رغم غموض مصطلحاتها، والتعقيدات التي تلفّ أفكارها، إلا أنّ فيزياء الكمّ أحدثت ثورات علمية لا مثيل لها في التاريخ خلال القرن الماضي، وهي مستمرة بذلك خلال القرن الحالي، وما تزال تقدّم الكثير من الدهشة، إلى الدرجة التي تجعلها تبدو ضرباً من المستحيل والخيال أحياناً، وضرباً من السحر في أحيانٍ أخرى.<br />لكن، ومع تقدم العلم، أصبحت ميكانيكا الكمّ من أفضل النظريات العلمية التي ظهرت على الإطلاق، والتي غيّرت نظرتنا إلى العالم كلياً، وأثبتت كذلك قصور وضعف الفيزياء الكلاسيكية، كما أنّ البشر، محاطون بفيزياء الكم، إلى درجة لا يمكن معها إنكار إنجازاتها، فما هي؟ وإلى أين تقودنا؟<br />نهاية الكلاسيكيات<br />من أجل فهم أو تعريف فيزياء الكم، يجب أولاً تعريف الفيزياء الكلاسيكية، التي بدأ نورها يخبو منذ عام 1900، والفيزياء الكلاسيكية توضح القوانين التي "تقيد حركة الأجسام ذات الكتل الكبيرة، كالنجوم والكواكب والأحياء، وغير ذلك من الأجسام ذات الكتلة المعلومة والسرعة المحدودة، والميكانيكا الكلاسيكية (وتُعرف أيضاً بميكانيكا نيوتن) تقدّم نتائج دقيقة وأرقاماً منطقية، طالما أنّ الأجسام المختَبرة ذات كتلة كبيرة وسرعتها لا تصل لسرعة الضوء"، بحسب موقع الأكاديمية العلمية البريطانية.<br />قوانين الفيزياء هذه بسيطة في معظمها، وتقوم "بمعالجة مختلف العمليات والأحداث من حولنا، إلا أنّها تقف عاجزة أمام وصف واختبار الأجسام الصغيرة جداً، كالأجسام دون الذرية من بروتونات ونيوترونات وما سواها، التي تقترب في سرعتها من سرعة الضوء، وتعطينا نتائج غير دقيقة وغير منطقية، وهنا يأتي دور ميكانيك الكم" وفق موقع "Livescince".<br />ويشرح الموقع؛ أنّه "بالمقابل؛ فإنّ ميكانيكا الكمّ تمتلك نظرياتٍ أكثر تعقيداً، كنظرية أينشتاين النسبية، ونظريات علماء (مثل: ماكس بلانك، ونيلز بور، وشرودنجر، وغيرهم)، عن تقلّص الكون وتمدّده، وبفضل تلك النظريات أصبح ممكناً تقديم نتائج أكثر دقّة للاختبارات على الأجسام ذات الأحجام الصغيرة جداً، والتي لا يمكن للفيزياء الكلاسيكية تقديمها".<br />وتتعامل ميكانيكا الكمّ مع ما تسمى "الموجية الثنائية للجسيمات الصغيرة" (Wave particle Duality)، الجزيئية والذرية؛ فالنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين (1905) تتعامل مع الأجسام ذات الأحجام الذرية الصغيرة، في حين تتعامل النظرية النسبية العامة لأينشتاين أيضاً (1916) مع الجسميات عموماً، حتى مع الجزيئات ذات الأحجام الكبيرة نسبياً.<br />ومن المعقّد شرح نظريات فيزياء الكمّ وميكانيكا الكم بأسلوبٍ مجرد؛ إذ لن يكون بسيطاً فهم الجاذبية السلبية والطاقة المعتمة ونظرية مراقبة الكمات المتناهية الصغر، التي تعدّ أصغر من الذرات، والعلاقة بين الضوء وسرعته، وبين الزمن؛ لذا يكون من الأبسط تناول أمثلةٍ على إنجازات فيزياء الكمّ منذ تطورها في القرن العشرين، وكيف أنّ البشرية تعيش في مجالها اليوم.<br />بدايةً؛ تتدخل فيزياء الكم في كلّ شيء؛ في هواتفنا الذكية، في الحواسيب وتطورها، في خوارزميات الإنترنت والذكاء الصناعي، وكذلك في علوم الفضاء، والبيولوجيا، ومن هذه الأخيرة ولدت البيولوجيا الكمية التي تحاول تفسير الحياة.<br />ولعبت فيزياء الكمّ دوراً كبيراً في فهم احتمالات شكل المادة والقدرة على توجيهها واستخدامها، وتوظيفها في الطاقة ومجالاتٍ أخرى، مثلما حدث في تطوير تقنيات استخدام الليزر مثلاً، وتعمل كذلك على أهم الأسئلة في علم الكون، ومنها تحديد حجم الكون، ومفاهيم الفوتونات وهي جزيئات الضوء الأولية، التي تدخل في تركيب الكون، ومن المذهل أن يكون لها دور في حواس الإنسان، كالبصر والشمّ مثلاً، وهي خاضعة لمجموعة من الاحتمالات، تجعل الحقيقة التي نرى عليها الكون أمراً غير دقيق؛ إذ تتدخل فيزياء الكم في مسألة الوعي أيضاً، وتشير إلى أنّ العالم هو عالم احتمالي، قد يكون في حالاتٍ عديدة مختلفة في الآن ذاته، تبعاً لأنّ الفوتونات تأخذ حالتَين متنافرتَين في الآن ذاته، تماماً كأن تكون حيةً وميتة في اللحظة نفسها.<br />ولذلك؛ فإنّ العالم بعيد عن الواقع الذي نعيشه، مدهش لدرجة الشكّ في الوعي الإنساني، هل هذا الوعي هو نتيجة الكم، أم الكم (الفوتون) نتيجة له؟! هذه التناقضات والتخمينات التي أثارتها فيزياء الكم، دفعت أحد أهمّ رواد هذه النظرية، وهو نيلز بور، إلى أن يقول: إنّ "أيّ شخص لم تصدمه النظرية الكمّية فهو لم يفهمها بعد".<br />