อนุภาคของอะตอมละเมิดหลักการพื้นฐานที่อยู่ สล็อตเว็บตรง แตกง่าย ภายใต้แนวคิดเรื่องตัวเลขและการนับเมื่อคุณคิดว่าฟิสิกส์ควอนตัมไม่สามารถหาสิ่งแปลกปลอมได้ มันละเมิดหลักการของช่องนกพิราบ
ไม่ มันไม่เกี่ยวกับนกพิราบในหลุมที่มีชีวิตอยู่และตายไปพร้อม ๆ กัน หลักการรูพิราบเป็นหลักการพื้นฐานของคณิตศาสตร์ มันแสดงให้เห็นว่าแนวคิดเรื่องตัวเลขเป็นเรื่องเกี่ยวกับอะไร และมันง่ายที่จะพูด: ถ้าคุณใส่นกพิราบสามตัวในรังนกพิราบสองช่อง นกพิราบอย่างน้อยสองตัวจะลงเอยในหลุมเดียวกัน
ใครก็ตาม แม้แต่นักฟิสิกส์ควอนตัม จะโต้เถียงกับมันได้อย่างไร?
สิ่งที่คุณต้องทำคือสามารถนับได้ ลองเดาอีกครั้ง นักฟิสิกส์ควอนตัม Yakir Aharonov และผู้ทำงานร่วมกันในบทความใหม่เกี่ยวกับหลักการของช่องนกพิราบ “ดูเหมือนว่า … จะเป็นความจริงที่เป็นนามธรรมและไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ต้องสงสัยเลย” พวกเขาเขียน “ทว่า … สำหรับอนุภาคควอนตัม หลักการไม่มีอยู่”
แนวคิดพื้นฐานได้ดำเนินการอย่างเข้มงวดในปี พ.ศ. 2377 โดยPeter Gustav Lejeune Dirichletนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันที่มีพรสวรรค์ในสมัยศตวรรษที่ 19 ที่มีเชื้อสายเบลเยียม เขาเรียกมันว่าSchubfachprinzipซึ่งหมายถึงสิ่งที่คล้ายกับหลักการลิ้นชัก ปัจจุบันนักคณิตศาสตร์ที่ไม่ชอบนกพิราบเรียกมันว่าหลักการกล่อง Dirichlet ในรูปแบบนั้น หลักการจะถูกระบุไว้ว่าเมื่อใดก็ตามที่มีการกระจายวัตถุมากกว่า n รายการในกล่อง n กล่อง อย่างน้อยหนึ่งกล่องจะมีวัตถุสองชิ้น
Dirichlet แสดงให้เห็นว่าหลักการง่ายๆ ที่ดูเหมือนนี้สามารถใช้เพื่อพิสูจน์ข้อเสนอทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและชื่นชมในหมู่นักคณิตศาสตร์ในด้านพลังและขอบเขต
“มัน … สรุปแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่เป็นนามธรรมซึ่งเป็นแก่นของว่าตัวเลขและการนับคืออะไร” Aharonov และเพื่อนร่วมงานชี้ให้เห็น “ดังนั้นมันจึงเป็นรากฐานของคณิตศาสตร์ทั้งโดยปริยายหรือโดยชัดแจ้ง”
แต่ในโลกควอนตัม มันผิดพูดตามตรง คำว่าสปอยล์กีฬาควอนตัมก็ไม่ได้ผิดเสมอไป แต่ในบางกรณี คณิตศาสตร์ควอนตัมแสดงให้เห็นว่าเมื่อทบทวนเพิ่มเติม การตัดสินใจของ Dirichlet จะต้องกลับกัน
คุณสามารถสาธิตประเด็นนี้ที่บ้านได้ด้วยตนเอง หากคุณติดตั้งเลเซอร์และกระจกที่ถูกต้องบนโต๊ะในห้องปฏิบัติการควอนตัมออปติกที่มีความเสถียรอย่างสมบูรณ์ หรือจะทำคณิตศาสตร์ก็ได้ เริ่มต้นด้วยสามอนุภาคและสองกล่อง เตรียมอนุภาคเพื่อให้แต่ละอนุภาคอยู่ในกล่องทั้งสองกล่องพร้อมกัน — การซ้อนทับตำแหน่งเชิงกลเชิงควอนตัมอย่างง่ายขั้นพื้นฐานของคุณ ตอนนี้คุณสามารถเขียนสมการควอนตัมสำหรับสถานะของทั้งสามอนุภาคได้แล้ว คุณสามารถใช้มันเพื่อคำนวณความน่าจะเป็นของสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อคุณค้นหาอนุภาคจริงๆ
ท้ายที่สุด อนุภาคสามารถอยู่สองที่พร้อมกันได้เมื่อคุณไม่ได้มอง เมื่อคุณสังเกตอนุภาคเพื่อดูว่าอยู่ที่ไหน อนุภาคจะเข้าตำแหน่งเฉพาะในกล่องเดียวหรืออีกช่องหนึ่ง
Aharonov และเพื่อนร่วมงานพิจารณาสถานการณ์ที่คุณเลือกวัดตำแหน่งของอนุภาคใดๆ สองชิ้นอย่างอิสระ ในบางสถานการณ์ คุณจะพบว่าอนุภาค 1 และ 2 อยู่ในกล่องเดียวกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณดำเนินการวัด แต่ในกรณีอื่นๆ การวัดของคุณจะพบว่าไม่ใช่ และการใช้เงื่อนไขเหล่านั้นจะให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันไม่ว่าคุณจะเลือกวัดอนุภาคสองตัวใดก็ตาม ดังนั้น คุณสามารถมีสถานการณ์ที่คุณมีอนุภาคมากกว่ากล่อง แต่ไม่เกินหนึ่งอนุภาคในกล่องใดกล่องหนึ่ง
“กล่าวอีกนัยหนึ่ง” นักฟิสิกส์เขียนว่า “เรามีอนุภาคสามตัวในสองกล่อง แต่ไม่พบอนุภาคสองตัวในกล่องเดียวกัน – หลักการควอนตัมพิราบของเรา”
Aharonov และเพื่อนๆ กล่าวว่าปริศนาควอนตัมใหม่นี้มีค่าในการให้ข้อมูลเชิงลึกที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความพัวพัน ความเชื่อมโยงลึกลับที่เชื่อมโยงคุณสมบัติของอนุภาคแต่ละคู่ แม้ว่าจะแยกจากกันด้วยระยะทางที่ไกล และมีผลกับกระบวนการควอนตัมอื่นๆ
นักฟิสิกส์เขียนว่า “ผลกระทบของนกพิราบควอนตัมมีนัยสำคัญต่อการทำความเข้าใจธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์ของควอนตัม”
แต่บางทีความหมายที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของงานใหม่นี้อาจเป็นสัญญาณของความประหลาดใจที่รออยู่ข้างหน้า ในขณะที่กลศาสตร์ควอนตัมใกล้จะถึงวันเกิดครบรอบ 90 ปี นักฟิสิกส์ยังคงค้นพบแง่มุมที่ดูเหมือนไร้สาระของความเป็นจริงที่อธิบายไว้ ซึ่งไม่ว่าจะชอบหรือไม่ก็ตามคือความเป็นจริงที่เราทุกคนอาศัยอยู่
ดังนั้นจงเตรียมพร้อมสำหรับการจู่โจมควอนตัมใหม่ในตรรกะแบบเดิม คุณจะไม่ต้องรอนาน ไปอ่านหนังสือของ Aharonov เถอะ ณ ที่แห่งหนึ่ง ผู้เขียนชี้ให้เห็นว่าคุณสามารถเตรียมอนุภาคและทำการวัดในลักษณะที่คุณได้รับผลลัพธ์ที่น่าสับสนอีกอย่างหนึ่ง: อนุภาค 2 อยู่ในกล่องเดียวกับอนุภาค 1 อนุภาค 3 อยู่ในกล่องเดียวกับอนุภาค 1 แต่ อนุภาคที่ 2 และ 3 ไม่อยู่ในกล่องเดียวกัน
ทำไม น่าเสียดายที่วอลเตอร์ ครอนไคต์ยังไม่มีชีวิตอยู่ เขาให้คำตอบทุกคืนเมื่อสิ้นสุดการแถลงข่าวแต่ละครั้ง นั่นคือวิธีที่มันเป็น สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / ซีรีย์จีน พากย์ไทย
