BehindFridge

Schrodinger's cat

posted on 12 Apr 2012 23:56 by mojungpai  in BehindFridge

1.

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