جسر أينشتاين-روزن ليس ثقباً دودياً: تأويل جديد يكشف مرآةً زمنية في قلب الفيزياء

بحث جديد يُعيد قراءة جسر أينشتاين-روزن الرياضي ليكشف أنه يُمثّل اتصالاً بين اتجاهَي زمن متعاكسَين وقد يُقدّم مساراً نحو توحيد ميكانيكا الكم مع النسبية العامة.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٣ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
١
الوقت
قراءة دقيقتين
تصور فني للزمكان ومرآة الزمن في جسر أينشتاين-روزن

عندما يُذكر الثقب الدودي في الخيال العلمي، تتبادر إلى الذهن صورة نفق عبر الفضاء يصل بين نقطتين متباعدتين في الكون. لكن بحثاً جديداً يكشف أن ما يُعرف بـ"جسر أينشتاين-روزن" الذي أوحى بهذه الفكرة لم يكن في أصله نظرية عن السفر عبر الفضاء على الإطلاق، بل يُخفي شيئاً أعمق وأكثر استثارةً: اتصالاً بين سهمَي الزمن.

أصدر ألبرت أينشتاين وناثان روزن عام 1935 ورقتهما الشهيرة التي قدّما فيها ما سمّياه "الجسر"، وهو اتصال رياضي بين نسختين متماثلتين تماماً من الزمكان. لم يُصمَّم هذا الجسر ليكون ممراً للسفر، بل كان أداةً رياضية لضمان انسجام النسبية العامة مع الفيزياء الكمومية. وقد حدث الخلط لاحقاً حين ربط الفيزيائيون هذه الفكرة بمفهوم الثقب الدودي الخيالي، بدلاً من قراءتها بمعزل عن هذا الإسقاط التخيّلي.

يقترح البحث الجديد قراءةً مغايرة تماماً للجسر: بدلاً من كونه ممراً مكانياً، يُمثّل مرآةً زمنية تُوصل بين نسختين من الزمكان تسير فيهما الأحداث في اتجاهين زمنيين متعاكسين. ببساطة أكبر: إذا كان لديك جسيم في أحد جانبي الجسر يتحرك للأمام في الزمن، فإن نظيره في الجانب الآخر يتحرك للخلف زمنياً، وكلاهما وجهان لعملة فيزيائية واحدة.

ما يجعل هذا التأويل مثيراً ليس فقط أثره النظري بحد ذاته، بل إمكانية أن يُقدّم مساراً نحو تحقيق حلم الفيزياء الكبير: توحيد ميكانيكا الكم مع النسبية العامة. ميكانيكا الكم تصف الجسيمات دون الذرية وتفرض قيوداً صارمة على كيفية احتفاظ الطبيعة بالمعلومات، في حين تصف النسبية العامة الجاذبية والزمكان على نطاق الكون الواسع. كلا النظريتين نجحتا في مجالَيهما نجاحاً باهراً، لكنهما تتعارضان بشكل صارخ حين يُحاوَل تطبيقهما معاً.

يُرسم هذا التعارض بوضوح في "مفارقة المعلومات في الثقوب السوداء": تُؤكّد ميكانيكا الكم أن المعلومات لا تضيع أبداً، بينما يُلمح سطح أفق الحدث في الثقب الأسود إلى أنها قد تُمحى عند سقوطها فيه. التأويل الجديد للجسر يُقدّم طريقةً للخروج من هذا المأزق: قد تكون المعلومات تنبثق على الجانب "الآخر" من الزمن في نسخة زمنية معكوسة.

يمتد تأثير هذه الفرضية ليطرح تساؤلات حول الانفجار العظيم ذاته؛ إذ يقترح الباحثون أن الكون قد يملك امتداداً زمنياً معكوساً "قبل" الانفجار العظيم بالمعنى الرياضي. وربما تكون بعض الظواهر الغامضة كالمادة المظلمة ذات صلة بهذا الامتداد المنعكس غير المرئي لنا.

تجد مثل هذه الأبحاث صدىً في الأوساط العلمية العربية المتنامية في الفيزياء النظرية؛ فجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في السعودية تستضيف برامج بحثية في الجاذبية الكمومية ونظرية الأوتار، في حين يُسهم باحثون من المركز القومي للبحوث في مصر والجامعة الأمريكية في بيروت في النقاشات الدولية حول مفارقة المعلومات في الثقوب السوداء. ويُتيح هذا التأويل الجديد للجسر فرصةً للطلاب العرب في برامج الدراسات العليا لمقاربة أحد أعظم تحدّيات الفيزياء الحديثة دون الحاجة إلى مختبرات باهظة، إذ يقوم العمل على الرياضيات النظرية بالدرجة الأولى.

تجدر الإشارة إلى أن هذا البحث في طور نظري محض، ولا تزال التجارب القادرة على اختباره تجريبياً بعيدة المنال تقنياً في الوقت الراهن. لكنّه يُمثّل مقاربةً جديدة غنيّةً بالتبعات للتعامل مع أصعب أسئلة الفيزياء النظرية، وقد يُلهم جيلاً جديداً من الفيزيائيين لإعادة النظر في المفاهيم الأساسية للزمن والوجود واتجاهية الكون.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
زوجان في منتصف العمر يمارسان الركض الخفيف برفقة رمزية ساعة ولولب للحمض النووي

مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر

أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.

MIT Technology Review
سمكة قرش سوداء الزعنفة تسبح في مياه ضحلة وصافية قبالة سواحل فلوريدا

دراسة ميدانية تكشف كيف تسمع أسماك القرش وتحدد مصدر الصوت من 74 متراً

أجرى باحثون أمريكيون أول دراسة ميدانية كمّية لسمع أسماك القرش الحرة في المحيط، وتبيّن أن أسماك القرش السوداء الزعنفة تكشف الأصوات منخفضة التردد من مسافة تصل إلى 74 متراً وتحدد اتجاهها بدقة.

ScienceDaily