ความแปลกประหลาดของควอนตัม
ความแปลกประหลาดอยู่ในมรดกบทกลอนของ Feynman มากน้อยเพียงใด?
โลกที่แปลกประหลาดของกลศาสตร์ควอนตัม
แดเนียล เอฟ. สไตเยอร์
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์: 2000 154 หน้า £14.95,$24.95 (pbk)
Quantum Cloud : ประติมากรรมของ Antony Gormley ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องมืออื่น ๆ ทฤษฎีความโกลาหล เครดิต: NMEC
เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ข้อเสนอที่ว่าโลกนี้แปลกประหลาดจนขัดกับสามัญสำนึกนั้นเป็นประเด็นหลักในการทำให้กลศาสตร์ควอนตัมเป็นที่นิยม โดยทั่วไป การอ้างสิทธิ์นั้นเป็นการตอบสนองด้วยตนเอง — หัวข้อถูกนำเสนอในลักษณะที่จะทำให้ข้อสรุปนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกเสียจากโอกาสทางการค้าที่ตลาดยุคใหม่มีให้ ความนิยมเหล่านี้สะท้อนถึงมุมมองที่โดดเด่นของนักฟิสิกส์มืออาชีพตั้งแต่กำเนิดของทฤษฎีควอนตัมในทศวรรษ 1920
นักเขียนรุ่นปัจจุบันได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแนวทางการตีความเชิงปฏิบัติของ Richard Feynman นับตั้งแต่เขาเสียชีวิต คอลเล็กชั่นงานเขียนของไฟน์แมนก็ปรากฏขึ้นบ่อยกว่าการรวบรวมบีชบอยส์ เป็นแหล่งรวมของวลีติดปากสำเร็จรูป (“ไม่มีใครเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม”) โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานสองชิ้นของ Feynman ได้กำหนดวาระสำหรับหนังสือของ Daniel Styer: The Character of Physical Law (BBC Publications, 1965) ซึ่งกำหนดปริศนาเชิงแนวคิดและยืนยันบทบาทหลักสำหรับความน่าจะเป็น และQED (Princeton University Press, 1985) ซึ่งงานการคำนวณความน่าจะเป็นจะถูกแปลเป็นภาพพจน์ เช่นเดียวกับ Feynman Styer กล่าวถึงผู้ชมที่ไม่ใช่ด้านเทคนิค
ในแนวทางนี้ กระบวนการทางกายภาพคือ ‘กล่องดำ’
– พวกมันมีอินพุตและเอาต์พุต และความแปลกประหลาดเกิดขึ้นเพราะตามที่คาดคะเน สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมโยงกันอย่างเป็นเหตุ กลศาสตร์ควอนตัมไม่ใช่ทฤษฎีทางกายภาพแต่เป็นลูกคิดสำหรับการคำนวณความน่าจะเป็นสัมพัทธ์ของผลลัพธ์
สไตเยอร์เชื่อว่าเราจะต้องเชี่ยวชาญ ‘มุมมองมาตรฐาน’ นี้ก่อนที่จะพิจารณามุมมองอื่น นี่เป็นปัญหาจากหลายมุมมอง ตามเนื้อผ้า มุมมองมาตรฐานมีความเกี่ยวข้องกับ Niels Bohr และ Werner Heisenberg แต่ Styer แยกตัวออกจากเชื้อสายนั้น ดังนั้นมุมมองมาตรฐานจึงไม่มีสูตรเฉพาะ นอกจากนี้ เนื่องจากมีทางเลือกอื่นอยู่ ผู้เขียนไม่ได้อธิบายสิ่งที่แยก ‘มาตรฐาน’ ออกมาเป็นที่ต้องการ ท้ายที่สุดแล้ว ไม่มีใครยึดติดกับโมเดลกล่องดำในทางปฏิบัติ ตามที่ผู้เขียนยอมรับ นักฟิสิกส์สร้างแบบจำลองของโลกอย่างไม่เป็นทางการโดยสัญชาตญาณ
ภายในขอบเขตของการอ้างอิง หนังสือเล่มนี้ให้รายละเอียดที่ชัดเจนเกี่ยวกับแนวทางของ Feynman บางครั้งสิ่งนี้ค่อนข้างน่าสนใจ เช่นเดียวกับการรักษาลูกบอลควอนตัมกระดอน แนวคิดอันมีค่าอย่างหนึ่งที่ฉันไม่เคยเห็นมาก่อนในหนังสือประเภทนี้คือการรวมปัญหาที่ท้าทายไว้ท้ายบทแต่ละบท
สไตเออร์ตรงไปตรงมาในการชี้ให้เห็นข้อบกพร่องในงานยอดนิยมอื่นๆ แต่การวิเคราะห์ของเขาเองนั้นบางครั้งก็น่าสงสัย ตัวอย่างเช่น เขาบอกเราว่าเราต้องไม่กำหนดธรรมชาติ แต่ในหลาย ๆ ที่บอกว่าอิเล็กตรอนไม่มีวิถี เขารู้เรื่องนี้ได้อย่างไร? แน่นอนว่าไม่มีสิ่งใดในกลศาสตร์ควอนตัมหรือในการนำเสนอของสไตเยอร์ที่สรุปข้อสรุปนี้ได้ มีมุมมองที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ของกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งวาดขึ้นโดย Louis de Broglie และ David Bohm ซึ่งกำหนดลักษณะวิถีของอิเล็กตรอน จริง ๆ แล้ว Styer พาดพิงถึงทฤษฎีนี้หลายครั้ง (แม้ว่าเขาจะไม่ได้ให้การอ้างอิงถึงทฤษฎีนี้ ซึ่งแปลก เนื่องจากการอ้างอิงอื่นๆ ของเขานั้นยอดเยี่ยม) แต่กลับมองว่ามันแปลก ช่างเป็นคำวิพากษ์วิจารณ์ที่แปลกเสียจริง เมื่อคนๆ หนึ่งมีเป้าหมายเพื่อสร้างความแปลกประหลาดอย่างแม่นยำ!
ฉันสงสัยว่าผู้อ่านที่เป็นนักเรียนของ Styer จะคิดอย่างไรหากเขาสร้างรูปแบบสัญลักษณ์ของวิถีของ Bohm สำหรับการทดลองสองช่อง ประสบการณ์ของฉันคือพวกเขาจะถามว่าทำไมแบบจำลองนี้จึงไม่ได้อธิบายอย่างครบถ้วนในหนังสือเช่นนี้ และที่จริงแล้วเหตุใดจึงไม่ใช่ ‘มุมมองมาตรฐาน’ เพื่อให้แน่ใจว่าทฤษฎีของ Bohm มีปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไข (ทฤษฎีที่มีความอุดมสมบูรณ์) แต่ประเด็นคือช่วยให้วิเคราะห์ว่ากล่องดำทำงานอย่างไรผ่านลำดับเหตุการณ์ที่เชื่อมต่อกันอย่างเป็นเหตุจากอินพุตไปยังเอาต์พุต เนื่องจากความน่าจะเป็นไม่ใช่แนวคิดพื้นฐานอีกต่อไป มุมมองนี้จึงสมบูรณ์กว่ามุมมองมาตรฐาน โดยไม่จำเป็นต้องเรียกใช้ภาพของ “สีที่ส่องแสงระยิบระยับ” เมื่อพูดถึงอิเล็กตรอน แน่นอนว่าควรบอกนักเรียนเกี่ยวกับเรื่องนี้
หากคุณกำลังมองหาเรื่องราวดั้งเดิมเกี่ยวกับแนวทางของ Feynman ฉันขอแนะนำหนังสือเล่มนี้ แต่แน่นอนว่าตอนนี้มีการเล่นการ์ดความแปลกประหลาดเพียงพอแล้ว – ถึงเวลาต้องทำอย่างอื่นแล้วหรือยัง? เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
