لو أجريت تجربة الشق المزدوج مع مراقبة مرور الإلكترونات من أحد الشقين المفتوحين بوضع جهاز يتحسس الإلكترون عند مروره من الشق الأيمن مثلا. في هذه الحالة سيمر كل إلكترون إما من الشق الأيمن أو الشق الأيسر، وليس من الشقين في الوقت نفسه. وهكذا لن يحصل تداخل، وتُشكّل الإلكترونات على الشاشة حزمتين مضيئتين فقط كلٌّ مقابل أحد الشقين. هنا سلكت الإلكترونات سلوك الجسيمات أو السلوك التقليدي العادي. لو تم تكرار التجربة ولكن مع إيقاف تشغيل جهاز تحسس الإلكترونات، ستكون الإلكترونات حزما مضيئةً وداكنة متبادلة هذه المرة، بسلوكها سلوكًا موجيًّا. في المرحلة الأولى عملية تحسس الجهاز لعبور الإلكترون من الشق تُشوِّش موجة الإلكترون وتُؤدي إلى (انهيارها) أو مركزتها، فتظهر بحالة تقليدية واحدة (متموضعة). التشويش هنا ينشأ من خلال مشاركة الجهاز معلومات الإلكترون هذا الأمر لا يتعلَّق بحجم جهاز التحسس؛ حيث إن اصطدام الإلكترون حتى مع فوتون أو ذرة أو أي شيء آخر صغيرًا كان أم كبيرًا، سيؤدي إلى تشويش دالة الموجة وانهيارها، ويحصل ما يُعرف بفَكِّ التماسك. يمكن أن تُظهر البروتونات والذرات والتكوينات الصغيرة مثل الجزيئات كما هي الـ Buckyballs وهي جزيئات نانوية مؤلفة من 60 ذرة كاربون، السلوك الجسيمي الموجي المزدوج. لكن مع زيادة كبر الأشياء تصعب هذه العملية؛ حيث إنها لم تنجح مع البكتيريا التي تكبر الـ Buckyballs بمائة مرة؛ لهذا السبب تُجرى تجربة الشق المزدوج في جو مفرغ من الهواء. وللسبب ذاته لا تتمكّن الأجسام الكبيرة كالحيوانات أو الإنسان من التواجد في أكثر من مكان في الوقت نفسه؛ فلكونها مؤلَّفة من عدد هائل من الذرّات، وفي بيئة تعج بأعداد أكبر من الذرات، سيحصل تشويش كبير يؤدي إلى انهيار موجات الجسم فورًا؛ وبالتالي سيتمركز في حالةٍ واحدةٍ أو مكان واحدٍ وهو الحالة التقليدية (2006 ,Lloyd).

التماسك الكمومي (Quantum coherence) هو ترابط الأشياء شبه الموجية، وهو كمية احتمالية مكثفة محفوظة (2008 ,Dannenberg). والتماسك هو ما يحفظ علاقات الطور الحسّاسة بين مختلف مكوّنات دالة الموجة. وحسب (2014) Briegel & Popescu فإن الحالة الكمومية تبدأ بالتماسك.

شكل 2-4: الموجات في زمن معين وكدالة للمسافة. (a) عديدة اللون (Polychromatic)، ضوء غير متماسك يتضمَّن بضعة أطوال موجية. (b) ضوء أحادي اللون (Monochromatic) يتألف من موجات عشوائية الطور؛ زمانيًّا متماسكة لكن مكانيًّا غير متماسكة (طول قليل التماسك). (c) ضوء الليزر؛ متماسك مكانيًّا وزمانيا وطول عالي التماسك. عن (2015) Egot-Lemaire &Madl .



التماسك يشير إلى ثبات أو توقع طور الموجة، أو فرق طور ثابت بين موجتين مع الوقت. والموجات تكون في الطور إذا كانت قممها وقيعانها تتطابق على مكان وزمان معيَّن. وهكذا تكون الموجات متماسكةً إذا كان لها التردُّد نفسه وفرق طور ثابت. وكمثال بارز ضوء الليزر الذي يُظهر التماسك المكاني والزماني كما في الشكل 2-4. ولكن حتى الضوء المتعدد اللون يمكن أن يكون متماسكًا إذا كانت التردُّدات المختلفة مقترنةً حيث تُظهر درجة حريةٍ واحدة (2015 Madl & Egot-Lemaire).

غير أن تآثر المنظومة الكمومية مع البيئة سيفك تماسك دالة الموجة مؤديا إلى انهيارها؛ فضوضاء البيئة تشوّش أطوار المنظومة الكمومية. وما إن يُفك تماسك المنظومة الكمومية حتى يتصرف كمنظومة تقليدية (2008 ,Davis).

إن ما يُميز العالم التقليدي عن الحالة الكمومية هو الوجود الموضوعي؛ فالحالات التقليدية والتي نتعامل معها في الحياة اليومية يمكن إيجادها عن طريق القياس دون تشويشها بسبب عملية الملاحظة أو القياس على عكس ذلك، فإن محاولة اكتشاف الحالة الكمومية عن طريق القياس سيؤدي إلى انهيارها؛ وبالتالي انهيار الحالة الكمومية للمنظومة المتماسكة والتي ستتصرف أو تُظهر الحالة التقليدية (العادية) وستكون الحالة بعد القياس هي ما وجده المراقب، والتي غالبًا ما لا تكون هي ذاتها قبل عملية القياس (Ollivier, et al., 2004).

إن تحقق الظواهر الكمومية في المنظومة يتطلب أن يكون زمن تحقيق التماسك لها أقصر من زمن تحقيق فك التماسك؛ كأن يكون زمن تحقيق التماسك بمقياس الفمتوثانية أو البيكوثانية، وزمن تحقيق فك التماسك بالنانوثانية أو الميكروثانية أو أكثر.

العوامل المحددة لزمن فك التماسك حسب معادلة زوريك هي:

(1) الكتلة أو عدد الجسيمات في المنظومة المتماسكة كموميا؛ فكلما زادت الكتلة أو عدد الجسيمات، يقصر زمن فك التماسك أو يعجل حصول فكّ التماسك. إن زمن فك التماسك يقصر مع مربع الكتلة، فإذا زادت كتلة الجسم 10 أضعاف قصر زمنُ فنَّ التماسك 100 مرة، وإذا زاد مليون مرة، قصر زمن فك التماسك ترليون مرة. هذا يفسر عدم إمكانية تحسس الظواهر الكمومية في الأجسام الكبيرة، التي نتعامل معها يوميًّا.

(2) الإزاحة بين الحالات الكمومية؛ فكلما كبرت المسافة بين المواقع المتبادلة للجسيمات، قصر زمن فك التماسك.

(3) درجة الحرارة؛ فكلما زادت درجة الحرارة، قصر زمن فك التماسك.

(4) المرونة؛ فكلما زادت صلابة المنظومة، طالت فترة تماسكها، وزاد زمن فك التماسك، والعكس صحيح. هذه العوامل تحصل في المنظومات البسيطة جدًّا. أما في المنظومات الكبيرة ومنها الكائنات الحية، فإن التماسك الكمومي يمكن أن يحصل على مستوى الجسيمات والذرات والتراكيب النانوية فيها.