کوانتوم عجیب است؟ بله بسیار عجیب است. ما در کوانتوم با مفاهیمی روبرو می‌شویم که با تجربه‌ی روزمره‌ی ما از جهان انطباق ندارد.
اما آیا کوانتوم ساخته و پرداخته‌ی ذهن ماست؟
کوانتوم از یک سری قواعد ریاضی پیروی می‌کند و می‌توانست مثل بسیاری از شاخه‌های ریاضیات محض، هیچ ارتباطی با جهان خارج نداشته باشد. اما ما چرا فکر می‌کنیم جهان در سطح مولکولی و اتمی و زیراتمی از چنین قواعدی پیروی می‌کند؟
عجیب بودن کوانتوم از عجیب بودن آزمایشاتی نشات می‌گیرد که با هیچ نظریه‌ی دیگری قابل توجیه نیست. اما کوانتوم توانسته به طور دقیق نتایج این آزمایشات را توجیه کند. اگرچه به لحاظ فلسفی هنوز نتوانسته توضیح قابل قبولی برای این پدیده‌ها ارائه دهد، اما حداقل ریاضیات حاکم بر این پدیده‌ها را به ما داده است و دقیق‌تر از هر نظریه‌ای که تاکنون در علم بوده، توانسته نتایج آزمایشات این حوزه را پیش‌بینی کند. پس این فیزیکدان نیست که جهان را عجیب ارائه کرده، بلکه خود این آزمایشات خود عجیب هستند، حتی اگر هیچگاه نظریه‌ی کوانتوم ارائه نشده بود.
اجازه دهید یکی از این آزمایشات را بررسی کنیم، آزمایش دو شکاف یانگ. به این صورت که ما روی یک صفحه یک سوراخ ایجاد می‌کنیم و پشت آن یک منبع نور مثل یک لیزر قرار می‌دهیم. حالا اگر نور را به سمت سوراخ بتابانیم، این سوراخ همچون یک چشمه‌ی نور عمل می‌کند. با کمی فاصله از این چشمه‌ی نور یک صفحه‌ی دیگر قرار می‌دهیم و روی این صفحه دو شکاف با کمی فاصله ایجاد می‌کنیم. پشت این صفحه‌ی دوم نیز یک صفحه‌ی نمایش قرار می‌دهیم که برخورد نور را نشان می‌دهد. این می‌تواند یک صفحه‌ی فلورسانس باشد که با برخورد فوتون‌های نور روشن می‌شود.
حالا وقتی لیزر را روشن می‌کنیم، الگویی راه راه مانند تصویر بالا می‌بینیم. این پدیده خیلی راحت به کمک مکانیک موج قابل توجیه است. شما وقتی دو سنگ را همزمان در دو قسمت یک برکه‌ی آرام پرتاب می‌کنید، در محل برخورد امواج روی آب چنین الگویی می‌بینید. در برخی نقاط، موج حاصل از دو سنگ همدیگر را تقویت می‌کنند و در برخی نقاط همدیگر را تخریب می‌کنند. الگوی مشاهده شده در تصویر فوق نیز به خاطر ماهیت موجی نور است. تا اینجا همه چیز خوب است و چیز عجیبی نیست و با همان دانش کلاسیک ما همخوانی دارد.
خطوط روشن جاهایی‌ست که موج‌های خروجی از دو شکاف همدیگر را تقویت می‌کنند و خط‌های تاریک جاهایی‌ست که موج‌های خروجی از دو شکاف همدیگر را تخریب می‌کنند. ما به این پدیده تداخل می‌گوییم. اجازه دهید فکر کنیم که چون لیزر ما در هر ثانیه میلیاردها فوتون را می‌فرستد، این فوتون‌ها دارند با یکدیگر تداخل می‌کنند. اما اگر ما به جای اینکه لیزر بیندازیم، فوتون‌های نور را تک به تک پرتاب کنیم چطور؟
مثلا هر یک ساعت یا حتی هر یک روز، یک فوتون نور به سمت شکاف‌ها پرتاب کنیم چطور؟
خب حالا که ما میلیاردها فوتون نداریم که با یکدیگر تداخل داشته باشند. یک فوتون در هر روز که چیزی نیست و همان یک فوتون باید از شکاف‌ها عبور کند و در یک نقطه روی صفحه بنشیند. اما عجیب اینکه ما باز هم همین الگو را مشاهده می‌کنیم. یعنی فرقی نمی‌کند که ما یک فوتون در روز پرتاب کنیم یا میلیاردها فوتون در ثانیه، ما همواره در این آزمایش همین الگو را مشاهده می‌کنیم.
آیا این یعنی که فوتون با خودش تداخل پیدا می‌کند؟
می‌بینید این آزمایش ربطی به نظریه‌ی ما ندارد و بدون آن نیز عجیب و برقرار است. ما در حال حاضر هیچ نظریه‌ای بهتر از کوانتوم نداریم که این آزمایش را برای ما توجیه کند.
– ابا اباد