نور در خط راست حرکت می‌کند. این حرف از نظر الکترودینامیک کوانتومی (Quantum Electrodynamics) کاملا اشتباه است. اما ما در واقعیت می‌بینیم که نور در یک خط راست حرکت می‌کند. آیا ما با یک تناقض مواجه هستیم؟ ما با آزمایشاتی مواجه هستیم که نشان می‌دهد فوتون‌های نور، همزمان مسیرهای زیاد دیگری را نیز طی می‌کنند. مثلا فرض کنید یک فوتون می‌خواهد از میدان تجریش به پارک وی برود و شما کنار این مسیر که یک خط راست است ایستاده‌اید. فوتون از میدان تجریش خارج می‌شود، اما چون ما با یک رفتار کوانتومی روبرو هستیم، فوتون ممکن است به هرکجای این جهان برود. ممکن است از میدان تجریش خارج شود، به سمت ما بیاید و از پشت گردنمان عبور کند و بعد به پارک وی برسد. یک مسیر دیگر این است که فوتون یک توک پا به کرمان برود و آنجا بچرخد و بعد به پارک وی برسد. ممکن است فوتون چندین بار به میدان تجریش برگردد و بعد از چند مرتبه دور دور، به پارک وی برسد. ممکن است جایی در این گردش‌ها گیر کند و هیچوقت به پارک وی نرسد. ممکن است همه‌ی این مسیرهای را همزمان و به صورت ابرانطباق (superposition) طی بکند.
اما چرا ما در جهان کلاسیک، در نهایت می‌بینیم که فوتون‌ها مسیر مستقیم را انتخاب می‌کنند؟
در واقع مسیر مستقیم، مسیری‌ست که بیشترین احتمال عبور فوتون‌ها را دارد. می‌توانیم چنین ادعا کنیم که بیشترین احتمال عبور فوتون‌ها از مسیری‌ست که کوتاه‌ترین زمان باشد. کمترین زمان و بیشترین احتمال برای فوتون‌ها برای رفتن از تجریش به پارک وی، این است که خط راست را بگیرند و به پارک وی برسند. شما می‌توانید این موضوع را در شکست نور ببینید. فرض کنید شما یک فوتون هستید و دوستتان هم یک دیتکتور (detector) فوتون است. شما مانند تصویر کنار ساحل یک جا ایستاده‌اید و بیست متر آنطرف‌تر و ۱۴/۲ متر درون آب، دوست شما درون آب در حال غرق شدن است و شما نیز دوره‌های نجات غریقی را گذرانده‌اید و می‌خواهید دوستتان را از غرق شدن نجات دهید. شما راه‌های زیادی پیش‌رو دارید. یک راه اینکه مانند مسیر سیاه، از همان ابتدا خط راست را بگیرید تا به دوستتان برسید. در این حالت بیشتر شنا کرده‌اید و کمتر دویده اید. راه دیگر اینکه مانند مسیر آبی، درون خشکی بدوید تا به مقابل دوستتان برسید و بعد وارد آب شوید و او را نجات دهید. راه دیگر اینکه مانند مسیر قرمز، تا جایی بدوید و بعد وارد آب شوید و شنا کنید و به دوستتان برسید.
کدام راه را انتخاب می‌کنید؟
مسلما مسیر قرمز سریع‌تر است، چرا که شما روی خشکی می‌توانید سریع‌تر درون آب حرکت کنید. اما مسیر آبی نیز خیلی خوب نیست، چون شما مسیر را خیلی طولانی‌تر کرده‌اید. برای فوتون نیز قضیه همین است. فوتون درون هوا با سرعت بیشتری از درون آب حرکت می‌کند. طبق اصلی که گفته شد، کمترین زمان معادل بیشترین احتمال است. کمترین زمان برای فوتون یعنی تا جای ممکن در هوا حرکت کند، بعد وارد آب شود و به نقطه‌ی درون آب برسد. شما این پدیده را به صورت شکست نور می‌بینید. ناگفته نماند که فوتون‌های دیگری نیز هستند که از ابتدا وارد آب شده‌اند، اما چون احتمال آن‌ها خیلی پایین است، شما آن‌ها را نمی‌بینید.
در تصویر فوق چرا نجات غریق مسیر قرمز را انتخاب می‌کند؟ چون کمترین زمان برای رسیدن به شخص در حال غرق شدن است. در پدیده‌ی شکست نور چرا ما فوتون را در مسیر قرمز مشاهده می‌کنیم؟ چون کمترین زمان و بیشترین احتمال حضور فوتون در این مسیر است.
– اَبا اِباد