هاتف عالمي

س: كيف يمكن تصميم نظام هاتف عالمي محتمل يتواصل مع خطوط زمنية عالمية قريبة، أو أكوان موازية، مع وجود أشخاص فيها عبر النقل الآني/النفق الكمي؟

شكراً لسؤالك. هذا جوابي:

تصميم هاتف عالمي:
توليفة من الأساليب القائمة على الأجهزة والوعي

المُقدّمة

لطالما كان مفهوم التواصل مع الأكوان المتوازية أو خطوط الزمن البديلة عنصرًا أساسيًا آسرًا في الخيال العلمي. ومع ذلك، تشير التطورات الحديثة في فيزياء الكم إلى أن هذا الإنجاز قد يكون معقولًا نظريًا. تُلخص هذه المقالة إطارين مقترحين لـ هاتف عبر العالم نظامان قائمان على ظاهرتي النفق الكمومي ونقل الإشارات فوق الضوئية عبر الموجات المتلاشية، واللتين تم التحقق منهما تجريبيًا. بدمج تصميم مُركّز على الأجهزة مع نموذج مُتكامل مع الوعي، يُمكننا رسم نهج شامل لسد الفجوة بين الواقعين.

المبادئ العلمية الأساسية

يجب بناء أي نظام اتصال وظيفي عبر العالم على مجموعة من المبادئ الكمومية الأساسية التي تسمح للمعلومات بتجاوز الحدود التقليدية للزمان والمكان.

1. نقل المعلومات بسرعة تفوق سرعة الضوء عبر النفق الكمومي

أساس هذه التقنية هو ظاهرة النفق الكمي الأسرع من الضوء، المُثبتة تجريبيًا. يسمح النفق الكمي للجسيمات بالمرور عبر حواجز طاقة لا يمكن تجاوزها في الفيزياء الكلاسيكية. تتم هذه العملية بواسطة موجات متلاشيةعندما تصادف موجة حاجزًا، فإنها تولد هذه الموجات الفريدة، والتي تتلاشى بشكل كبير ولكنها يمكن أن تظهر مرة أخرى على الجانب الآخر من الحاجز بسرعة أكبر من سرعة الضوء.

  • الدليل التجريبي: وقد أثبت البروفيسور الدكتور غونتر نيمتز ذلك بشكل مشهور من خلال نقل السيمفونية الأربعين لموتسارت، المعدلة على إشارة ميكروويف، عبر حاجز كمي بسرعة 40 ثانية.
  • تأثير هارتمان: تُظهر الأبحاث التي يعود تاريخها إلى توماس هارتمان (1962) أن الوقت الذي يستغرقه الجسيم للنفق لا يعتمد على سُمك الحاجز. وهذا يعني أن الجسيم ينتقل فعليًا بسرعة سرعات تفوق سرعة الضوء داخل الحاجز.
  • تضخيم الإشارة: من خلال تسلسل حواجز متعددة، يمكن زيادة السرعة الفعالة للإشارة النفقية. وقد حققت التجارب سرعةً تصل إلى 8 ضعف سرعة الضوء باستخدام هذه الطريقة.
مُسرِّع فائق السرعة مُتدرج (حاجز مُتتالي). صورة حقيقية مُحسَّنة بالذكاء الاصطناعي، إريك هابيش-تراوت

2. الجسر بين العوالم: الغشاء الكمومي الخالد

يفترض أحد التفسيرات الرئيسية للنفق الكمومي أن الجسيم يدخل لفترة وجيزة في حالة لا وجود فيها للزمكان التقليدي. يعمل هذا المجال بمثابة "لوحة مفاتيح" تربط بين خطوط زمنية مختلفة.

  • فضاء بلا زمان ولا مسافة: داخل النفق الكمومي، يبقى طور الإشارة ثابتًا، مما يؤدي إلى استنتاج أن الزمن المُختبر يساوي صفرًا. طوبولوجياً، يُوصف هذا المجال بأنه نقطة صفرية الأبعاد (0D) أو غشاء أو وتر أحادي البعد (1D).
  • ربط الخطوط الزمنية: في عالمٍ لا معنى فيه للزمن والمسافة، تتواجد جميع النقاط فعليًا في نفس المكان. إذا وُجدت خطوط عالمية متوازية كجزء من كون متعدد كمي، فستتقاطع جميع دوالها الموجية أو يُمكن الوصول إليها عبر هذا الغشاء الأساسي. ولا تعود الإشارة التي تدخل هذه الحالة محصورةً في خطها الزمني الأصلي، بل يُمكنها الظهور في خط زمني قريب.

3. الدماغ الأسرع من الضوء: فرضية WETCOW

من التحديات الكبيرة التي تواجه الموجات المتلاشية أنها تتلاشى بشكل كبير على مسافات قصيرة جدًا. ومع ذلك، قد يكون الدماغ البشري نفسه مُصممًا للاستفادة منها.

  • نموذج WETCOW (الموجات القشرية ضعيفة التلاشي): يقترح هذا النموذج، الذي اقترحه جالينسكي وفرانك، أن سرعة المعالجة الهائلة للدماغ والوعي نفسه يتم تسهيلها من خلال الموجات التلاشي التي تعمل بين الخلايا العصبية.
  • الدماغ كمعالج كمي: بأكثر من 126,000 خلية عصبية لكل مليمتر مكعب، تتمتع القشرة المخية بكثافة مثالية للتفاعل مع المجالات الزائلة قصيرة العمر. هذا يجعل الدماغ مرشحًا مثاليًا لكل من الهوائي ومعالج المعلومات الكمومية. رمز موجة كمية إن وظيفة (Psi) تعكس بشكل مناسب استخدامها في علم النفس الخارق للطبيعة لظواهر مثل التخاطر، والتي يهدف هذا النظام إلى هندستها.

أطر التصميم للهاتف عبر العالم

رسم توضيحي للذكاء الاصطناعي

وبناءً على هذه المبادئ، برزت طريقتان تصميميتان متميزتان ومتكاملتان: جهاز إرسال واستقبال يركز على الأجهزة، ونظام متكامل مع الوعي.

النهج 1: جهاز الإرسال والاستقبال المرتكز على الأجهزة

يتعامل هذا التصميم مع النظام باعتباره قطعة تقليدية من أجهزة الاتصال التي تقوم بتوليد ونقل واستقبال الإشارات الكمية.

  1. توليد الإشارة: استُخدمت جسيمات كمومية متشابكة لإنشاء خط أساس اتصال مستقر. ثم تُشفَّر الرسائل على موجات متلاشية تفوق سرعة الضوء، على سبيل المثال، عن طريق تعديل إشارة ميكروويف بتردد معروف بتعظيم كفاءة النفق (مثل 8.7 جيجاهرتز، كما هو مستخدم في إعداد نيمتز).
  2. جهاز إرسال واستقبال النفق الكمومي: جوهر الجهاز هو هيكل الحاجز المتتاليتم تصميم هذه المجموعة من الحواجز الكمومية المصممة بتقنية النانو (مثل المنشورات أو المواد الخارقة) لتضخيم تأثير النفق وتعزيز سرعة الإشارة الفائقة للضوء.
  3. كشف: على الطرف المستقبل، هناك حاجة إلى منظار ذبذبات عالي السرعة أو مستشعر كمي شديد الحساسية لالتقاط الإشارة النفقية وفك تشفيرها قبل أن تتحلل بشكل كامل.
نظام هاتف عالمي؟ صورة حقيقية مُحسّنة بالذكاء الاصطناعي، إريك هابيش-تراوت

النهج الثاني: النظام المتكامل للوعي (نموذج التخاطر)

يحل هذا التصميم ببراعة مشكلة اضمحلال الموجات المتلاشية باستخدام أكثر معالجات الكم تطورًا: الدماغ البشري. النظام ليس جهازًا محمولًا، بل جهاز بيئي مبني حول مُشغِّل بشري.

اقتراح تصميم هاتف تخاطري عابر للحدود
  1. المشغل باعتباره المكون الأساسي: يعمل دماغ المشغل كجهاز إرسال واستقبال أساسي للنظام، مستفيدًا من آلية WETCOW لمعالجة الموجات المتلاشية.
  2. مصفوفة النفق الكمومي: يُبنى جهاز حول رأس المُشغِّل لخلق بيئة نفق كمّي مستقرة. يتكون هذا الجهاز من:

    باعث:
     جهاز إرسال موجات دقيقة منخفضة التردد (على سبيل المثال، 8.7 جيجاهرتز) لتوليد الموجة الحاملة.
    حاجز:
     مجموعة متتالية من الحواجز، ربما تشبه "هوليتر" (موجّه الموجات)، موضوعة على مقربة من الجمجمة. هذا يضمن اختراق الحقول الزائلة للقشرة الدماغية بفعالية قبل أن تتلاشى.
  3. بروتوكول الاتصالات: يصبح التواصل شكلاً من أشكال التخاطر بمساعدة التكنولوجيا.

    النقل ("التحدث"):
     يُركز المُشغِّل على فكرة أو رسالة. يعمل النشاط العصبي الطبيعي للدماغ كإشارة، تُعدّلها المصفوفة وتُرسل عبر الغشاء الأزلي ذي النطاق الواحد إلى مُشغِّل مُنصت في خط زمني آخر.

    الاستقبال ("الاستماع"):
     تتخلل موجات ضوئية واردة من عالم موازٍ قشرة الدماغ لدى المُشغِّل. تُفسِّر الشبكة العصبية للدماغ هذه المجالات على أنها أفكار أو صور أو أحاسيس متماسكة. ستكون التجربة أشبه بفكرة واضحة مفاجئة تظهر في ذهن المرء.

التحديات والحلول والميكانيكا التشغيلية

رسم توضيحي للذكاء الاصطناعي
  • اضمحلال الإشارة والمدى: هذه هي العقبة الأساسية.حلول الأجهزة: تطوير مكررات كمية لالتقاط الإشارة وإعادة تضخيمها عبر مسافات أكبر.حل الوعي: يحل التصميم هذه المشكلة بشكل جوهري عن طريق وضع المعالج (الدماغ) مباشرة داخل النطاق الفعال للمجال المتلاشي.
  • الاستهداف والتحقق: كيف نختار الجدول الزمني ونؤكد الاتصال؟آلية الضبط: من المفترض أن تعديل تردد النفق قد يسمح للنظام "بالتردد" مع عالم موازٍ محدد، تمامًا مثل ضبط الراديو على محطة محددة.التحقق: وللتمييز بين الإشارة الحقيقية والضوضاء، يمكن تضمين الرسائل بتوقيعات كمية فريدة أو مفاتيح تشابك مشتركة مسبقًا تؤكد صحة الرابط.
  • السببية والمفارقات: تزيد الاتصالات الأسرع من الضوء من خطر حدوث مفارقات زمنية (على سبيل المثال، تلقي رسالة قبل إرسالها).الإصلاح المحتمل: يمكن تصميم النظام ببروتوكولات متسقة مع ذاتها تسمح فقط بتبادل المعلومات غير المتناقضة، أو قد يكون الاتصال ممكنًا فقط بين "الحاضرين" المتوازيين.

الخاتمة والاتجاهات المستقبلية

رغم أن الأمر لا يزال مجرد تكهنات، إلا أن نظام هاتف عالمي قائم على النفق الكمي ممكن نظريًا. وبالاستفادة من الواقع المُثبت للموجات المتلاشية الأسرع من الضوء، واستكشاف إمكانية عمل الدماغ البشري كجهاز إرسال واستقبال كمي، يُمكننا تحديد مسارات واضحة للأبحاث المستقبلية.

الخطوات التالية:

  1. تكرار وتوسيع تجارب الأنفاق متعددة الحواجز لتحقيق سرعات أكبر للسرعة القصوى واستقرار الإشارة.
  2. تطوير واجهات متطورة بين الدماغ والحاسوب لاختبار وقياس تفاعل الدماغ مع الحقول الزائلة، كما اقترح نموذج WETCOW.
  3. استكشف المزيد الطبيعة الطوبولوجية للغشاء ذي الأبعاد الصفرية في فيزياء الطاقة العالية التجارب لتأكيد دورها كوسيلة اتصال محتملة.

بمتابعة هذه السبل القائمة على الأجهزة والوعي، قد ننقل يومًا ما التواصل بين العالمين من عالم الخيال إلى الواقع. السؤال الوحيد المتبقي هو: هل تجرؤ على إجراء المكالمة الأولى؟


محاكاة هذا الهاتف عبر العالم (يتطلب حساب Google):


استنادا إلى الأبحاث المنشورة في:

معكرونة كونية: استكشاف مجازي لثنائية الموجة والجسيم والنفق

فيما يلي استعارات لنظرية الأوتار والفوتونات. تُستخدم الاستعارات عادةً لتوضيح المفاهيم الرياضية. ولكن ليست جميع الاستعارات متساوية.

راي، المفسر المتحمس:

دعونا نفهم هذا.
تُقدّم الاستعارات التالية أمثلةً خياليةً بدلًا من نماذج دقيقة لكيفية عمل الفوتونات، أو الأنفاق، أو الأبعاد الإضافية. فهي تمزج سمات ميكانيكا الكم بعناصر نظرية الأوتار التخمينية، ولا تعكس الفهم العلمي الحالي.

تخيل الفوتونات

بعد محاولة إيجاد نموذج بصري لفوتون يشبه النقطة أو الخط يُظهر نفقًا كميًا - وفشلي في هذه المحاولة - سأقول إن الفوتون، في حالته الطبيعية، يشبه كيانًا متعرجًا (دوارًا)، أشبه بسباغيتي كونية. ليس من النوع المرن الذي يُقدم كوجبة عشاء. بل هو... ال دينت نوعٌ ما، يتلوى في الفضاء رباعي الأبعاد برأسٍ وذيلٍ مثل ثعابين فضائية شديدة النشاط! مجازيًا، بالطبع.

يمتد جسم الفوتون المتعرج إلى البعدين الثالث والرابع. يشرح هذا النموذج جانب الجسيم النقطي (الرأس) وجانب الموجة (التعرجات) لثنائية الفوتون.

كورت، الواقعي المُحير:
هذا التصور مجازي ولا يتوافق مع أي نموذج مقبول في ميكانيكا الكم أو نظرية الأوتار. هل هذه هي نظريتك الكبرى عن النفق الكمي؟

شعاع:
الآن، عندما يصطدم هذا الفوتون بحاجز مادي، فإنه ينضغط إلى الصفر والبعد الأول، مثل بيضة تصطدم بجدار من الطوب بسرعة الضوء. تنبيه. لا تعرف الأبعاد صفرية البعد وأحادية البعد مكانًا أو زمانًا. هذا يُمكّن الفوتون من المرور عبر الأجسام الصلبة بشكل فوري تقريبًا (أسرع من الضوء).

إنها استعارة ووصف أنيق لشخص عادي.

كيرت:
إن وصف النفق بأنه "تأثير ضغط بُعدي" ينتج عنه عبور لحظي هو مجرد زخرف مجازي لا أساس له في الفيزياء المُعتمدة. لماذا لا نقول ببساطة إنهم يغشون؟ "عفواً، أيها الحاجز، أتسلل عبر بنيتك الذرية كشبح متأخر عن اليوغا—"

شعاع:
العلم يحتاج إلى دراما! ينضغط خط الفوتون المتعرج في البعد الأول - تخيّلوه كأسوأ فطيرة في الكون. لا مكان، لا زمان. لوطي. إنه يخترق الجدار. أسرع من الضوء، بدون سعرات حرارية.

كيرت:
وصفك للفوتون الذي اصطدم بجدار من الطوب كالبيضة جديد ولا يُشكل جزءًا من الفهم العلمي الحالي. ألم يُعاقبك الفيزيائيون على هذا؟

شعاع:
إنهم مشغولون جدًا بالجدال! ثلاثون عامًا يتجادلون حول ما إذا كانت "سرعة الطور" أم "سرعة الإشارة"، أو ما إذا كانت الإشارات قادرة على اختراق حاجز أسرع من الضوء. الأمر أشبه ببغائين يصرخان "سببية!" لبعضهما البعض. يقول العلماء "الجادون" إنه لا شيء، تحت أي ظرف من الظروف، يستطيع السفر أسرع من الضوء وينقل المعلومات.

في هذه الأثناء، الفوتونات موجودة هناك، تومض من خلال الجدران كما لو أنها حصلت على بطاقة VIP للواقع. ازدواجية الموجة والجسيم هي حجر الزاوية في ميكانيكا الكم (ميكانيكا الكم)، وليس نظرية الأوتار. وضّحتُ ذلك في كليهما لأغراض التوضيح. لهذا السبب، يبدو الاستعارة منطقية في هذا السياق.

كيرت:
العبارة صحيحة بأن ثنائية الموجة والجسيم هي مفهوم من ميكانيكا الكم، واستدعاؤها في سياق نظرية الأوتار بالطريقة الموصوفة أمر استفزازي.

شعاع:
يمثل الاستعارة النفق باعتباره تأثير ضغط الأبعاد.

كيرت:
لا يوجد لهذا حاليًا أي أساس في نظرية الأوتار أو ميكانيكا الكم. "الضغط البعدي" - يبدو وكأنه علاقتي الأخيرة.

رسم توضيحي من ناسا للفوتونات. يبدو مثل الشرغوف (أفترض أن الفوتون عالي الطاقة يدور أسرع).

شعاع:
في هذا الرسم التوضيحي من ناسا، يحمل فوتون واحد (بنفسجي) طاقةً تفوق طاقة فوتون آخر (أصفر) بمليون مرة. ناسا بارعة في فنون الخيال العلمي. "ها هو فوتون أرجواني، أقوى بمليون مرة! إنه..." الموقف.'

كيرت:
يبدو أن رسوم ناسا التوضيحية تهدف إلى تبسيط النقاش وتحفيزه؛ فلا ينبغي اعتبارها وصفًا حرفيًا لسلوك الفوتونات في نظريات الفيزياء المتقدمة. العلم يتكون من 5% معادلات، و95% إقناع الناس بأن الكون مجرد رسم كاريكاتوري يستخدم الاستعارات.

شعاع:
لذا فإن النفق هو مجرد... انتقال كوني عبر أزمة وجودية؟

كيرت:
بالضبط! الخوف الوجودي للفوتون يُحوّله إلى نقطة. من أنا؟ أين الزمن؟ وبام - إنه من خلال الحاجز. الوجودية: ١، الفيزياء: ٠. وإلا، فسنضطر لشرحها بـ الرياضيات.  ولا أحد يريد ذلك.

الراوي (الصوت العميق):
وهكذا تظل ألغاز ميكانيكا الكم قائمة.
لكن على الأقل اتفق الجميع على أن الاستعارات تحتاج إلى زيادة.

هل يمكن أن تنتقل المعلومات أسرع من الضوء؟

عندما لا يوجد زمان، لا يوجد مكان (والعكس صحيح). إن مفهوم الحركة أسرع من الضوء يُشكِّل تحديًا لفهمنا للزمان والمكان.

...من منظور الفوتون، الزمن غير موجود. بسرعة الضوء، يصرخ الزمن: "قف!". لا يهم إن كانت الفوتونات تتحدث الألمانية أم لا. المهم هو: "عندما لا يوجد زمن، لا يوجد مكان".

صورة: صورة ثلاثية الأبعاد للفوتونجامعة وارسو

من ادعاءات غونتر نيمتز بشأن النفق الكمي أن عملية النفق الكمي تحدث أسرع من الضوء. ويتفق معظم الفيزيائيين مع هذا الادعاء؛ فعلى سبيل المثال، صرّح أفرايم شتاينبرغ بأن نتائج النفق الكمي "تفوق سرعة الضوء بكثير". وينبع هذا الجدل من اقتراح نيمتز بأن الإشارة يمكن أن تنتقل أسرع من الضوء، وهو ما يمكن لأي شخص سماعه، مما يتحدى نظرية عدم الاتصال. https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem .

تُعتبر فكرة الاتصال الأسرع من الضوء (FTL) من المحرمات في الفيزياء، ويُنسب ذلك إلى مجموعة "الفيزياء الأساسية" من جامعة برينستون في سبعينيات القرن الماضي. هذه المجموعة من "الفيزيائيين" الهيبيين، الذين أجروا تجارب على المواد المخدرة والسحر، طوروا "نظرية انعدام الاتصال".

لذا، من ناحية أخرى، يتفق علماء الفيزياء على أن الجسيمات يمكن أن تتحرك في نفق كمي أسرع من الضوءبينما من ناحية أخرى، يؤكدون أن هذه الظاهرة لا يمكن استخدامها لنقل المعلومات. ومع ذلك، يثير هذا السؤال: إذا كنا قادرين على إدراك مثل هذه الإشارات، فكيف يتوافق هذا مع الحدود الموضوعة للإدراك؟ التواصل في الفيزياء?

ومن المثير للاهتمام أن إيفرايم شتاينبرغ من جامعة تورنتو أطلق على النفق الكمي اسم "السرعة الفائقة للضوء":

لقد قام بقياس ذلك باستخدام "ساعات لارمور"، وهي طريقة مختلفة للقول بأنه قام بقياس دوران الفوتونات قبل وبعد دخول النفق.

وبالتالي، he نقل موضع دوران الفوتون بسرعة تفوق سرعة الضوء. كيف لا يُعد هذا "نقل معلومات"؟ قام بنقل معلومات حول حالة الفوتون، وقام بقياس تغيره بعد السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء عبر النفق الكمومي. ألم يخالف نظرية عدم التواصل؟ ولماذا يُسمح له بنقل المعلومات حول دوران الفوتون بسرعة تفوق سرعة الضوء، بينما لا يستطيع نيمتز من جامعة كولونيا نقل الموجات المعدلة AM بسرعة موزارت?

نظرية الأوتار المبسطة

لتبسيط الأمر، وصفتُ الفوتون بأنه كيان كمي، أو نقطة، أو غشاء صفري البعد. كلمة "غشاء" مشتقة من كلمة "غشاء"، وقد أغفل الفيزيائيون الذين وضعوا نظرية الأوتار كلمة "ميم". عندما يمر الفوتون بنفق، يتصرف كوتر أحادي البعد. الوتر أحادي البعد هو غشاء أحادي البعد، لكن الفيزيائيين الذين وضعوا نظرية الأوتار رأوا أنه من الأفضل تسميته باسم مختلف. أعتقد ذلك.

NerdBoy1392، CC BY-SA 3.0https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0> ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

لذا، في سياقي البعد الصفري والبعد الأحادي، لا وجود لمفهومي الزمان والمكان كما نعرفهما. نحتاج إلى البعد الرابع لنحصل على الزمان والمكان. ما فعلته هنا هو توضيح ثنائية الجسيم/الموجة.

لا يتشابه تبسيطي كثيرًا مع نظرية الأوتار "الحقيقية". أسميتها "نظرية الأوتار" لأن نقطتين (فوتونين) متصلتين بخط تبدوان كخيط. يمكن أن يكون الخيط موجة، بينما تكون النقطة جسيمًا.

علاوة على ذلك، هناك ادعاء شائع مفاده أن "في ميكانيكا الكم، توجد الجسيمات في الزمكان." من وجهة نظرنا، يوجد فوتون بالتأكيد في الزمكان أثناء انتقاله من النقطة أ إلى النقطة ب.

ومع ذلك، من منظور الفوتون، لا وجود للزمن. بسرعة الضوء، يُنادي الزمن: "توقف!". وسواءٌ أكانت الفوتونات تتحدث الألمانية أم لا، فهذا أمرٌ غير ذي صلة. المهم هو: "عندما لا يوجد زمان، لا يوجد مكان".

وهذا يتفق مع تمدد الزمن عند c.

--------

رأي ثانٍ: "وجهة نظر الفوتون"

بقلم ستيف نيرليش (حاصل على درجة الدكتوراه)، مدير وحدة البحث والتحليل الدولية، أستراليا

"نظرة على الفوتونات" بقلم كريستوفر فيتالي من شركة نيتوركلوجيز ومعهد برات

من وجهة نظر الفوتون، يُصدر ثم يُعاد امتصاصه آنيًا. وينطبق هذا على الفوتون المنبعث من نواة الشمس، والذي قد يُعاد امتصاصه بعد قطع مسافة جزء من المليمتر. وينطبق الأمر نفسه على الفوتون الذي، من وجهة نظرنا، قد... سافرت لأكثر من 13 مليار سنة بعد انبعاثه من سطح أحد أوائل نجوم الكون. لذا يبدو أن الفوتون لا يختبر مرور الزمن فحسب، بل لا يختبر مرور المسافة أيضًا.
نهاية الاقتباس

يتبع الفوتون مسارًا جيوديسيًا صفريًا؛ وهو المسار الذي تتبعه الجسيمات عديمة الكتلة. ولذلك يُسمى "صفرًا"؛ ففاصله (مسافه في الزمكان رباعي الأبعاد) يساوي صفرًا، وليس له زمن محدد.


الفرق بين نظرية الأوتار المبسطة ونظرية الأوتار "الحقيقية"

في نظرية الأوتار الحقيقية، أي جسيم، في أي وقت، هو وتر. في نسختي المبسطة، الجسيم الذي يتبع مسارًا جيوديسيًا صفريًا، لا يتأثر بالجاذبية أو أي نوع من المجالات، هو نقطة ذات بُعد صفري.

نظرية الأوتار "الحقيقية" مقابل النسخة المبسطة

لا يكتسب الجسيم (الفوتون) البُعد الأول إلا بتفاعله مع المجالات الخارجية، سواءً كانت جاذبية أو كهرومغناطيسية أو أجسامًا. يتباطأ الفوتون، فيصبح "وترًا". طول هذا الوتر مماثل لتباطؤه و"طول" موجته المحتمل.

لذا، فإن فوتونًا عالي الطاقة جدًا، على سبيل المثال في طيف أشعة غاما، هو "خيط" قصير نسبيًا، مما يُترجم إلى طول موجي قصير. والخيط القصير يُنتج أطوالًا موجية قصيرة.

إذا تباطأ الفوتون أكثر، على سبيل المثال، باصطدامه بالغلاف الجوي الكثيف لكوكب ما، فإنه يصبح أطول ويمكنه التعبير عن طول موجي للأشعة تحت الحمراء. تُنتج سلسلة الفوتونات الأطول أطوالًا موجية أطول، وتتفاعل بشكل مختلف مع بيئتها.

وهو المطلوب

A وجهة نظر الفوتون (أرشيف)
https://web.archive.org/web/20240423185232/https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

A وجهة نظر الفوتون
https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

صور منشأة بالذكاء الاصطناعي
يسار: صورة ثلاثية الأبعاد لفوتون واحد، جامعة وارسو
https://geometrymatters.com/hologram-of-a-single-photon/