Schrodinger's cat
posted on 12 Apr 2012 23:56 by mojungpai in BehindFridge1.
มีแมวอยู่ในกล่องหนึ่งกล่อง
ในกล่องนั้นมีโถแก้วบรรจุแก๊สพิษไซยาไนต์บนโถแก้วใบมีค้อนที่ตั้งรอจะทุบ
มีเครื่องไกเกอร์และแหล่งกำเนิดกัมมันตรังสี
ถ้าสารกัมมันตรังสีเกิดสลายตัวออกมาจะทำให้กลไกของเครื่องไกเกอร์ทำงาน
ค้อนที่ตั้งไว้จะหล่นมาทุบโถแก้วบรรจุแก๊ซพิษ
แมวจะตาย
คำถามคือ
ถ้ากล่องนี้เป็นระบบปิด (ที่โคตรมิดชิด)
เราจะทราบได้อย่างไรว่าแมวที่อยู่ในนั้นจะอยู่ในสภาพที่ "เป็น" หรือ "ตาย"โดยไม่ได้เปิดกล่อง
A.
ยอมรับเวลาส่วนใหญ่ในเทอมนี้หมดลงไปกับการนอน
อ่านหนังสือ (ที่ไม่ได้เกี่ยวกับการเรียน) และดูหนัง
เมื่ออาทิตย์ก่อนผมไปซื้อซีรีย์เรื่อง The Bigbang Theory มาตอบสนองความเป็นเด็กเนิร์ดในช่วงเวลาประถมวัย ที่ยังคงสนใจเรื่องของจักรวาล
ซีรีย์เรื่องนี้ไม่ได้เกี่ยวกับอะไรกับเรื่องวิทยาศาสตร์หรือให้ความรู้เชิงวิชาการใดๆ ทั้งสิ้น (แต่บางทีก็มีบ้าง)
เรื่องโดยย่อคือมีแก๊งค์ผู้ชายสี่คนที่เป็นนักวิทยาศาสตร์ในมหาวิยาลัย
สี่คนนี้เป็นเด็กเนิร์ด...
วิธีการสื่อสารหรือการใช้ชีวิตของแก๊งค์เนิร์ดนี้ก็จะแต่งต่างจากคนปกติทั่วไปอย่าง
ที่สามารถเรียกได้ว่าประหลาด
จนวันหนึ่ง ก็มีหญิงสาวย้ายมาอยู่ห้องข้างๆ พวกเขา
เหตุการณ์วุ่นวายชวนปวดหัวจึงเริ่มต้นขึ้นหนึ่งในเด็กเนิร์ดนั้นแอบชอบเธอ
2.
เพื่อนสมัยมัธยมคนหนึ่งเคยบอกผมไว้ว่า
หากใครไม่ตกใจกับเรื่องทฤษฎีควอนตัม แปลว่าเขายังไม่เข้าใจมันอย่างแท้จริง
แน่นอนว่าด้วยความรู้เท่าเล็บขบจากฟิสิกส์มัธยมปลาย
ผมย่อมไม่แตกตื่นอะไรกับเรื่องราวเหล่านั้น
แม้ว่าเราก็เฉียดเข้าใกล้มันในบทเรียนเรื่อง ความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก หรือ Photoelectric แล้วก็ตาม
ต่อมาสองปีให้หลัง
หลังจากกลับจากงานสัปดาห์หนังสือพร้อม หนังสือเรื่อง The fabric of the cosmos
ก็มาใช้เวลาช่วงปิดเทอมค่อยๆ ละเมียดทำความเข้าใจควอนตัมฟิสิกส์
ผลที่ได้คือเริ่มตกใจขึ้นมาบ้างนิดหน่อย
มันไม่เหมือนกับการที่เราพยายามจะเรียนรู้ภาษาต่างชาติ
เช่นการหัดพูดจีน, ฝรั่งเศส
แต่มันเป็นการหัดทำการเข้าใจหลักเหตุและผลแบบใหม่ที่ขัดกับสามัญสำนึกส่วนบุคคล(ที่เป็นขั้นมากไปกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพ)
ควอมตัมเจาะลึกไปถึงเรื่องพฤติกรรมของอนุภาคที่เราไม่สามารถระบุได้
ทันทีที่เราเข้าไปตรวจสอบ มันจะแสดงความเป็นสิ่งๆ หนึ่งออกมาทันที (ซึ่งเป็นการเลือกแสดงแบบ Random)
B.
ผมชอบตอนนึงในเรื่องที่หนุ่มเนิร์ดคนหนึ่งกำลังจะชวนสาวข้างห้องออกไปเที่ยว
แต่แล้วเขาก็นึกถึงปัญหาข้อหนึ่งขึ้นมาได้
อย่างแรกเลยคือ เขาเพียงไม่รู้ว่าความสัมพันธ์นี้จะไปได้ดีหรือไม่
และอย่างที่สองคือ ถ้าผลมันออกมาไม่ดี เขา และ เธอ ไปด้วยกันไม่ได้ ความเป็นเพื่อนแรกเริ่มจะถูกทำลายลงหรือป่าว ?
พูดให้ง่ายคือเขากำลังอยู่อยู่บนทางสองแพร่งสุดคลาสสิคว่าด้วยการจีบหญิง
คือการเลือกที่จะลองดู โดยอาจจะต้องเสี่ยงหน่อยกับผลลัพธ์ที่ออกมา
กับการรักษามิตรภาพเดิม แต่ต้องยอมรับว่ามันจะไปไม่ได้ไกลกว่านี้
เด็กเนิร์ดพบทางตันจึงนำเรื่องนี้ไปปรึกษาเพื่อน (ที่โคตรพ่อโคตรแม่เนิร์ดกว่าตัวเองอีก)
เพื่อนเขาจึงหยิบทฤษฎีหนึ่งมาอธิบายให้เขาฟัง
นั้นคือ ทฤษฎีแมวของชโรดิงเจอร์ (Schrodinger's cat)
3
กลับมาที่แมว (ในขณะที่กล่องยังไม่เปิด)
เราจะเห็นว่าแมวในนั้นเหมือนจะมีสภาพ(คลื่น)ของความ"เป็น" และ "ความตาย" พัวพันกันอยู่
แมวจึงเหมือนมีสองสภาพ (เป็น-ตาย) ซึ่งเป็นสิ่งที่ขัดกับสามัญสำนึกธรรมดา
ที่ว่าแมวควรจะมีสถาพเดียวคือ "เป็น" หรือ "ตาย"
ควอนตัมบอกเราว่าอนุภาคใดๆ จะไม่แสดงสถานะของตัวเองออกมา
จนกว่าเราจะเข้าไปตรวจสอบมัน หรือในที่นี้คือการเปิดกล่องดู
การรบกวนระบบเช่นนี้จะทำให้อนุภาคนั้นต้องเลือกว่าจะแสดงบทบาทของสถานะใด
เปรียบดั่งในเวลาเปิดกล่อง เราจะเป็นแมวที่มีชีวิตอยู่ หรือไม่ก็แมวที่ตายแล้วเท่านั้น
C.
จะไม่เฉลยว่าสุดท้ายแล้วไอ้เด็กเนิร์ดคนนั้นเลือกวิธีไหนแล้วผลลัพธ์ที่ได้เป็นอย่างไร
คนทุกคนเหมือนจะต้องเจอกลับทางแพร่งสองทาง (หรือมากกว่านั้น) อยู่เสมอ ๆ
แต่ความจริงที่เราต้องรู้คือ เราหยุดอยู่บนทางแยกไม่ได้นาน
สักวันหนึ่งเราจำต้องเปิดมัน
เมื่อนั้น เราอาจจะได้รู้ ว่าจริงๆ แล้วพระเจ้าเล่นทอยลูกเต๋ารึป่าว
0.
ผมมีกล่องอยู่ใบหนึ่งเหมือนกัน
ในนั้นมีเรื่องของความเป็นไปได้และเป็นไปไม่ได้อยู่ในเวลาเดียวกัน
ตามหลักควอนตัมฟิสิกส์แล้ว ผมไม่มีความสามารถที่จะรู้ได้เลยว่าเมื่อเปิดออกมา
ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นแบบไหน
เป็นไปไม่ได้
เป็นไปได้
เช่นเดียวกับทฤษฎีของชโรดิงเจอร์
ต่างกันนิดหน่อยตรงที่ว่า
ในกล่องของผม...
ไม่ใช่แมว
ปล.
Credit เนื้อหาความรู้จากเว็ป วิชาการ.คอม
หนังสือ The Fabric of the Cosmosซีรี่ย์เรื่อง The bigbang Theory
เนื้อหาผิดพลาดประการใด บอกกล่าวกันได้ตามศรัทธา
11.50 PM
12/04/55