کوانتوم

‫خدا‬ ‫نام‬ ‫به‬
‫اطالعات‬ ‫و‬ ‫کوانتوم‬
‫ميترا‬
‫پشوتني‬
‫زاده‬
‫هيات‬ ‫عضو‬
‫علم‬ ‫علمي‬
‫و‬ ‫اطالعات‬
‫شناسي‬ ‫دانش‬
‫دانشگاه‬
‫اصفهان‬

‫مقدمه‬
‫انسان‬‫به‬‫دنبال‬‫توصيف‬‫محيط‬‫اطراف‬‫خود‬‫و‬
‫تحليل‬‫رويدادها‬
‫فرضيه‬،‫ها‬‫نظريه‬،‫ها‬‫قوانين‬‫و‬‫اصول‬‫در‬
‫اين‬‫راستا‬‫به‬‫ما‬‫کمک‬‫کرده‬‫اند‬.
‫نظريه‬‫را‬‫ميتوان‬‫مجموعه‬‫کاملی‬‫از‬‫کل‬‫نگری‬
‫ها‬‫در‬‫يک‬‫رشته‬‫و‬‫نظامی‬‫از‬‫فرضيه‬‫ها‬‫و‬
‫روابط‬‫به‬‫منظور‬‫تبيين‬‫مجموعه‬‫خاصی‬‫از‬
‫پديده‬‫ها‬‫دانست‬.
‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)9/3/2017

‫اهميت‬
‫اطالعات‬
‫پژوهشگران‬‫در‬‫رشته‬‫هاي‬‫مختلف‬‫تالش‬‫كرده‬
‫اند‬‫تا‬‫تعريفي‬‫جامع‬‫از‬‫اطالعات‬‫و‬‫ماهيت‬‫آن‬
‫ارائه‬،‫دهند‬‫و‬‫به‬‫تبيين‬‫و‬‫توصيف‬‫فرايند‬
‫تبادل‬‫اطالعات‬‫و‬‫نحوة‬‫عملكرد‬‫آن‬‫در‬‫شرايط‬
‫زماني‬‫و‬‫مكاني‬‫متفاوت‬‫بپردازند‬.
‫نظرية‬‫اطالعات‬‫يا‬‫ارتباطات‬‫شانون‬
‫نظرية‬‫معناشناختي‬Semantic Theory of
Information
‫نظرية‬‫سيبرنتيكي‬Cybernetic theory
‫نظرية‬‫درسك‬Dretske information theory
‫نظرية‬‫اطالعات‬‫كوانتومي‬Quantum
InformationTheory

‫نظرية‬
‫كوانتوم‬
‫تا‬‫اواخر‬‫سدة‬‫نوزدهم‬،‫ميالدي‬«‫فيزيك‬
‫كالسيك‬»‫قادر‬‫به‬‫توجيه‬‫بسياري‬‫از‬‫پديده‬
‫هاي‬‫طبيعي‬‫بود‬.
‫در‬‫قرن‬20‫احساس‬‫نياز‬‫به‬‫قوانين‬‫جديد‬
‫برای‬‫توجيه‬‫پديده‬‫های‬‫جهان‬‫ميکروفيزيک‬
‫ارائه‬‫قوانين‬‫جديد‬‫در‬‫سالهای‬1925-
1927‫توسط‬،‫هايزنبرگ‬،‫شرودينگر‬‫ديراک‬:
‫فيزيک‬‫کوانتومی‬
‫در‬‫سال‬1927:‫در‬‫پی‬‫کارهای‬‫بور‬،
‫هايزنبرگ‬‫و‬‫بورن‬‫تعبيری‬‫به‬‫نام‬‫تعبير‬
‫کپنهاگی‬‫ارائه‬‫و‬‫بسياری‬‫از‬‫شالوده‬‫های‬
،‫فلسفی‬‫فيزيک‬‫کالسيک‬‫را‬‫فرو‬‫ريخت‬.
‫فيزيك‬‫كوانتومي‬‫به‬‫ذرات‬‫انفرادي‬‫توجه‬
‫دارد‬‫و‬‫چگونگي‬‫شرايط‬‫زيستن‬‫و‬‫ادامه‬
‫حيات‬‫را‬‫براي‬‫هر‬‫يك‬‫از‬‫آنان‬‫تعيين‬‫مي‬
‫كند‬.‫به‬‫عالوه‬‫اين‬‫ذرات‬‫بنيادي‬‫داراي‬
‫زندگي‬‫جمعي‬‫نيز‬‫مي‬‫باشند‬‫و‬‫داراي‬‫روابط‬
‫گوناگوني‬‫هستند‬.

‫تفاوت‬
‫فيزيک‬
‫و‬ ‫کوانتوم‬
‫کالسيک‬
‫تكوين‬‫يافت‬‫و‬‫با‬‫نظرية‬‫الكترومغناطيسي‬
،‫ماكسول‬‫در‬‫نيمة‬‫دوم‬‫قرن‬19‫ميالدي‬‫به‬
‫كمال‬‫رسيد‬.‫اما‬‫در‬‫اواخر‬‫قرن‬19،
‫توجيه‬‫بعضي‬‫پديده‬‫ها‬‫در‬‫قالب‬‫فيزيك‬
‫كالسيك‬‫ميسر‬‫نبود‬.
‫نظرية‬‫نسبيت‬‫خاص‬‫كه‬‫در‬‫سال‬1905‫توسط‬
‫انيشتين‬‫ارائه‬‫شد‬‫و‬‫نظرية‬‫كوانتوم‬‫پالنك‬
‫برخي‬‫از‬‫اين‬‫مشكالت‬‫را‬‫حل‬‫كردند‬.
‫به‬‫مجموعة‬‫نظريه‬‫ها‬‫و‬‫قانون‬‫هايي‬‫كه‬‫به‬
‫توجيه‬‫اين‬‫پديده‬‫ها‬‫مي‬،‫پردازد‬‫فيزيك‬
‫جديد‬(‫نوين‬)‫مي‬‫گويند‬.‫شالودة‬‫فيزيك‬
‫جديد‬‫را‬‫نظريه‬‫هاي‬«‫كوانتوم‬»‫و‬«‫نسبيت‬»
‫تشكيل‬‫مي‬‫دهند‬.
‫فيزيك‬‫كوانتومي‬‫جديد‬‫مي‬‫گويد‬‫كه‬‫وضعيت‬
‫هر‬‫دستگاهي‬‫از‬،‫ذرات‬‫ا‬‫كامال‬‫با‬‫تابع‬‫موجش‬
‫مشخص‬‫مي‬‫شود؛‬‫اما‬‫اين‬‫تابع‬‫موج‬‫به‬‫جاي‬
‫آن‬‫كه‬‫همانند‬‫فيزيك‬‫كالسيك‬‫محل‬‫و‬‫سرعت‬
‫دقيق‬‫هر‬‫ذره‬‫را‬‫مشخص‬،‫سازد‬‫تنها‬‫احتمال‬
‫وقوع‬‫ذره‬‫در‬‫محل‬‫هاي‬،‫خاص‬‫و‬‫با‬‫سرعت‬ ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)9/3/2017

‫نظرية‬
‫كوانتومي‬
‫اطالعات‬
QuantumTheoryof
Information
‫تفسير‬‫ماهيت‬‫اطالعات‬‫و‬‫جريانهاي‬‫اطالعاتي‬
‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫ويژگيهاي‬‫تعريف‬‫شده‬‫براي‬
‫ريزاتمها‬‫در‬‫فيزيک‬‫کوانتوم‬‫را‬‫مي‬‫توان‬
‫همچون‬،‫حري‬‫نظريه‬‫کوانتومي‬‫اطالعات‬‫ناميد‬.
«‫كوانتومي‬ ‫اطالعات‬ ‫نظرية‬»≠
«‫اطالعات‬ ‫كوانتومي‬ ‫نظرية‬»
‫نظرية‬‫اطالعات‬‫كوانتومي‬‫يك‬‫زمينة‬‫تحقيقاتي‬
‫جديد‬‫بين‬‫رشته‬‫اي‬‫است‬‫كه‬‫با‬‫مكانيك‬
،‫كوانتومي‬‫علوم‬‫رايانه‬‫و‬‫رياضي‬‫كاربردي‬
‫در‬‫ارتباط‬‫است‬.‫اين‬‫نظرية‬‫پارادايم‬‫جديدي‬
‫را‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫اصول‬‫مكانيك‬‫كوانتومي‬
‫براي‬‫پردازش‬‫اطالعات‬‫به‬‫وجود‬‫آورده‬‫است‬.

‫قوانين‬
‫فيزيک‬
‫کوانتوم‬
‫عدم‬‫قطعيت‬‫هايزنبرگ‬
‫پديده‬‫تداخل‬
‫لرزش‬‫دائم‬‫الکترون‬
‫موجی‬‫بودن‬
‫اثر‬‫تونل‬
‫برگشت‬‫پذيری‬‫يا‬‫برگشت‬‫ناپذيری‬
‫دوگانگي‬‫موجي‬/‫ذره‬‫اي‬
‫مسئلة‬‫اندازه‬‫گيري‬:‫بور‬‫و‬‫شرودينگر‬
‫كل‬‫انگاري‬
...

‫قطعيت‬ ‫عدم‬
‫هايزنبرگ‬
‫مفهوم‬‫امپولس‬‫يا‬‫ضربه‬‫جايگزين‬‫سرعت‬‫ذره‬
‫براي‬‫اندازه‬‫گيري‬‫دقيق‬‫مکان‬‫ذره‬‫نياز‬‫ب‬‫ه‬
‫نوری‬‫با‬‫فرکانس‬‫بسيار‬‫باالست‬‫که‬‫انرژي‬
‫زيادي‬‫دارد‬‫و‬‫امپولس‬‫زيادي‬‫به‬‫ذره‬‫وارد‬
‫مي‬‫شود‬.
‫براي‬‫اندازه‬‫گيري‬‫دقيق‬‫ضربه‬(‫امپولس‬)،
‫مجبوريم‬‫که‬‫ضربه‬‫ای‬‫خفيف‬‫به‬‫سيستم‬‫وارد‬
‫کنيم‬.‫بنا‬‫بر‬‫رابطه‬‫پالنک‬‫بايد‬‫نور‬‫تابيده‬
‫شده‬‫دارای‬‫فرکانس‬‫کوچکی‬‫باشد‬‫و‬‫از‬‫آنجايی‬
‫که‬‫فرکانس‬‫کوچک‬‫به‬‫معنی‬‫طول‬‫موج‬‫بلند‬‫است‬
‫مجبوريم‬‫در‬‫اندازه‬‫گيری‬‫محل‬‫ذره‬‫عدم‬
‫اطمينان‬‫بزرگی‬‫را‬‫انتظار‬‫داشته‬‫باشيم‬.
‫اين‬‫تأثير‬‫به‬‫اصل‬‫عدم‬‫قطعيت‬‫هايزنبرگ‬
‫مشهور‬‫است‬.
‫نظريه‬‫کوانتومی‬‫به‬‫ما‬‫ميگويد‬‫که‬‫نميتوان‬
‫چيزی‬‫را‬‫بدون‬‫مختل‬‫کردن‬‫آن‬‫اندازه‬‫گيری‬
‫يا‬‫مشاهده‬‫کرد‬‫و‬‫اين‬‫يعني‬‫نقش‬‫ناظر‬‫در‬
‫فهم‬‫هر‬‫پديده‬‫فيزيکی‬‫اهميت‬‫دارد‬. ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)9/3/2017

‫ادامه‬
•‫مفهوم‬‫امپولس‬‫در‬‫کوانتوم‬‫مانند‬
‫تاثير‬‫قالبهاي‬‫اطالعاتي‬‫مختلف‬‫بر‬
‫افراد‬
•‫عدم‬‫امکان‬‫تعيين‬‫دقيق‬‫مکان‬‫و‬
‫ضربه‬(‫امپولس‬)‫ذرات‬‫مانند‬‫عدم‬
‫امکان‬‫تعيين‬‫ميزان‬‫ضربه‬‫هر‬‫يک‬‫از‬
‫قالبهای‬‫اطالعاتی‬
‫که‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫وضعيت‬ ‫اين‬ ‫نتيجه‬
‫با‬ ‫اند‬ ‫توانسته‬ ‫تنها‬ ‫کتابداران‬
‫به‬ ‫توجه‬‫تواناييها‬‫امکانات‬ ‫و‬
‫معرفي‬ ‫را‬ ‫مناسبتر‬ ‫قالبهاي‬ ،‫کاربران‬
‫نمايند‬.

‫ادامه‬
‫يکی‬‫از‬‫پيامدهای‬‫مهم‬‫اصل‬‫عدم‬‫قطعيت‬
،‫هايزنبرگ‬‫عدم‬‫تفکيک‬‫بين‬‫فاعل‬
‫شناسايی‬‫و‬‫موضوع‬‫شناسايی‬‫است‬
‫برای‬‫سنجش‬‫ميزان‬‫بار‬‫اطالعاتی‬‫هر‬
‫پيام‬‫بايد‬‫به‬‫گيرنده‬‫آن‬‫مراجعه‬‫کرد‬
‫و‬‫اين‬‫دو‬‫پيوندی‬‫ناگسستنی‬‫دارند‬
‫پيش‬‫داشته‬‫های‬‫ذهنی‬‫و‬‫زاويه‬‫ديد‬
‫گيرنده‬‫پيام‬‫رابطه‬‫بسيار‬‫نزديکی‬‫با‬
‫ميزان‬‫اطالعات‬‫دريافت‬‫شده‬،‫دارند‬
‫می‬‫توان‬‫موقعيتی‬‫را‬‫نيز‬‫که‬‫فرد‬
‫گيرنده‬‫پيام‬‫در‬‫آن‬‫قرار‬‫گرفته‬‫است‬
‫را‬‫نيز‬‫تأثير‬‫گذار‬‫دانست‬.
‫اين‬‫تفاسير‬‫از‬‫اطالعات‬‫به‬‫ديدگاه‬
‫معنی‬‫شناختی‬‫نزديک‬‫است‬‫زيرا‬‫در‬‫اين‬
‫ديدگاه‬‫نيز‬‫معنی‬‫هر‬‫پيام‬‫برحسب‬‫فرد‬
‫دريافت‬‫کننده‬،‫پيام‬‫متفاوت‬‫خواهد‬
‫بود‬.

‫پديده‬
‫تداخل‬

‫ادامه‬
‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫هر‬‫فردی‬‫دارای‬‫سطحی‬‫از‬
‫اطالعات‬‫و‬‫آگاهی‬(‫طول‬‫موج‬‫مشخصی‬)‫است‬.
‫هنگامی‬‫که‬‫اطالعاتی‬‫جديد‬(‫يک‬‫طول‬‫موج‬‫هم‬
‫جهت‬)‫به‬‫او‬،‫ميرسد‬‫شرايط‬‫زير‬‫رخ‬‫مي‬‫دهد‬:
•‫سطح‬‫اطالعات‬‫و‬‫آگاهی‬‫فرد‬‫باال‬‫ميرود‬‫و‬
‫طول‬‫موج‬‫بزرگتری‬‫ايجاد‬‫ميشود‬‫ولي‬
‫اندازه‬‫آن‬‫به‬‫علت‬‫داليلي‬‫که‬‫قبال‬‫گفته‬
‫شده‬‫مشخص‬‫نيست‬.
•‫سطح‬‫اطالعات‬‫تغييري‬‫نميکند‬‫و‬‫معموال‬‫هيچ‬
‫تغييري‬‫در‬‫طول‬‫موج‬‫فرد‬‫صورت‬‫نميگيرد‬.
‫به‬‫علت‬‫عدم‬،‫رمزگشايي‬‫عدم‬‫اهميت‬‫به‬
،‫پيام‬‫عدم‬‫ارائه‬‫در‬‫زمان‬‫و‬‫بافت‬‫مناسب‬
‫و‬‫عدم‬‫امکان‬‫فهم‬‫پيام‬‫به‬‫علت‬‫پايين‬
‫بودن‬‫سطح‬‫دانش‬‫قبلي‬

‫اگر‬ ‫حال‬
‫اطالعاتی‬
‫با‬ ‫متضاد‬
‫در‬ ‫که‬ ‫آنچه‬
‫وجود‬ ‫ما‬ ‫ذهن‬
‫يعنی‬ ‫دارد‬
‫امواجی‬
‫جهت‬ ‫مخالف‬
،‫ما‬ ‫امواج‬
‫برسد‬ ‫ما‬ ‫به‬
‫رخ‬ ‫چه‬ ‫آنگاه‬
‫داد؟‬ ‫خواهد‬
•‫به‬‫دنبال‬‫کشف‬‫حقيقت‬‫به‬‫علت‬‫ايجاد‬
‫شک‬‫و‬‫ابهام‬‫در‬‫ذهن‬
•‫تفسير‬‫جديد‬‫از‬‫اطالعات‬‫در‬‫ذهن‬‫و‬
‫تغيير‬‫و‬‫تعديل‬‫ديدگاه‬‫ها‬‫و‬‫نظرات‬

‫پيامی‬ ‫با‬
‫برخورد‬
‫که‬ ‫کنيم‬
‫بار‬ ‫هيچ‬
‫اطالعاتی‬
‫ما‬ ‫برای‬
‫و‬ ‫نداشته‬
‫تکراری‬
‫باشد‬
‫باعث‬‫افزايش‬‫طول‬‫موج‬‫مي‬‫گردد‬‫زيرا‬:
‫ـ‬‫گاهی‬‫اطالعات‬‫تکراری‬‫است‬‫ولی‬‫ما‬‫آن‬‫را‬‫فراموش‬
‫کرده‬‫ايم‬‫و‬‫تکرار‬‫مجدد‬‫مطلب‬‫ميتواند‬‫به‬‫يادگيری‬‫ما‬
‫کمک‬‫نمايد‬.‫همانطوری‬‫که‬‫در‬‫بسياری‬‫از‬‫روشهای‬
‫آموزشی‬‫از‬‫امر‬‫تکرار‬‫کمک‬‫گرفته‬‫می‬‫شود؛‬
‫ـ‬‫گاهی‬‫دريافت‬‫اطالعاتی‬،‫تکراری‬‫ما‬‫را‬‫متوجه‬‫اهميت‬
‫و‬‫يا‬‫راهبردی‬‫بودن‬‫موضوع‬‫ميکند‬‫؛‬
‫ـ‬‫ممکن‬‫است‬‫خواندن‬‫و‬‫شنيدن‬‫مطلبی‬‫تکراری‬‫ولی‬‫به‬
‫همراه‬‫استناد‬‫به‬‫منبع‬،‫اصلی‬‫ما‬‫را‬‫متوجه‬‫اعتبار‬
‫منبع‬‫اصلی‬‫نمايد؛‬‫و‬
‫ـ‬‫گاه‬‫تفاوت‬‫در‬‫نحوه‬‫بيان‬‫و‬‫نوشتن‬‫و‬‫موقعيت‬‫مکانی‬
‫و‬‫زمانی‬،‫مخاطب‬‫باعث‬‫ميشود‬‫که‬‫مطلبی‬،‫يکسان‬
‫تأثيرات‬‫متفاوتی‬‫بر‬‫فرد‬‫داشته‬‫باشد‬.

‫ادامه‬
‫به‬‫عبارتی‬‫می‬‫توان‬‫گفت‬‫که‬‫در‬‫هيچ‬
،‫شرايطی‬‫سطح‬‫آگاهی‬‫و‬‫دانش‬‫انسانها‬
‫کاهش‬‫نمی‬‫يابد‬‫و‬‫ا‬‫دائما‬‫در‬‫برخورد‬‫با‬
‫پديده‬‫ها‬‫و‬،‫پيامها‬‫اطالعات‬‫جديد‬
‫افزوده‬،‫شده‬‫شناختها‬‫تغيير‬‫کرده‬‫و‬
‫ديدگاه‬‫ها‬‫تعديل‬‫و‬‫گسترش‬‫پيدا‬
‫ميکنند‬‫و‬‫در‬،‫کل‬‫طول‬‫موج‬‫سطح‬‫آگاهی‬
‫افزايش‬‫مييابد‬.
‫حتی‬‫در‬‫صورت‬‫بروز‬‫بيماريهای‬‫جسمی‬
‫و‬‫روانی‬‫نيز‬‫اين‬‫شرايط‬‫صادق‬‫است‬
‫منتهی‬‫به‬‫علت‬‫کاهش‬‫سطح‬‫هوشياری‬‫و‬
‫حافظه‬‫در‬،‫آنان‬‫اين‬‫آگاهی‬‫محفوظ‬
‫نمی‬‫ماند‬.
9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫دائم‬ ‫لرزش‬
‫الکترون‬
‫بنا‬‫بر‬‫اصول‬‫کوانتومی‬‫اگر‬‫الکترونی‬
‫در‬‫قعر‬‫يک‬‫گودی‬‫قرار‬‫گرفت‬‫هرگز‬
‫مانند‬‫واگنی‬‫که‬‫از‬‫باالی‬‫يک‬‫سطح‬‫شيب‬
‫دار‬‫سرازير‬‫شده‬‫و‬‫در‬‫گودی‬‫بی‬‫حرکت‬
‫می‬‫ماند‬،‫بی‬‫حرکت‬‫نخواهد‬‫ماند‬.‫اگر‬
‫چنين‬‫نميبود‬‫می‬‫توانستيم‬‫محل‬‫و‬
‫امپولس‬‫آن‬‫را‬‫در‬‫لحظه‬‫قرار‬‫داشتن‬
‫الکترون‬‫در‬‫آن‬‫نقطه‬‫به‬‫دست‬‫آوريم‬‫و‬
‫اين‬‫مسئله‬‫با‬‫اصل‬‫عدم‬‫قطعيت‬
‫هايزنبرگ‬‫در‬‫تضاد‬‫است‬.
‫اما‬‫ا‬‫واقعا‬‫بر‬‫الکترون‬‫چه‬‫می‬‫گذرد‬‫؟‬
‫الکترون‬‫پيوسته‬‫در‬‫يک‬‫حرکت‬‫لرزشی‬
‫است‬‫و‬‫هرگز‬‫به‬‫حالت‬‫سکون‬‫درنخواهد‬
‫آمد‬.9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫ادامه‬
•‫علم‬‫نيز‬‫به‬‫مانند‬‫الکترون‬‫پوياست‬‫و‬‫هيچ‬
‫گاه‬‫از‬‫حرکت‬‫باز‬‫نايستاده‬‫است‬.‫شايد‬
‫گاهی‬‫حرکت‬‫آن‬‫کند‬‫شده‬‫باشد‬‫ولی‬‫حرکت‬‫آن‬
‫دائمی‬‫بوده‬‫است‬.
•‫از‬‫جمله‬‫خواص‬،‫اطالعات‬‫انتشار‬‫و‬‫اشاعه‬
‫آن‬‫است‬.‫اطالعاتی‬‫که‬‫انتشار‬‫نيابد‬‫هرگز‬
‫شناخته‬‫نمی‬‫شود‬،‫صحت‬‫و‬‫سقم‬‫آن‬‫نامعلوم‬
‫می‬‫ماند‬‫و‬‫قدرت‬‫پيش‬‫برندگی‬‫علم‬‫و‬‫زايش‬
‫اطالعات‬‫بيشتر‬‫را‬‫از‬‫دست‬‫خواهد‬‫داد‬.
•‫اطالعات‬‫جريانی‬‫سيال‬‫است‬‫و‬‫به‬‫مکان‬
‫خاصی‬‫محدود‬‫نمی‬‫ماند‬.‫اگر‬‫اطالعات‬‫دارای‬
‫سکون‬‫می‬‫شد‬‫قادر‬‫بوديم‬‫آن‬‫را‬‫ا‬‫دقيقا‬
‫توصيف‬‫کنيم‬‫در‬‫حالی‬‫که‬‫بر‬‫طبق‬‫اصل‬‫عدم‬
‫قطعيت‬،‫هايزنبرگ‬‫چنين‬‫امری‬‫غيرممکن‬
‫است‬.

‫که‬ ‫آنچه‬
‫خاطره‬‫می‬
‫خوانيم‬‫و‬
‫ياد‬ ‫به‬‫می‬
‫آوريم‬
‫چيست؟‬
‫آنچه‬‫که‬‫يکسال‬‫پيش‬‫در‬‫ذهن‬‫ما‬‫گذشته‬‫چگونه‬
‫اکنون‬‫به‬‫يادمان‬‫می‬‫آيد‬،‫در‬‫حالی‬‫که‬‫می‬
‫دانيم‬‫سلولهايی‬‫که‬‫يک‬‫سال‬‫پيش‬‫مغز‬‫ما‬‫از‬
‫آنها‬‫ساخته‬‫شده‬‫بود‬‫مدتهاست‬‫که‬‫نابود‬
‫شده‬‫اند‬‫؟‬
‫فاينمن‬‫معتقد‬‫است‬‫که‬‫اتمهای‬‫جديدی‬‫پا‬‫به‬
‫صحنه‬‫ذهن‬،‫گذاشته‬‫رقصی‬‫می‬‫کنند‬‫و‬‫از‬‫صحنه‬
‫بيرون‬‫می‬‫روند‬.‫اتمهای‬‫جديد‬‫همان‬‫رقص‬
‫اتمهای‬‫قديم‬‫را‬‫تکرار‬‫می‬‫کنند‬‫و‬‫يادشان‬
‫هست‬‫که‬‫رقص‬‫ديروز‬‫چگونه‬‫بوده‬،‫است‬‫آن‬‫هم‬
‫با‬‫تمام‬‫جزئيات‬.
‫همين‬‫ويژگيهای‬‫ذهن‬‫و‬‫حافظه‬‫نشان‬‫می‬‫دهد‬
‫که‬‫اطالعات‬‫به‬‫مکانی‬‫و‬‫حتی‬‫ذره‬‫ای‬‫وابسته‬
‫نمانده‬‫و‬‫ا‬‫دائما‬‫در‬‫حال‬‫جريان‬‫و‬‫حرکت‬،‫است‬
‫از‬‫سلولی‬‫به‬‫سلول‬،‫ديگر‬‫از‬‫زمانی‬‫به‬‫زمان‬
‫ديگر‬‫و‬‫يا‬‫مکانی‬‫به‬‫مکانی‬‫ديگر‬.‫و‬‫همين‬
‫ويژگی‬‫پويايی‬‫و‬‫سيالی‬‫آن‬‫است‬‫که‬‫به‬‫آن‬
‫خاصيت‬‫زايندگی‬‫و‬‫تکامل‬‫داده‬‫است‬.9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫بودن‬ ‫موجی‬
‫وقتی‬‫امواج‬‫در‬‫ناحيه‬‫محدودی‬‫از‬‫فضا‬
‫محبوس‬‫شوند‬‫تنها‬‫طول‬‫موجهای‬‫معينی‬
‫خواهند‬‫داشت‬.‫ا‬‫مثال‬‫يک‬‫سيم‬‫ويولن‬‫با‬
‫طول‬‫و‬‫کشش‬‫معين‬‫فقط‬‫ميتواند‬‫نتهای‬
‫ويژه‬‫ای‬‫را‬‫ايجاد‬‫کند‬‫و‬‫همين‬‫اصول‬
‫در‬‫مورد‬‫اغلب‬‫وسايل‬‫موسيقی‬‫نيز‬
‫صحيح‬‫است‬
‫وقتی‬‫اطالعات‬‫را‬‫نيز‬‫به‬‫مکانی‬‫محدود‬،‫کنيم‬
‫قدرت‬‫زايش‬‫و‬‫افزونگی‬‫آن‬‫در‬‫حد‬‫معينی‬
‫خواهد‬‫بود‬‫و‬‫قدرت‬‫ايجاد‬‫اطالعات‬‫جديد‬‫را‬
‫از‬‫دست‬‫خواهد‬،‫داد‬‫زيرا‬‫که‬‫با‬‫ديگر‬
‫اطالعات‬‫در‬‫ارتباط‬‫نيست‬.‫مانند‬‫تجربيات‬‫يک‬
‫فرد‬‫که‬‫به‬‫ديگران‬‫منتقل‬‫نشود‬.‫اين‬
‫تجربيات‬‫فقط‬‫برای‬‫آن‬‫فرد‬‫قابليت‬‫استفاده‬
‫را‬‫دارد‬‫و‬‫به‬‫علت‬‫عدم‬‫تبادل‬‫آنها‬‫با‬
‫ديگران‬‫هيچگاه‬‫نه‬‫بر‬‫اطالعات‬‫آن‬‫فرد‬‫افزوه‬9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫تونل‬ ‫اثر‬
‫يکی‬‫از‬‫شگفت‬‫انگيزترين‬‫جنبه‬‫های‬
‫نظريه‬‫موجی‬‫دوبروی‬‫و‬‫روابط‬‫رياضی‬
‫شرودينگر‬‫کشف‬‫اين‬‫معما‬‫بود‬‫که‬‫ذرات‬
‫کوانتومی‬‫از‬‫ميان‬‫سدها‬‫و‬‫ديوارهای‬
‫پتانسيلی‬(‫سدها‬‫و‬‫موانع‬‫صاحب‬
‫پتانسيل‬)‫عبور‬‫می‬‫کنند‬.‫آنچه‬‫که‬
‫برای‬‫ذره‬‫ها‬‫در‬‫فيزيک‬‫کالسيک‬‫غيرقابل‬
‫تصور‬‫است‬
‫در‬‫زندگی‬‫روزانه‬‫افراد‬‫از‬‫کنار‬
‫بسياری‬‫از‬‫تابلوهای‬،‫اعالنات‬
،‫تبليغات‬،‫پوسترها‬،‫حوادث‬‫پديده‬‫ها‬،
‫مناظر‬‫و‬...‫گذر‬‫می‬‫کنند‬‫و‬‫پيامهايی‬
‫که‬‫در‬‫آنها‬‫نهفته‬‫است‬‫بر‬‫ذهن‬
،‫افراد‬‫خواسته‬‫يا‬‫ناخواسته‬‫اثر‬‫می‬
‫گذارد‬‫و‬‫بار‬‫اطالعاتی‬‫خود‬‫را‬‫منتقل‬
‫می‬‫سازد‬.9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫ادامه‬
‫می‬‫شود‬‫که‬‫دست‬‫کم‬‫در‬‫زمينه‬‫اطالعات‬‫زندگی‬
،‫روزمره‬‫ا‬‫غالبا‬‫اطالعات‬‫به‬‫صورت‬‫اتفاقی‬‫کسب‬
‫می‬‫شوند‬‫تا‬‫آن‬‫که‬‫به‬‫صورت‬‫هدفمند‬‫مورد‬
‫جستجو‬‫قرار‬‫گيرن‬‫د‬
Williamson
‫يکی‬‫از‬‫ويژگی‬‫های‬،‫انسانی‬‫توانايی‬
‫يادگيری‬‫و‬‫حافظه‬‫می‬‫باشد‬.‫در‬‫حالی‬‫اتفاق‬
‫می‬‫افتد‬‫که‬‫تمام‬‫سلولهای‬‫بدنمان‬‫تغيير‬
‫کرده‬‫اند‬.
‫ميتوان‬‫اينگونه‬‫تصور‬‫کرد‬‫که‬‫اطالعات‬‫از‬
‫غشاء‬‫اين‬‫سلولهای‬‫قديمی‬‫گذشته‬‫و‬‫به‬
‫سلولهای‬‫جديد‬‫بعدی‬‫انتقال‬‫پيدا‬‫کرده‬‫است‬
‫و‬‫اين‬‫کار‬‫تا‬‫مادامی‬‫که‬‫ما‬‫زنده‬‫هستيم‬
‫ادامه‬‫خواهد‬،‫داشت‬‫در‬‫غير‬‫اين‬‫صورت‬‫با‬‫از‬
‫بين‬‫رفتن‬،‫سلولها‬‫اطالعات‬‫ما‬‫نيز‬‫از‬‫بين‬
‫می‬‫رفت‬.9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫برگشت‬
‫يا‬ ‫پذيری‬
‫برگشت‬
‫ناپذيری‬
.‫فرايندهای‬‫برگشت‬‫پذير‬‫و‬‫برگشت‬‫ناپذير‬‫را‬
‫ميتوان‬‫با‬‫تصور‬‫فيلمی‬‫که‬‫از‬‫يک‬‫فرايند‬
‫تهيه‬‫شده‬‫و‬‫در‬‫جهت‬‫عکس‬‫نمايش‬‫داده‬،‫شود‬
‫از‬‫هم‬‫تشخيص‬‫داد‬.‫اگر‬‫در‬‫اين‬،‫عمل‬‫حوادث‬
‫همچنان‬‫به‬‫طور‬‫فيزيکی‬‫معقول‬‫به‬‫نظر‬
،‫برسند‬‫برگشت‬‫پذير‬‫و‬‫در‬‫غير‬‫اين‬‫صورت‬
‫برگشت‬‫ناپذيرند‬.‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫فيلم‬‫تهيه‬
‫شده‬‫از‬‫رد‬‫و‬‫بدل‬‫کردن‬‫يک‬‫توپ‬‫برگشت‬‫پذير‬
‫و‬‫يک‬‫برگ‬‫کاغذ‬‫که‬‫پاره‬‫می‬‫شود‬‫برگشت‬
‫ناپذير‬‫است‬.
‫فرايند‬‫کسب‬‫و‬‫دريافت‬‫اطالعات‬‫نيز‬‫فرايندی‬
‫برگشت‬‫ناپذير‬‫باشد‬
‫اين‬‫اطالعات‬‫باعث‬‫تغييرات‬‫زيادی‬‫در‬‫سطح‬
‫دانش‬‫و‬‫آگاهی‬‫و‬‫نحوه‬‫رفتار‬‫و‬‫زندگی‬‫فرد‬
‫می‬‫شود‬.‫ما‬‫هيچ‬‫گاه‬‫قادر‬‫نخواهيم‬‫بود‬‫در‬
‫شرايط‬‫معمول‬‫و‬‫طبيعی‬(‫مگر‬‫با‬‫روشهای‬
‫دارويی‬‫و‬‫پزشکی‬)‫اطالعاتی‬‫که‬‫وارد‬‫ذهن‬‫کسی‬9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫دوگانگي‬
‫موجي‬/‫ذره‬
‫اي‬
‫هرگاه‬‫ذرات‬‫مشاهده‬،‫شوند‬‫در‬‫حالت‬
‫ذره‬‫هستند‬‫و‬‫هر‬‫گاه‬‫مشاهده‬‫نشوند‬
‫در‬‫حالت‬‫موجي‬‫قرار‬‫دارند‬.‫بنابراين‬
‫ماده‬‫هم‬‫مي‬‫تواند‬‫مانند‬‫موج‬‫باشد‬‫و‬
‫هم‬‫مانند‬‫ذره‬‫رفتار‬‫كند‬‫و‬‫اين‬‫امر‬
‫بستگي‬‫به‬‫اين‬‫دارد‬‫كه‬‫در‬‫چه‬‫وضعيتي‬
‫قرار‬‫گيرد‬.
‫اطالعات‬‫نيز‬‫مانند‬‫موج‬/‫ذره‬‫پديده‬
‫اي‬‫دو‬‫نقشي‬‫است‬‫كه‬‫هم‬‫داراي‬‫نقش‬
‫موج‬(‫اطالعات‬‫بالقوه‬)‫و‬‫هم‬‫نقش‬‫ذره‬
‫اي‬(‫اطالعات‬‫بالفعل‬)‫است‬.‫پيرامون‬
‫ما‬‫انباشته‬‫از‬‫اطالعات‬‫بالقوه‬،‫است‬
‫ولي‬‫ما‬‫به‬‫تناسب‬‫مواجهة‬‫آگاهانه‬‫با‬
،‫آن‬‫به‬‫بخشي‬‫از‬‫آن‬‫فعليت‬‫مي‬‫بخشيم‬
‫و‬‫اطالعات‬‫بالقوه‬‫متناسب‬‫با‬‫هدف‬‫و‬
‫ارادة‬،‫ما‬‫تبديل‬‫به‬‫اطالعات‬‫فعال‬‫مي‬9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫مسئلة‬
‫اندازه‬
‫گيري‬:
‫و‬ ‫بور‬
‫شرودينگر‬
‫نيلز‬،‫بور‬‫فيزيکدان‬‫دانمارکي‬‫است‬
‫كه‬‫نظريات‬‫او‬‫در‬‫حوزة‬‫مسائل‬
‫بنيادين‬‫فيزيك‬‫كوانتومي‬‫در‬‫سطح‬‫عام‬
‫پذيرفته‬‫شده‬‫است‬.
‫بور‬‫در‬‫اصل‬‫مكمليت‬‫خود‬‫مي‬‫گويد‬‫كه‬
‫اندازه‬‫گيري‬‫خاصيتي‬‫از‬‫يك‬،‫سيستم‬
‫ا‬‫عموما‬‫اطالعات‬‫ما‬‫را‬‫در‬‫بارة‬‫ديگر‬
‫خواص‬‫آن‬‫سيستم‬‫از‬‫بين‬‫مي‬‫برد‬.
‫در‬‫صورتي‬‫كه‬‫هيچ‬‫نوع‬‫اندازه‬‫گيري‬
‫انجام‬‫نگرفته‬،‫باشد‬‫آيا‬‫ا‬‫اساسا‬‫مي‬
‫توان‬‫پي‬‫به‬‫وجود‬‫يك‬‫شيء‬‫كوانتومي‬
‫برد؟‬
‫جواب‬‫اين‬‫سؤال‬‫منفي‬‫است‬.‫قبل‬‫از‬
‫اندازه‬‫گيري‬‫خواصي‬‫از‬‫يك‬،‫سيستم‬
‫صحبت‬‫كردن‬‫در‬‫بارة‬‫آن‬‫بي‬‫معنا‬‫است‬.9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫ادامه‬:
‫گربه‬
‫شرودينگر‬
‫گربة‬‫شرودينگر‬‫يكي‬‫ديگر‬‫از‬‫نظريه‬
‫هايي‬‫است‬‫كه‬‫به‬‫بررسي‬‫اثرات‬‫اندازه‬
‫گيري‬‫بر‬‫سيستم‬‫هاي‬‫كوانتومي‬
‫پرداخته‬‫است‬.

‫ادامه‬
‫در‬‫دنياي‬‫اطالعات‬‫نيز‬‫مي‬‫توان‬‫وضعيت‬
‫مشابهي‬‫را‬‫يافت‬.‫هنگامي‬‫كه‬‫ب‬‫ر‬‫اي‬
‫جمع‬‫آوري‬‫داده‬‫ها‬‫از‬‫ابزارهاي‬
،‫مشاهده‬،‫مصاحبه‬،‫پرسشنامه‬‫و‬...
‫استفاده‬‫مي‬‫كنيم‬‫در‬‫واقع‬‫قصد‬
‫اندازه‬‫گيري‬‫متغيري‬‫را‬‫در‬‫نمونة‬
‫مورد‬‫نظر‬‫داريم‬.
‫اما‬‫همين‬‫كه‬‫فرايند‬‫اندازه‬‫گيري‬
‫آغاز‬‫مي‬‫گردد‬‫و‬‫آزمودني‬‫ها‬‫مورد‬
‫آزمون‬‫واقع‬‫مي‬،‫شوند‬‫احتمال‬‫اين‬‫كه‬
‫داده‬‫هاي‬‫حقيقي‬‫گردآوري‬‫نشود‬‫بسيار‬
‫است‬.
‫مشکالت‬‫مصاحبه‬،‫حضوري‬،‫پرسشنامه‬
‫سوگيري‬،‫پژوهشگر‬‫وضعيت‬‫روحي‬‫و‬‫جسمي‬
‫پاسخگويان‬...

‫ادامه‬
‫تطبيق‬‫گربة‬‫شرودينگر‬‫با‬‫محيط‬‫هاي‬
‫اطالعاتي‬‫را‬‫مي‬‫توان‬‫در‬‫كار‬‫اشاعه‬
‫دهندگان‬‫و‬‫ارائه‬‫دهندگان‬‫اطالعات‬
‫مشاهده‬‫كرد‬.‫اين‬‫گروه‬‫از‬‫افراد‬
‫سعي‬‫مي‬‫كنند‬‫مرتبط‬‫ترين‬‫و‬‫مفيدترين‬
‫اطالعات‬‫را‬‫براي‬‫فرد‬‫متقاضي‬‫با‬‫توجه‬
‫به‬‫نياز‬‫اطالعاتي‬‫و‬‫ويژگي‬‫هاي‬‫او‬
‫فراهم‬‫نمايند‬.‫ولي‬‫تا‬‫وقتي‬‫كه‬‫از‬
‫خود‬،‫فرد‬‫پس‬‫از‬‫استفاده‬‫از‬‫اطالعات‬
‫بازيابي‬،‫شده‬‫دربارة‬‫كيفيت‬‫منابع‬
‫ارائه‬‫شده‬‫سؤال‬،‫نشود‬‫با‬‫قطعيت‬‫نمي‬
‫توان‬‫دربارة‬‫مفيد‬‫بودن‬‫اطالعات‬
‫اظهار‬‫نظر‬‫كرد‬.
‫تا‬‫قبل‬‫از‬،‫پرسش‬‫اطالعات‬‫مي‬‫تواند‬
،‫مفيد‬،‫غيرمفيد‬‫يا‬‫داراي‬‫هر‬‫دو‬
‫حالت‬‫باشد‬.‫تنها‬‫پس‬‫از‬‫پرسش‬‫از‬
‫كاربر‬‫است‬‫كه‬‫وضعيت‬،‫معلوم‬‫و‬‫مشخص‬
‫مي‬‫گردد‬‫كه‬‫گربه‬‫مرده‬‫است‬‫يا‬‫زنده‬.

‫انگاري‬ ‫كل‬
‫بر‬‫اساس‬‫اين‬،‫نظريه‬‫سرشت‬‫كل‬‫را‬
‫نمي‬‫شود‬‫از‬‫سرشت‬‫اجزا‬‫فهميد‬،
‫بلكه‬‫اين‬‫كل‬‫است‬‫كه‬‫سرشت‬‫اجزا‬
‫را‬‫برمال‬‫مي‬‫سازد‬
‫از‬‫منظر‬‫كل‬،‫گرايي‬‫هر‬‫كل‬‫برابر‬
‫مجموع‬‫اجزاي‬‫آن‬‫نيست‬‫و‬‫به‬‫همين‬
‫ترتيب‬‫مجموع‬‫اجزا‬‫نيز‬‫كل‬‫را‬
‫تبيين‬‫نمي‬‫كند‬.‫بنابراين‬‫نه‬‫مي‬
‫توان‬‫با‬‫شناخت‬‫اجزا‬‫به‬‫شناخت‬
‫كل‬‫نائل‬‫آمد‬‫و‬‫نه‬‫شناخت‬،‫كل‬‫ما‬
‫را‬‫از‬‫شناخت‬‫اجزا‬‫بي‬‫نياز‬‫مي‬
‫گرداند‬

‫ادامه‬
‫اطالعات‬‫كل‬‫جهان‬‫نيز‬‫چيزي‬‫بيش‬‫از‬‫اطالعات‬
‫بالقوه‬‫به‬‫عالوة‬‫اطالعات‬‫بالفعل‬‫نادرست‬(‫به‬
‫قسمت‬‫دوگانگي‬‫موجي‬/‫ذره‬‫اي‬‫رجوع‬‫شود‬)
‫است‬‫و‬‫اين‬‫ارزش‬،‫افزوده‬‫حاصل‬‫تراوش‬‫هاي‬
‫ذهني‬‫انسان‬‫ها‬‫در‬‫برخورد‬‫با‬‫اطالعات‬
‫بالقوه‬‫و‬‫بالفعل‬‫است‬
‫مثال‬‫انسان‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫نظريه‬‫هاي‬
‫فيزيك‬‫هسته‬‫اي‬‫توانسته‬‫است‬‫اقدام‬‫به‬
،‫توسعه‬‫ساخت‬‫و‬‫انفجار‬‫بمب‬‫هسته‬‫اي‬‫نمايد‬.
‫همچنين‬‫بيماري‬‫هايي‬‫مانند‬‫ايدز‬‫نيز‬‫ا‬‫قبال‬
‫وجود‬،‫نداشت‬‫ولي‬‫اكنون‬‫بر‬‫اثر‬‫فعاليت‬‫هاي‬
‫انساني‬‫به‬‫وجود‬‫آمده‬‫و‬‫پزشكان‬‫نيز‬‫در‬‫صدد‬
‫كشف‬‫داروهاي‬‫آن‬‫هستند‬.
‫به‬‫عالوه‬‫پوپر‬‫معتقد‬‫است‬‫كه‬3‫جهان‬‫وجود‬
‫دارد‬‫و‬‫جهان‬‫سوم‬‫را‬‫به‬‫صورت‬«‫محصوالت‬‫ذهن‬
‫انسان‬»‫تعريف‬‫مي‬‫كند؛‬‫مانند‬‫داستان‬،‫ها‬
‫افسانه‬،‫ها‬‫قطعات‬،‫موسيقي‬‫قضاياي‬،‫رياضي‬
‫نظريه‬‫هاي‬‫علمي‬‫و‬....9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫بندي‬ ‫جمع‬
‫همگی‬‫همان‬‫مفاهيم‬‫را‬‫به‬‫بيانهای‬
‫گوناگون‬‫عرضه‬‫کرده‬‫اند‬".
‫اين‬‫دو‬‫نظريه‬‫بر‬‫مفاهيم‬،‫گيرنده‬
،‫فرستنده‬،‫کانال‬‫پيام‬‫و‬‫اندازه‬‫گيری‬
‫آن‬‫تأکيد‬،‫دارند‬‫حال‬‫آنکه‬‫همانطور‬
‫که‬‫مالحظه‬‫شد‬‫حداقل‬‫در‬‫نظريه‬
‫کوانتومی‬،‫اطالعات‬‫به‬‫ماهيت‬‫ذرات‬
‫اطالعاتی‬(‫به‬‫صورت‬‫انفرادی‬)‫و‬‫نحوه‬
‫رفتار‬‫آنها‬‫در‬‫شرايط‬‫مختلف‬‫و‬‫در‬
‫جريانهای‬‫اطالعاتی‬‫و‬‫فرايندهای‬
‫شناختی‬(‫به‬‫صورت‬‫جمعی‬)‫پرداخته‬‫شده‬
‫است‬.‫يعنی‬‫نه‬‫تنها‬‫دارای‬‫بسياری‬‫از‬
‫مفاهيم‬‫مطرح‬‫شده‬‫در‬‫دو‬‫نظريه‬‫باال‬
‫است‬‫بلکه‬‫از‬‫ديدگاه‬،‫متفاوتی‬‫مسائل‬
‫گوناگون‬‫و‬‫متنوع‬‫ديگری‬‫را‬‫نيز‬‫مورد‬
‫بررسی‬‫قرار‬‫داده‬‫است‬.‫عالوه‬‫بر‬
‫نظريه‬‫کوانتومی‬،‫اطالعات‬‫نظريه‬9/3/2017 ‫ارشاد‬ ‫حسينيه‬ ‫کتابخانه‬(‫ماه‬ ‫شهريور‬1396)

‫سپاس‬‫از‬
‫توجه‬‫شما‬

کوانتوم

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to کوانتوم

Similar to کوانتوم (11)

More from Hosseinieh Ershad Public Library

More from Hosseinieh Ershad Public Library (20)

کوانتوم