ประวัติศาสตร์ข้อขัดแย้งเดิมที่เกิดขึ้นในกลศาสตร์ควอนตัมฉบับแก้ไขใหม่

อันนี้ก็ไปขอยืมท่านพระธรรมโกศาจารย์มาก็มีคนนำมาลงไว้แล้ว
ตอบได้กินใจมากครับ
มีข้อความตอนหนึ่ง
เมื่อพระพุทธเศาสนาและวิทยาศาสตร์ต่างก็เป็นธรรมวาทีที่กล่าวถึงสัจธรรมความจริงด้วยกัน จึงไม่มีอะไรที่จะต้องขัดแย้งกัน มีแต่จะส่งเสริมสนับสนุนให้เกิดความเข้าใจกันดียิ่งขึ้น หากจะมีความแตกต่างอยู่บ้างก็เพราะมีเป้าหมายที่ต่างกันในการแสวงหาความจริง วิทยาศาสตร์แสวงหาความจริงเพื่อเป็นนายเหนือโลกที่ควบคุมสภาวการณ์ต่างๆไว้ได้ ขณะที่พระพุทธศาสนาแสวงหาความจริงเพื่อความเป็นผู้พ้นโลกคือดับทุกข์

ซึ่งก็จริงของท่านพระธรรมโกศาจารย์ แต่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์นะครับต้องบอกว่ามนุษย์ต่างหากครับที่แสวงหาความจริง
เพื่อเป็นนายเหนือโลกที่ควบคุมสภาวการณ์ต่างๆไว้ได้

แต่ก็มีบางพวกนะครับที่ไม่เคยแสวงหาสิ่งต่างเหล่านี้ พวกเขาแค่เรียนรู้เพราะธรรมชาติมันมีความงาม เพื่อแสวงหาความจริงยกตัวอย่างมาดาม คูรี่ มีคนบอกว่าทำไมท่านไม่จดสิทธิบัตรเรื่องการค้นพบของท่านล่ะ ซึ่งจะนำเงินทองมหาศาลมาให้ท่าน ท่านก็ตอบไปประมานว่า"วิทยาศาสตร์ไม่ใช่ของใครคนหนึ่ง แต่เป็นของทุกคน และจะยังประโยชน์ไปสู่ทุกคนอย่างมหาศาลไม่ว่าจะในอดีตปัจจุบันหรืออนาคต"

แล้วพระพุทธเจ้าล่ะผมเดาว่าท่านเองก็ทรงเห็นว่า"ธรรมะไม่ใช่ของใครคนหนึ่ง แต่เป็นของทุกคน และจะยังประโยชน์ไปสู่ทุกคนอย่างมหาศาลไม่ว่าจะในอดีตปัจจุบันหรืออนาคต"

ผมเองก็จะไม่พยายามที่จะนำไปเชื่องโยงอะไรระหว่างวิทยาศาสตร์กับศาสนาเพราะในบางเรื่องทุกท่านคงรู้แล้ว
แต่อยากจะเน้นที่หัวใจหลักจริงๆ

ต้องเล่าย้อนไปที่ปัณหาความขัดแย้ง2เรื่องที่ฟิสิกส์ดั้งเดิม (Classical physics)อธิบายไม่ได้

ดังคำกล่าวของลอร์ด เควิล ผู้ยิ่งใหญ่ที่ว่ามีเมฆดำ2ก้อนที่ลอยปกคลุมอยู่เหนือท้องฟ้าของฟิสิกส์ดั้งเดิม
ปัณหาแรกคือ
1.การแผ่รังสีของวัตถุดำ

2.ความคงที่ของความเร็วแสง
ซึ่งต่อมาปัณหาที่1.แมกซ์ พลังก์ ก็ได้แก้ไขมันเป็นจุดเริ่มต้นทฤษฏีQuantum physicsในแบบที่เขาไม่สู่จะเต็มใจยอมรับนัก
ต่อมาปัณหาที่2.ไอน์สไตน์ ก็ได้แก้ไขSpecial Theory of Relativity

แต่มาทั้ง2ทฤษฏีก็ได้มีการพัฒนาไป ในรูปแบบที่ต่างกันและเข้ากันไม่ได้เลย

เราจะมาดูกันว่าQuantum physics ทำให้เกิดความขัดแย้งอะไรขึ้นมาบ้าง

ยกตัวอย่างเรื่องเล่าของการโต้วาทีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติวิทยาศาสตร์ในการประชุมโซลเวย์ ครั้งที่ 6 ณ กรุงบรัสเซล

ปี 1930เมื่อนีล บอห์ร ตั้งคำถามกับไอน์สไตน์ว่า ถ้าไม่มีมนุษย์เกิดขึ้นมาบนโลก (ในฐานะผู้สังเกต) จักรวาล โลกและสรรพสิ่งจะมีอยู่หรือไม่ ซึ่งไอน์สไตน์คิดว่า ไม่ว่าจะมีมนุษย์หรือไม่ จักรวาลและโลกมันก็ต้องมีอยู่ของมันอย่างนั้นเอง

ซึ่งจะว่าไปแล้วนีล บอห์รก็เห็นตรงกันข้ามในจุดนี้ เขาคิดว่าโลกและจักรวาลในรูปแบบที่เรารู้จักมันไม่จริง ต่างฝ่ายก็ต่างหาข้อพิสูจน์มาหักล้างกันภายหลังการค้นคว้าทดลองวิจัยเป็นเวลากว่า 28 ปี ไอน์สไตน์ก็ยกธงขาวปฏิเสธที่จะข้ามพรมแดนของพระเจ้า ดังประโยคอันลือลั่น “พระเจ้าไม่เล่นเกมส์ทอดลูกเต๋า” และไม่ว่าไอน์สไตน์จะยอมรับในวาระสุดท้ายแห่งชีวิตของเขาหรือไม่ก็ตาม

มนุษย์ชาติเราเองก็กำลังจะได้สัมผัสความจริงใหม่หรือทฤษฎีควอนตัมมากมายที่พิสูจน์เป็นข้อเท็จจริงทางฟิสิกส์คณิตศาสตร์ซึ่งอธิบายได้ และนักฟิสิกส์ระดับแนวหน้าในปัจจุบันก็มีความเห็นเช่นเดียวกับนีล บอห์ร

เรามาดูกันว่าทำไมเหตุการณ์นี้จึ่งเกิดขึ้น
เนื่องจากว่าในมุมมองของQuantum physics แบบฉบับของสำนักโคเปนเฮเกนคลาสสิกที่ยังคงได้รับการยอมรับมาจนถึงทุกวันนี้
นีล บอห์ร์ สรุปเอาไว้ว่า สรรพสิ่งไม่มีจริง ถ้าเราไม่ไปสังเกต (There is no reality in the absence of observation) โลกและจักรวาลเป็นจริงตามที่เราสัมผัสเพียงส่วนหนึ่ง มันเป็นจริงอยู่ในโลกของเราเท่านั้น แต่ไม่เป็นจริงในโลกแห่งควอนตัม
ดังนั้นในมุมมองแบบนี้โลกและจักรวาลแบบQuantum physics
นั้นมีแต่ความน่าจะเป็นที่บอกกับเราว่า บางทีอาจที่จะเป็นอย่างโน้นอย่างนี้ และความจริงอย่างโน้นอย่างนี้ (Heisenberg’s potentialities) ไฮเซ็นเบิร์กอธิบายว่า only phenomena are real, the world beneath phenomena is not real ดังเช่นตัวอย่างของสายรุ้งซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เป็น สัมผัสและรับรู้ได้ตามเครื่องมือไม่ว่าจะเป็นตา หรือบันทึกไว้ด้วยกล้องถ่ายรูป (ซึ่งถือเป็นเครื่องมือในการรับรู้) และปรากฏการณ์ก็ไม่ใช่เครื่องมือในการรับรู้ความจริงแต่อย่างใด เพราะสายรุ้งไม่มีอยู่จริง

เราจะมาดูกันว่าหลักความไม่แน่นอนทำให้อะไรเกิดขึ้นบ้าง
มันเสนอภาพใหม่ของจักรวาลที่มีความไม่เที่ยงแท้แน่นอน ความคิดที่ว่าจักรวาลมีความเป็นเหตุเป็นผลที่เราพยากรณ์ล่วงหน้าได้กลายเป็นความไม่แน่นอน ซึ่งก็ถูกแต่ไม่ได้หมายความว่าเราจะทำนายอะไรไม่ได้เลย

ทำให้เราทำการทำนายได้เพียงครึ่งหนึ่งของแนวความคิดแบบคลาสิกของPierre Simon Laplaceเท่านั้น นั้นแปลว่าหลักคิดแบบdeterministicยังคงอยู่แต่ถูกจำกัดด้วยหลักความไม่แน่นอน เช่นเราสามารถรู้สภาวะของฟังค์ชันคลื่นของวัตถุทางควอนตัมได้อย่างชัดเจน และสามารถใช้สมการของชโรดิงเจอร์เพื่อทำนายว่า ฟังค์ชันคลื่นจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาไปอย่างไรทั้งในปัจจุบัน อดีต และอนาคต เราจึ่งสามารถบอกความน่าจะเป็นของตำแหน่งรึไม่ก็โมเมนตัมของวัตถุทางควอนตัมได้อย่างใดอย่างหนึ่งไม่ใช่ทั้ง2อย่างครับ (เวลาที่ว่าใช้ในกลศาสตร์ควอนตัมยังคงเป็นเวลาในกาลอวกาศแบบแบนของสัมพัทธภาพพิเศษคล้ายเวลาสัมบรูญ์แบบนิวโตเนียนซึ่งไหลอย่างสม่ำเสมอ แต่ในความเป็นจริงตามทฤษฏี
สัมพัทธภาพทั่วไปกาลอวกาศจะโค้งเพราะสสารและพลังงาน จนทำให้กาลอวกาศบางแบบเวลาไหลไม่สม่ำเสมอ เช่นที่ปากรูหนอน หลุมดำ เป็นต้น ทฤษฏีควอนตัมจึ่งใช้ไม่ได้เช่น ในกรณีของหลุมดำ ณบริเวณก่อนถึงขอบฟ้าของเหตุกราณ์เรายังคงใช้สมการของชโรดิงเจอร์เพื่อทำนายว่า ฟังค์ชันคลื่นจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาไปอย่างไรปัจจุบัน อดีต และอนาคต เพราะตามทฤษฏี
สัมพัทธภาพทั่วไปเรายังคงมีสิทธิเลือกวัดเวลาในอัตราที่ต่างกันสำหรับสถานที่ที่ต่างกันได้ เราจึ่งยังคงเร่งเวลาให้ไหลอย่างสม่ำเสมอได้ แต่ณจุดที่เลยขอบฟ้าของเหตุกราณ์ไป ณ ซิงกรูลาริตี้ ส่วนหนึ่งของฟังค์ชันคลื่นในหลุมดำจะไม่สามารถสังเกตุได้โดยผู้สังเกตุที่อยู่ภายนอกขอบฟ้าของเหตูกราณ์ จึ่งใช้สมการของชโรดิงเจอร์คำนวณย้อนดูฟังค์ชันคลื่นในอด๊ตไม่ได้ ที่เราจำเป็นต้องทราบมันเพราะว่าฟังค์ชันคลื่นนี้จะเป็นตัวบอกข้อมูลกับเราว่ามีอะไรตกลงไปในหลุมดำบ้าง ต้องอาศัยแรงโน้มถ่วงแบบควอนตัมเข้ามาแก้ไขซึ่งมันจะต้องทำนายผลว่าหลุมดำจะต้องระเหยได้ และส่งผ่านข้อมูลที่อยู่กับฟังค์ชันคลื่นออกมาพร้อมกับการแผ่รังสี เพราะการส่งข้อมูลจำเป็นต้องอาศัยพลังงานในการส่ง)

นอกจากนี้มันยังทำให้ แนวความคิดของตัวมันเองก็คือสนามของวัตถุทางควอนตัมต่างๆ(ตามหลักควอนตัมสนามซึ่งอนุภาคที่เราเห็นเป็นเพียงบริเวณที่สนามมีความเข้มสูงเท่านั้น)

ไม่มีทางจะหยุดนิ่งที่สถานะต่ำสุดได้ เพราะมันจะทำให้ทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมสามารถวัดได้อย่างแน่นอน อย่างน้อยก็จะสั่นครับ
นี่เป็นสาเหตุให้ทำไมอิเล็กตรอนจึงไม่ยุบตัวเข้าหานิวเคียสเพราะ ถ้ามันเข้าหามันจะทำให้ทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมสามารถวัดได้อย่างแน่นอนซึ่งขัดกับหลักความไม่แน่นอนมันจึ่งต้องเว้นที่ว่างไว้
นั้นแปลว่าสมบัติทวิภาคจะไม่มีทางหายไปเหลือเพียงสถานะทางควอนตัมเดียว แต่เราสามารถใช้การตรวจวัดตามหลักการส่วนเติมเต็มของกันและกันในการตีความแบบโคเปอร์เฮเกนคลาสสิก เพื่อให้ผู้สังเกตุเป็นผู้กำหนดคุณสมบัติของสถานะทางควอนตัมทำให้เกิดการยุบตัวของการซ้อนทับของฟังค์ชันคลื่นเหลือเพียงสภาวะเดียวคือคลื่นหรืออนุภาคสรุปคือคุณเองนั้นแหละที่เป็นผู้กำหนดว่าจะให้วัตถุทางควอนตัมนั้นเป็นคลื่นหรืออนุภาค

ดังนั้นทฤษฏีสนามควอนตัมใดก็ตามที่เกิดการพยายามไปนำรวมเข้ากับความโค้งของกาลอวกาศก็จะพบกับจุดจบเพราะมันจะทำให้เกิดค่าอนันต์ขึ้นมากมาย อันเป็นจุดจบของทฤษฏีเอง
เนื่องมาจากความผัวผันทางควอนตัมจากหลักความไม่แน่นอนจะเกิดขึ้นรุนแรงจนทฤษฏีให้คำนายเพี้ยนๆออกมา

และแล้วก็มีผู้ไม่เห็นด้วย
มาต่อที่ไอน์สไตน์ มาดามคูรี และนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียผู้ชอบการต่อสู้เขาเคยแม้แต่เป็นอาสาสมัครแนวหน้าในสงครามโลกมาแล้ว เออร์วิน ชเรอดิงเงอร์ เองก็รับไม่ได้กับการตีความแบบนี้

ซึ่งทั้งไอน์สไตน์กับคูรีก็ยังคงเชื่อว่าวันหนึ่งควอนตัมโดยเนื้อแท้เน้นปรากฏการณ์ที่กำลังผ่านไป พวกทฤษฎีที่พยายามจะตีวงล้อมความผิดปกติทั้งหลายซึ่งวันหนึ่งก็จะถูกแก้ไขได้

แต่ชเรอดิงเงอร์นั้นไม่คิดอย่างนั้นดูเหมือนตั้งอกตั้งใจมาลึกๆ ที่จะทำลายควอนตัม

มีเกร็ดสนุกๆที่จะเล่าให้ฟังว่าชเรอดิงเจอร์มักชอบเข้าร่วมการประชุมด้วยชุดนักไต่เขา มาพร้อมรองเท้าบู๊ตหนักๆ และเป้สะพายหลัง แม้จะผ่านคนเฝ้าประตูไปได้ยากสักหน่อยแต่เขากับมือได้เสมอ

เมื่อไฮเซนเบิร์กสร้างกลศาสตร์เมทริกซ์ ชเรอดิงเงอร์ก็ออกมาปฏิเสธในทันที และสร้าง กลศาสตร์คลื่น ด้วยวิธีของตนขึ้นมาแทน เขามักชอบทำตัวเป็นแมวท่ามกลางฝูงนกพิราบ จนกระทั้งในเวลาต่อมาเขาเองนั้นแหละที่เป็นผู้แสดงให้เห็นว่าในทางคณิตศาสตร์แล้ว กลศาสตร์คลื่นนั้นยากมากที่จะเอาชนะกลศาสตร์เมทริกซ์ของไฮเซนเบิร์กเพราะมีความเท่าเทียมกันในทางคณิตศาสตร์

มาที่การ "โจมตี" ของชเรอดิงเงอร์ต่อความน่าจะเป็นทางควอนตัมดีกว่าที่พยายามจะเข้าให้ถึงการ "ทำนาย"โดยเขาเสนอข้อขัดแย้งที่ชาญฉลาดขึ้นมาว่า
ให้จินตนาการถึงแมวตัวหนึ่งถูกขังอยู่ในกล่องทึบ และในกล่องใบนี้ก็มีโถแก้วบรรจุแก๊สพิษที่ปิดไว้หนึ่งใบ บนโถแก้วใบนี้มีค้อนที่ตั้งรออยู่ และมีแหล่งกำเนิดกัมมันตรังสีอยู่ด้วย ชโรดิงเจอร์บอกว่าเมื่อนิวเคลียสหนึ่งจากแหล่งกำเนิดสลายตัว มันจะปล่อยอนุภาคอัลฟาตัวหนึ่งซึ่งจะไปทำให้ค้อนหล่นลงมากระทบโถแก้วแตกแล้วปล่อยแก๊สพิษไปฆ่าแมว


ชโรดิงเจอร์ท้าทายว่าควอนตัมไม่สามารถจะบอกได้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นกับอะตอมของกัมมันตรังสีเฉพาะเจาะจง (หรืออะตอมตัวใดตัวหนึ่ง) ถ้าจะใช้ความน่าจะเป็นก็จะบอกได้แค่ 50% ที่อนุภาคอัลฟาหนึ่งตัวจะถูกปล่อยต่อนาที หากถือตามทฤษฎีควอนตัม หมายความว่่าในเสี้ยวสุดท้ายของหนึ่งนาที แมวนั้นอยู่ในสภาวะทั้งไม่มีชีวิตเต็มที่และไม่ตายสนิท

แน่นอน..ไร้สาระ แมวชโรดิงเจอร์โจมตีตรงๆ กับกฏข้อสำคัญทางควอนตัมที่บอกว่า ปรากฏการณ์ใดๆ ไม่มีค่า ไม่มีความหมายจนกว่าปรากฏการณ์นั้นจะถูกวัด (สังเกต หรือตรวจสอบ ซึ่งต้องขึ้นอยู่กับวิธีที่จะวัดปรากฏการณ์นั้นด้วย และการวัดนี้สามารถแม้กระทั่งกำหนดถึงสิ่งที่ปรากฏนั้นว่าเป็นคลื่นหรืออนุภาค) ถ้ามองจากมุมของชโรดิงเจอร์นี้ แมวจะอยู่ในสถานะเป็นคาบๆ (ไม่ตายแต่ก็ไม่เป็น) จนกว่าจะมีใครไปเปิดกล่องและมองเข้าไปข้างใน (วัด สังเกต ตรวจสอบ) ซึ่งไม่จริงแน่นอน เพราะความจริงแมวจะต้องยังอยู่หรือไม่ก็ตายไปแล้ว การตรวจวัดจึงไม่ได้มาเป็นตัวกำหนด

อย่างไรก็ตามแมวของชโรดิงเจอร์ไม่อาจสั่นคลอนบอห์รและทีมงานของเขาได้ กลศาสตร์ควอนตัมยังยืนยันกฏที่ว่า ปรากฏการณ์ต่างๆ ล้วนใช่เป็นความจริงแท้ ไม่มีความหมาย จนกว่าปรากฏการณ์นั้นจะถูกสังเกต วัด ตรวจสอบ

การตรวดวัดเป็นสาเหตุให้ฟังค์ชันคลื่นของแมวยุบตัวลงเหลือสถานะทางควอนตัมที่แน่นอนสถานะเดียวคือเป็นหรือตาย

แต่ปัณหาก็ไม่ได้หยุดแค่นั้นมันเปิดทางนำเราไปสู่ปัณหาที่มีความซับซ้อนมากขึ้น แล้วสัตว์ที่มีสติรับรู้อย่างแมวล่ะมันจะทำให้ฟังค์ชันคลื่นของตัวมันเองยุบตัวได้หรือไม่
แล้วทำไมผู้สังเกตุหลายคนจึ่งมองเห็นโลกกายภาพที่มีความสอดคล้องกัน

กลับมาที่การประชุมโซลเวย์ ครั้งที่ 6 ณ กรุงบรัสเซล ปี 1930ของเรา
เมื่อไอสน์ไตน์เขาเสนอการทดลองทางความคิด (thought experiment) ขึ้นเพื่อเป็นดาบสุดท้ายที่จะทำลายล้าง "ปีศาจร้าย" ซึ่งก็คือหลักความไม่แน่นอน
พอล เออร์เร็นเฟสต์ หนึ่งในผู้เข้าร่วมประชุมครั้งนั้น (บอร์หกับไอน์สไตน์) เขาผู้เป็นสักขีพยานต่อการต่อสู้อันดุเดือด เขียนไว้ว่า "สำหรับบอร์ห นี่เป็นการโจมตีที่หนักหน่วงมาก ตอนนั้นเขาไม่เห็นหนทางที่จะแก้ปัญหาได้เลย เขาเป็นทุกข์อย่างมากตลอดเย็นวันนั้น เดินพล่านจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง พยายามบอกทุกคนว่านี่ไม่น่าจะเป็นจริงไปได้ ถ้าไอน์สไตน์ถูกละก็ จะกลายเป็นวาระสุดท้ายของฟิสิกส์ เขารู้และเชื่ออย่างนั้นแต่ก็ไม่อาจจะหาหลักฐานมายืนยันว่าความคิดของไอน์สไตน์นั้นผิดได้ ... ผมจะไม่มีวันลืมภาพที่สองฝ่ายเดินออกจากสโมสรของมหาวิทยาลัย ไอน์ไสตน์เป็นฝ่ายชนะ เดินอย่างสงบด้วยรอยยิ้มเย้ยหยัน มีบอร์หเดินเคียงข้างไปด้วยสีหน้าที่พอใจเป็นอย่างยิ่ง" และเมื่อบอร์หเข้าไปคุยกับเออร์เร็นเฟสต์ในเย็นวันนั้น สิ่งที่ได้ยินจากบอร์หก็เป็นเพียงคำพึมพำซ้ำๆ คำเดียว "ไอน์สไตน์ ไอน์สไตน์ ไอน์สไตน์".... และในเช้าวันรุ่งขึ้น บอร์หก็พบข้อผิดพลาดของไอน์สไตน์ และอธิบายมันให้กระจ่างชัดได้ด้วยสัมพันธภาพทัวไปของไอสน์ไตน์เอง ผู้ยิ่งใหญ่ได้หลงลืมบุตรของตัวเองเสียแล้ว

ชโรดิงเจอร์นั้นเจ็บปวดหนักมากเช่นกัน "ผมไม่ชอบทฤษฎีนี้เลยและเสียใจมากที่ต้องไปเกี่ยวข้องกับมัน" เขากล่าวและเป็นเหตุที่ทำเกิด "แมวในกล่องของชโรดิงเจอร์" ขึ้นปี 1933 เขาไปรวบรวมลูกศิษย์มาอีกสองคนเสนอการทดลอง EPR ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์สายควอนตัมปวดประสาทกันมากยิ่งขึ้นไปอีก
จะอธิบายง่รายโดยเปรียบเทียบกับตัวอย่างของเหรียณดังนี้ Quantum physicsบอกว่า "ตราบใดที่เรายังไม่ทอยเหรียญ มันก็ไม่เป็น หัว หรือ ก้อย"
กล่าวคือ ก่อนทอยเหรียญ เหรียญมีค่าเป็น "หัว 50% ก้อย 50%"
พอทอยแล้ว กลายเป็น หัว/ก้อย อันใดอันหนึ่ง

แต่ใน EPR Paradox เรามีเหรียญสองเหรียญซึ่งมีหน้าตรงข้ามกันเสมอ
เราให้นาย A กะนาย B ถือเหรียญคู่นี้ไว้ จากนั้นให้นาย A ทอยเหรียญ ปรากฏว่ามันออกหัว
ทันใดนั้น!! เหรียญในมือนาย B ก็ออกก้อยทันที

หมายความว่าการทอยเหรียญของนาย A มีผลถึงเหรียญของนาย B ด้วย
ใน "ทันที" แม้จะอยู่ห่างกันแสนไกลสุดปลายฟ้าก็ตาม
ทั้งๆ ที่ สัมพัทธภาพพิเศษบอกว่า "ถ้า A จะส่งผลกระทบอะไรถึง B
อย่างเร็วที่สุดก็ได้แค่ความเร็วแสง" แต่นี่ ดันส่งผลกระทบถึงกันทันทีทันใด

ตรงนี้เลยเป็นเหตุให้ Quantum physics กับ Special Theory of Relativity ขัดแย้งกัน
อีกอย่างหนึ่งคราวนี้สมมุติว่าแทนที่จะเป็นหน้าเหรียญ แต่เปลี่ยนเป็น โมเมนตัม หรือ สปินแทน
ถ้าโมเมนตัม ของอนุภาคถูกกำหนดมาทันทีที่มันเกิด (เหมือนกับที่ปั้มเหรียญแล้วกำหนดว่าต้องออกหัว)
ในกรณีนี้ไม่ว่าอนุภาคจะอยู่ตำแหน่งไหนเราก็จะทราบโมเมนตัมได้อย่างแน่นอน
ซึ่งขัดกับกฎความไม่แน่นอนของไฮเซนเบอร์ก
ดังนั้นโดยสรุปก็คือ EPR Paradox นั้นเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ของปริมาณคู่ต่างๆ (โมเมนตัม สปิน ตำแหน่ง
หรือ หัวก้อย ฯลฯ) ซึ่งเมื่อความสัมพันธหนึ่งถูกวัดจะส่งผลถึงอีกอันหนึ่งด้วย
ระบบที่เราสนใจจะประกอบด้วยระบบย่อย 2 ระบบที่ไม่เกี่ยวข้องกันในตอนแรก
(ตัวอย่างเช่นมันอยู่ไกลกันมาก) แต่เมื่อเราทำการทดลองกับระบบย่อยอันหนึ่ง ปรากฎว่า
มันมีความสัมพันธ์ต่อกัน ซึ่งในฟิสิกส์แบบฉบับ ( Classical Physics ) นั้น
เราพบว่าความสัมพันธของทั้งสองระบบนั้นมีข้อจำกัด ( เช่น ส่งข้อมูลระหว่างกันได่ไม่เกินอัตตราเร็วแสง )



ต่อมาในอีกหลายปี เจ เบลล์ได้ ทำการทดลองระบบที่เราจะวัดประกอบด้วยระบบที่ไม่เกี่ยวข้องกัน 2 ระบบ
(แทนอนุภาค 2 ตัวที่ไม่เกี่ยวข้องกัน) โดยค่าที่เราจะวัดนั้นถูกกำหนดมาอยู่แล้ว
ในระบบทั้งสองก่อนที่จะทำการวัด ...
จากนั้นเบลล์ก็จัดแจงหาลิมิตที่ระบบทั้งสองจะเกี่ยวข้องกัน ซึ่งก็ได้ออกมาเป็น
Bells inequalities ที่บอกขอบเขตว่าระบบทั้งสองนี้เกี่ยวข้องกันได้มากที่สุดเท่าไหร่
ซึ่งตามฟิสิกส์แบบฉบับทุกระบบก็ควรจะไม่ละเมิดขอบเขตนี้

แต่เบลล์แสดงให้เห็นว่า การวัดทางควอนตัมสามารถที่จะละเมิดลิมิตของ Bells inequalities ได้
และการทดลองต่างๆก็ดูเหมือนจะสนับสนุนว่าปรากฎการณ์ในระดับอะตอม ละเมิด Bells inequalities


ในปัจจุบันถึง เจ เบลล์ ได้พิสูตรว่า มีความพัวพันของคู่อนุภาคอยู่จริง และหลักแห่งความไม่ทัดเทียมนั้นไม่มีอยู่จริง...
ซึ่งฏ็หมายความว่าตัวแปรซ่อนเร้นที่ไอสน์ไตน์และทีมงานต้องการนั้นไม่มีอยู่

อันนี้เป็นความคิดเห็นของผมเองนะครับ555ซึ่งอาจจะเหมือนและต่างกับนักฟิสิกส์อีกหลายๆท่าน แม้ว่าคู่อนุภาคใดๆจะแยกกันอยู่แต่ในความเป็นจริงแล้วความสัมพันธ์พื้นฐานของทั้งคู่ที่ถูกสร้างขึ้นณตำแห่นงที่ทั้งคู่กำเนิด นั้นทำให้กาลอวกาศนั้น ยังคงผูกมัดพวกมันเข้าไว้ด้วยกันเพราะทั้งคู่เป็นระบบฟิสิกส์เดียวกัน...ดังนั้นเราจึงไม่มีสิทธิที่จะดึงดังเอาดื้อๆอย่างที่ไอสน์ไตน์บอกว่าการวัดอนุภาคจะไปมีผลต่อคู่ของมัน......



และแม้จะเชื่อมั่นว่าอย่างไรไอน์สไตน์ก็ล้มควอนตัมไม่ได้ แต่... แต่เขาก็ประสบความสำเร็จในการทำให้เห็นว่า ควอนตัมซึ่งแปลกประหลาดอยู่แล้ว ยิ่งแปลกประหลาดมากยิ่งขึ้นไปอีก เขาเรียกมันว่า spooky action at a distance..
ดังนั้นจะเห็นได้ว่าแม้โคเปนเฮเกนจะยืนหยัดต่อการท้าทายในครั้งนี้ได้ แต่ก็มีสิ่งที่ต้องจ่าย นั่นก็คือบอร์หจะต้องยอมรับกับไอน์สไตน์ว่า จักรวาลควอนตัมนั้น nonlocal และเป็น cosmic entanglement จริงๆ


ในบทความหน้าเราจะแสดงให้ทุกท่านเห็นว่าในปัจจุบันเราก้าวหน้าไปแค่ไหนแล้วบ้างกับการหาคำตอบของปริศนาเหล่านี้

ไม่ว่าจัเป็นการตอบปัณหาของชโรดิงเจอร์ในแนวทางจักรวาลหลายมิติ


คำถามที่ว่าพระจันทร์จะมีอยู่หรือไม่ถ้าเราไม่ไปมองมัน

การส่งสถานะทางควอนตัมเป็นต้น

 

ผมคิดว่า.....

ถ้าผู้สังเกตคือ จิต จะเห็นว่า สรรพสิ่งไม่มีอยู่จริง เพียงแต่มันเป็นอยู่นานหน่อยเท่านั้นเอง มันเกิด ดับ ๆๆๆๆ ตามความปราถนาที่จะยึดเกาะของมัน
อนุภาคที่เกิดดับเร็วที่สุด ตั้งแต่หน่วยของ เฮกโต วินาที จนถึงช้าที่สุด การเกิดดับของกาแล๊กซี่ มีหน่วยเป็นมหากัป ก็ว่ากันไป

ทุกสิ่งล้วนอนิจจัง

 

มีหรือไม่มี ก็ไม่ใช่เรื่องแปลก เพราะที่สุดแล้วมันก็เริ่มจากความไม่มีทั้งหมด และจบลงทีความไม่มีทั้งหมด

 

เห็นข้อความนี้แล้วคิดถึงวันเก่า ๆ ของตัวเองเมื่อ ปี 2537 นั้งอ่านดูเจ้า2นักวิทฯถกกัน มันส์ดี ก็อย่างนี้แหละหนุมไฟแรง

 

น่าสนใจมาก
จะรออ่านตอนต่อไปนะครับ

 

เป็นความเห็นส่วนตัวนะ
สรรพสิ่ง ธรรมชาติทั้งหลาย มีอยู่ตามจริง เป็นสัจจธรรม
ตัวเราเองก็เป็นธรรมชาติอย่างหนึ่ง มีสภาพรู้ เกิดมาก็ รู้จักโลกที่สัมผัสอยู่แล้ว
รู้ว่ามีตัวเอง มีประสาทสัมผัส ยื่นออกไปรับรู้เรื่องภายนอก ได้ คุยกับคนอื่นได้

ทีนี้เรารู้ได้ เท่าที่อุปกรณ์ที่ธรรมชาติสร้างให้เรามา เช่นประสาทสัมผัสทั้ง6
มีเอาไว้ รู้จักโลก เห็นโลก สัมผัสโลก

ธรรมชาติอะไรก็ตาม ที่เราสัมผัสไม่ได้ มันก็มีอยู่จริงของมันอย่างนั้น
คนที่มีระบบประสาทสัมผัส ที่พิเศษมากกว่าคนอื่น ก็รู้ได้มากกว่าคนอื่น
อะไรที่เราไม่รู้ ไม่เห็น มันก็ไม่มีสำหรับเรา
แต่คนที่เขารู้ เขาเห็นได้มากกว่าเรา เขาก็ว่ามันมีสำหรับเขา
เหมือนเป็นโลกส่วนตัวของแต่ละคน ถูกจำกัดไว้ด้วยกายภาพของตนเอง
แต่ก็มีโลกความจริงล้วนๆใบใหญ่ มีจักรวาลอีก ครอบเราไว้อีกที
คนที่รู้แล้วบอกต่อให้คนอื่นมาสัมผัสเข้าถึงความจริงแห่งสัจธรรมได้
ก็เหมือนช่วยคนอื่นหงายของที่คว่ำ ให้รู้ได้เกินขีดจำกัดของตนเอง

พอรู้ความจริงเรื่องไหน แล้วพิสูจน์ด้วยวิธีที่ทั่วไปเข้าใจได้ มันก็เป็นความจริงที่รู้ได้ทั่วไป
เช่น ในอากาศมีเชื้อโรค เมื่อก่อนก็ไม่รู้ พอมีเครื่องมือพิสูจน์ได้ ก็กลายเป็นเรื่องที่รู้กัน
ไปทั่ว ว่าเป็นเรื่องจริงนะ ทีนี้เรื่องจริงที่เราไม่รู้ยังมีอีกมาก ถ้าจะให้รู้ด้วยตาเนื้อ มันก็ต้อง
อุปกรณ์เพื่อช่วยให้เห็นได้ เราถึงจะเชื่อและยอมรับความจริง

ทางเรื่องจิตใจ ก็เหมือนกัน มันก็มีความจริงของมันอยู่ ที่เรารู้เองเห็นเองถึงจะเข้าใจได้
ถ้าไม่ได้สนใจ มองข้ามไปสนเรื่องอื่น มันก็ไม่เข้าใจเรื่องของตนเอง ก็จะตายไปพร้อม
กับความไม่รู้ เหมือนตอนที่เกิดก็เกิดมาเพราะความไม่รู้ ความจริงในโลกทั้งหลาย ไม่ว่า
เราจะรู้จักมันหรือไม่รู้จักมัน มันก็มีอยู่ของมันเป็นเช่นนั้นเอง ธรรมชาติภายนอกสวยงาม
ขนาดไหน ธรรมชาติภายในของเราก็สวยงามอย่างนั้น เพราะเป็นธรรมชาติอย่างเดียวกัน
ถ้าเราเข้าถึงได้ ก็สัมผัสได้ด้วยตนเอง

 

...

 

อันนี้ก็มาพูดเล่นนะครับ

เกี่ยวกับหลักการ Anthropic principle ที่บอกว่า ธรรมชาติเป็นอย่างที่มันเป็น เพราะว่ามีเรากำเนิดอยู่
หรือพูดอีกทีก็คือ เราเกิดขึ้นมาเพื่อเห็นโลกอย่างที่เราเป็นอยู่ ถ้าโลกไม่เป็นอย่างที่มันเป็นอยู่
ก็ไม่มีเรา ... อะไรทำนองนี้ ซึ่งถ้าจะว่าไปก็คงไม่ต้องกับความเห็นที่ว่าเราเป็นของจำลองที่มีผู้สร้าง...
ซึ่งเป็นใครก็ไม่รู้? ที่สร้างขึ้นมาเพื่อให้มองเห็นโลกแบบที่มันเป็นอยู่
ถ้าเราพอใจกับคำตอบเหล่านี้ ก็ไม่จำเป็นต้องศึกษาฟิสิกส์ หรือวิทยาศาสตร์

ในฟิสิกส์เราสนใจว่าธรรมชาติทำงานอย่างไร ทฤษฎีต่างๆสร้างขึ้น เพื่ออธิบายว่า ธรรมชาติมีกลไกอย่างไร ทำงานอย่างไร มีหลักอะไร ทฤษฎีเหล่านี้นั่นเอง ที่จะมาแทน Anthropic principle ฟิสิกส์ก็เหมือนกับวิทยาศาสตร์อื่นๆทั่วไป ที่พยายามจะบอกว่า เราไม่ได้มีอะไรพิเศษ เราไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อที่จะให้เห็นธรรมชาติแบบนี้ แต่เราเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ เกิดขึ้นมาจากกลไกที่เป็นสากล ไม่ว่าเราจะเกิด หรือไม่เกิด จะมีเราหรือไม่มีเรา ธรรมชาติก็ดำเนินไปแบบนี้ เราแค่บังเอิญเกิดขึ้นมาในเอกภพนี้เท่านั้นเอง ...

แค่นี้ดีกว่าครับเดี๋ยวจะออกนอกประเด็นกระทู้เกินไป
อีกอย่างหนึ่งจากประสบการณ์แล้ว เวลาคุยเรื่องนี้กันทีไรกับเพื่อนของผม เราก็มักจะ คุยๆกันไปมักจะเลยออกนอกกรอบวิทยาศาสตร์
บางทีจะพลอยออกนอกไปทางไสยศาสตร์ เรื่องลึกลับ ซึ่งไม่ใช่วิชาการ เป็นอวิชชาไป ซึ่งคนส่วนใหญ่มักจะชอบ แต่ถ้ามากไปก็ไม่คอยดี เสียเวลาเปล่า ผมว่าเรามาคุยเรื่องที่อธิบายได้ก่อน น่าจะเป็นประโยชน์มากกว่า
( อืม... หรือจะเปิดอีกบอร์ดหนึ่งดี

เห็นผมชอบพูดแต่เรื่องวิทยาศาสตร์เอาไปเปรียบเทียบกับความเชื่อส่วนตัว แล้วก็ปากหมาวิจราณ์พวกงมงายไปเรื่อยๆ บางคนก็บอกว่าผมเป็นพวกมิจฉาทิฐ

ก็น้อมรับครับฮิฮิฮิ แต่ผมเองก็สนเกี่ยวกับเรื่องลึกลับพิสูจน์ไม่ได้เหมือนกันนะ

ก็ว่าจะตั้งกระทู้เป็นเจ้าลัทธิเองเลย เอาชื่อเป็นไสยศาสตร์ดอทคอม หรือ อวิชชาพลังจิตดอทคอม โปรเพสเซอร์มิจฉาทิฐดอทคอม ดี ... ฮ่าๆๆ อันนี้ล้อเล่นนะครับ อย่าคิดจริงจัง ... )

ไว้มีเวลาจะมาขยายกระทู้เพิ่มนะครับ กระทู้นี้จะไม่เอามาปนกับเรื่องอื่นๆเลยครับเพราะอยากให้ทุกคนสนุกกับวิทยาศาสตร์ในแง่แนวความคิดไม่อ้างอิงสมการนะครับ

มาโม้เรื่องBells inequalities สรุปง่ายๆกันมึนเลยดีกว่าเท่าที่ผมรู้มันจะออกมาเป็นเรื่องทำนองนี้อ่ะครับ:เอาแบบดูน่ากลัว แต่ถ้าลองดูดีๆจะพบว่าสนุกนะครับ สูดลมหายใจลึกๆ
ตัวอย่างคลาสิกที่ใครๆก็รู้ มี Alice กะ Bob ได้รับ input มาเป็น Xa กับ Xb
สองคนนี้อยู่ห่างกันนะครับ เค้าต้องการจะให้ทั้งคู่ output Ya กับ Yb ออกมา
โดยที่มีเงื่องไขว่า Xa and Xb = Ya xor Yb
และห้ามคุยกันนะ อิอิอิ

สมมติว่าเค้าทั้งสองคนมี เหรียญ ที่ entangled กันอยู่
Alice กะ Bob สามารถจะ output Ya กับ Yb ให้ออกมาได้ตามเงื่อนไงด้วย
prob>3/4
ผมว่าเค้าคงทดลองแล้วด้วยว่ามันได้มากกว่า 3/4 จริงๆ

ในทางกลับกัน ถ้าเขาทั้งสองคน share random string (ในที่นี้มองว่าเป็น hidden
variable) เราสามารถแสดงได้ว่าทั้งสองคนจะไม่สามารถ output Ya และ Yb
ให้ออกมาได้ตามเงื่อนไขดังกล่าวด้วย prob ที่มากกว่า 3/4

ก็เลยสรุปได้ว่า อืม ทฤษฎีที่บอกว่ามี hidden variable หรือรู้มาก่อนว่าเหรียญมัน
ปั้มมาเป็นยังไงแล้วก็ขัดแย้งกับผลการทดลอง

อ้อลืม เออ Xa, Xb, Ya, Yb เป็นบิตนะครับ คือ เป็น 0 หรือเป็น 1 เท่านั้น
แล้วก็ค่าของ function xor เป็นอย่างงี้นะครับ: 0 xor 0 = 1 xor 1 =0
1 xor 0 = 0 xor 1 =1

ผมว่าเอา proof ให้ดูเลยละกันนะครับว่ากรณีที่สองมันได้ไม่เกิน 3/4 จริงๆ

ให้ r แทน shared string นะครับ เราจะ fix r นะครับ
แล้วจะแสดงว่าโอกาสสำเร็จจะไม่เกิน 3/4 สำหรับทุกๆ ค่า r
สมมติว่า alice ใช้ function A ในการคำนวณ นั่นคือ Ya=A(Xa,r)
และ bob ใช้ B นั่นคือ Yb=B(Xb,r)

สมมติว่าในกรณีที่ Xa=Xb=1 ผลลัพธ์ Ya และ Yb เป็นไปตามต้องการ
นั่นคือ Ya xor Yb=1 หรือ A(1,r) xor B(1,r)=1
เราจะได้ว่า Ya มีค่าตรงกันข้ามกับ Yb

เราจะพิจารณาอีกสองกรณีคือ Xa=0, Xb=1 และ Xa=1, Xb=0
ถ้าผลลัพธ์ยังเป็นไปตามต้องการอีก แสดงว่า A(0,r) ไม่เท่ากับ A(1,r)
และ B(0,r) ไม่เท่ากับ B(1,r)

ดังนั้นเราจะได้ว่า A(0,r) xor B(0,r)=1 หรือ Ya xor Yb <> Xa and Xb

สรุปว่าสำหรับทุกๆ r จะมีกรณีหนึ่ง (ใน 4 กรณี) ที่ alice และ bob ได้คำตอบไม่ตรงตามเงื่อนไขเสมอนะครับ