แมวซอมบี้

ในปีพ.ศ. 2478 นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Erwin Schrödinger ได้พัฒนาการทดลองทางความคิดในการฆ่าแมวเพื่อแสดงให้เห็นถึงความรำคาญของเขาด้วยลักษณะพิเศษที่แปลกประหลาดที่สุดแห่งหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม นั่นคือ การยืนกรานต่อการมีอยู่ของความเป็นจริงหลายอย่างพร้อมๆ กัน ลองนึกภาพกล่องที่ปิดสนิทซึ่งมีแมวอยู่พร้อมกับกรดไฮโดรไซยานิกที่ปิดสนิท ถัดจากกรดจะมีค้อนติดอยู่กับกล่องที่มีสารกัมมันตภาพรังสี เครื่องนับ Geiger ถูกติดตั้งเพื่อปล่อยค้อนเมื่อสารกัมมันตภาพรังสีสลายตัว ทุบขวดและปล่อยก๊าซไซยาไนด์เพื่อฆ่าแมว หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมง มีโอกาสประมาณ 50-50 ที่อะตอม

ของกัมมันตภาพรังสีตัวใดตัวหนึ่งจะสลายตัว 

ตามกลศาสตร์ควอนตัมแล้ว แมวอยู่ในสถานะควอนตัมครึ่งชีวิตครึ่งตาย จนกว่าจะมีคนเปิดกล่องเพื่อดู ชโรดิงเงอร์ไม่ชอบความคิดที่ว่าสภาพ “ของจริง” ของแมวถูกกำหนดโดยการสังเกตของใครบางคน แต่ในระดับอะตอม แนวคิดพื้นฐานได้รับการสาธิตจากการทดลอง โดยอะตอมจะยึดครองตำแหน่งหลายตำแหน่งพร้อมกันจนกว่าจะสังเกตได้ — อเล็กซานดราเรื่องตลก

มาตรการสิ้นหวัง

หรือบางทีไอน์สไตน์อาจพูดถูกตั้งแต่แรก Paul Dirac หนึ่งในผู้บุกเบิกกลศาสตร์ควอนตัมถือว่าเป็นไปได้ “ฉันคิดว่ามีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ในอนาคตเราอาจได้รับกลศาสตร์ควอนตัมที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งจะมีการกลับไปสู่การกำหนดระดับ” Dirac กล่าวในการบรรยายสาธารณะปี 1975 “แต่การหวนคืนสู่การกำหนดระดับนั้นสามารถทำได้โดยยอมสละแนวคิดพื้นฐานอื่น ๆ ซึ่งตอนนี้เราถือว่าไม่มีคำถาม”

ผู้เชี่ยวชาญไม่กี่คนในปัจจุบันเชื่อว่าควอนตัมฟิสิกส์ในอนาคตจะฟื้นฟูการกำหนด และความพยายามส่วนใหญ่ในทิศทางนั้นจะต้องพบกับทางตันเมื่อต้องเผชิญกับผลการทดลอง แต่หนึ่งในบรรดาผู้ที่โหยหาการหวนคืนสู่การกำหนดอนาคต — Gerard ‘t Hooft นักฟิสิกส์รางวัลโนเบลชาวดัตช์ — ได้มองประเด็นนี้อย่างลึกซึ้งกว่าคนส่วนใหญ่และมองเห็นความหวังบางอย่าง 

เขายอมรับความถูกต้องของการทดลองที่แสดงให้เห็นว่าตัวแปรที่ซ่อนอยู่ไม่สามารถอธิบายผลลัพธ์

ของควอนตัมอย่างกำหนดได้ Hooft ไม่เชื่อในการฟื้นฟูเหตุและผล จะต้องขุดลึกลงไปในความเป็นจริงมากกว่ากลศาสตร์ควอนตัมที่เจาะลึกลงไป

เมื่อ James Clerk Maxwell พัฒนาแนวคิดเรื่องสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เขานึกภาพความเป็นจริงในพิภพเล็กว่าเป็นโครงข่ายของเฟืองเล็กๆ ที่ส่งแรงที่อธิบายโดยสมการเชิงกำหนด สมมติว่า ‘t Hooft กล่าวว่าประสบการณ์จริงที่แฝงอยู่นั้นไม่เหมือนเกียร์และสวิตช์ แต่เหมือนบิตและไบต์ที่ประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ ข้อมูลเกี่ยวกับระดับควอนตัมนี้ ที่รากของความเป็นจริง อาจถูกประมวลผลในที่สุด ในระดับที่เกินกว่าคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ใด ๆ ที่เป็นไปได้

“ฉันทามติทั่วไปคือปริมาณข้อมูลที่ธรรมชาติสามารถเก็บไว้ในพื้นที่และเวลาขนาดเล็กมากนั้นใหญ่มาก มันใหญ่มากจนไม่มีความหวังใด ๆ ที่จะติดตามสิ่งนี้ด้วยคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดเลย” ‘ t Hooft กล่าวในเดือนกรกฎาคมที่การประชุม Euroscience Open Forum ในเมืองตูริน ประเทศอิตาลี

แต่เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ก็พร้อมสำหรับรับมือกับสถานการณ์ดังกล่าว กล่าวคือ คณิตศาสตร์ของความน่าจะเป็นและสถิติ อันที่จริง การสืบสวนของ Hooft ไม่ได้แนะนำว่าสมการทางสถิติที่อธิบายโลกของข้อมูลที่เล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ จะทำให้เกิดคุณลักษณะของกลศาสตร์ควอนตัม รวมถึงการซ้อนและการพัวพัน แต่ดังที่ Dirac สงสัย การบรรลุถึงการหวนคืนสู่ระดับที่กำหนดขึ้นใหม่จะต้องเสียค่าใช้จ่าย ในกรณีนี้ การละทิ้งแนวคิดที่ว่าอนุภาคและเขตข้อมูลนั้นเป็นของจริงในที่สุด

Hooft กล่าวว่า “อนุภาคและทุ่งนาเป็นคำอธิบายทางสถิติที่หยาบมาก “อนุภาคเหล่านั้นและเขตข้อมูลเหล่านั้นไม่ใช่ตัวแทนที่แท้จริงของสิ่งที่เกิดขึ้นจริง”

ในทางกลับกัน Zeilinger ไม่ได้คาดหวังว่าอนาคตจะทำให้ฟิสิกส์กลับคืนสู่อดีต เป็นไปได้มากกว่าที่เขาแนะนำในการประชุมที่ตูรินว่าทฤษฎีขั้นสูงที่นอกเหนือไปจากกลศาสตร์ควอนตัมในปัจจุบันจะยิ่งต่อต้านสัญชาตญาณมากขึ้น

“ในที่สุด” เขากล่าว “สถานการณ์เป็นเช่นนั้นเมื่อเราเคยประสบความสำเร็จ – และฉันคิดว่าเราจะประสบความสำเร็จในการสร้างทฤษฎีใหม่แม้กระทั่งนอกเหนือจากฟิสิกส์ควอนตัม – เมื่อเรามีทฤษฎีใหม่คนที่โจมตีควอนตัม ทฤษฎีวันนี้ … ชอบที่จะมีกลศาสตร์ควอนตัมกลับมา”

แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม