9 ต.ค. 2023 เวลา 05:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

Pilot wave theory โลกควอนตัมแบบกำหนดได้

Pilot wave theory เป็นหนึ่งในคำอธิบายโลกควอนตัม ที่หลีกเลี่ยงผลลัพธ์ประหลาดๆอย่างแมวของชโรดิงเจอร์ , การยุบตัวของฟังก์ชันคลื่น และ พหุโลกที่จักรวาลแยกออกมากมาย
แนวคิดนี้เริ่มต้นโดยหลุยส์ เดอ บรอย แล้วได้รับการต่อยอดโดยเดวิด โบห์ม จนถูกเรียกว่า ทฤษฎีเดอบรอย-โบห์ม (De Broglie–Bohm theory) ซึ่งมองว่า อิเล็กตรอนนั้นมีตำแหน่งแห่งที่ชัดเจนเป็นระบบแบบกำหนดได้ (Deterministic)
หลุยส์-วิกตอร์-ปีแยร์-แรมง ดุ๊กเดอ บรอย ที่ 7 (Louis-Victor-Pierre-Raymond,7th duc de Broglie) ที่มา : wikipedia.org
แต่การเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนนั้นเต็มไปด้วยความสับสนจนยากจะทำนาย เนื่องจากมีคลื่นชนิดหนึ่งที่ส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนตลอดเวลา หากมองที่การทดลองช่องเปิดคู่จะพบว่า คลื่นดังกล่าวแผ่ออกไปยังช่องเปิดทั้งสอง แต่มันชี้นำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านช่องใดช่องหนึ่งแบบสุ่ม และชี้นำให้ไปกระทบฉากด้วยความน่าจะเป็นเหมือนการแทรกสอด
คำอธิบายนี้จึงสอดคล้องกับการทดลองต่างๆเป็นอย่างดี แถมยังมองว่าระบบควอนตัมเป็นแบบกำหนดได้แบบ Deterministic ด้วย ฟังดูเหมือนจะดี แต่ปัญหาใหญ่ของทฤษฎีนี้มีสองอย่าง
อย่างแรกคือ มันงอกสมการใหม่ออกมาจากสมการของชโรดิงเจอร์นั่นคือ Guiding equation ซึ่งเพิ่มความยุ่งยากในการคำนวณ
อย่างที่สองนั้นสำคัญกว่ามาก คือ หากคลื่นที่ชี้นำการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนมีจริง และสามารถส่งผลกระทบต่ออิเล็กตรอนได้จริง ทำไมเราไม่เคยทดลองตรวจพบคลื่นนี้ได้เลย
หลายคนเลยมองว่า ทฤษฎีนี้ยุ่งยากและย้ายความแปลกต่างๆมายังคลื่นที่ตรวจจับไม่ได้ซึ่งแปลกประหลาดไม่แพ้คำอธิบายอื่นๆเลย คุณล่ะเชื่อคำอธิบายควอนตัมแบบไหน?
อ่านเรื่องคำอธิบายอื่นๆในทฤษฎีควอนตัมและแมวของชโรดิงเจอร์ได้จาก
หนังสือ กำเนิดทฤษฎีควอนตัม : ฟิสิกส์เหนือสามัญสำนึก
ผมเขียนเล่าเรื่องควอนคัมแบบเข้าใจไม่ยากนัก
สั่งได้ทาง line (มีคูปองลดราคา)
ขอบคุณทุกท่านที่สนับสนุนครับ
อาจวรงค์
โฆษณา