สล็อตเว็บตรงข้อความของควอนตัม

ไอน์สไตน์ท้าทายฟิสิกส์เพื่ออธิบาย “สถานการณ์จริง” 

แต่ความเข้าใจสล็อตเว็บตรงในแนวความคิดที่เขาวิพากษ์วิจารณ์เมื่อหนึ่งศตวรรษก่อนอาจให้เบาะแสที่ดีที่สุดเกี่ยวกับ “ความจริง”

โอกาส: จักรวาลเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้โดยพื้นฐาน เครดิต: C. DARKIN

ในบทความแรกของเขาในปี ค.ศ. 1905 ไอน์สไตน์ annus mirabilis ของเขาได้เสนอแนวคิดเรื่องอนุภาคของแสง ซึ่งภายหลังเรียกว่าโฟตอน จากบทความนี้ ภาพที่สมจริงมากของอนุภาคแสงได้ปรากฏขึ้น เหมือนกับอนุภาคในก๊าซอุดมคติ แต่บทความนี้ยังมีเมล็ดของการวิพากษ์วิจารณ์กลศาสตร์ควอนตัมของไอน์สไตน์ในภายหลัง ตามที่เขาอธิบายไว้ในบันทึกอัตชีวประวัติของเขา ไอน์สไตน์ท้าทายฟิสิกส์ รวมถึงแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่ออธิบาย “สถานการณ์จริง” หรืออีกนัยหนึ่งคือสิ่งที่อยู่ข้างนอก

แนวความคิดที่ไอน์สไตน์วิพากษ์วิจารณ์คือความบังเอิญ การพัวพัน และการเกื้อหนุนกัน สิ่งเหล่านี้ได้กลายเป็นหลักการสำคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัมที่เกิดขึ้นใหม่: การคำนวณควอนตัม เทเลพอร์ตควอนตัม และการเข้ารหัสควอนตัม แม้ว่าเราอาจได้ตระหนักว่าไอน์สไตน์คิดผิดเกี่ยวกับแนวคิดเหล่านี้ แต่ทุกวันนี้เราเข้าใจข้อความของควอนตัมหรือไม่

การค้นพบว่าเหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์เกิดขึ้นโดยบังเอิญอย่างไม่ลดทอนลงถือเป็นหนึ่งในการค้นพบที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ 20 ก่อนหน้านี้ เราสามารถสบายใจได้จากการสันนิษฐานว่าเหตุการณ์สุ่มดูเหมือนสุ่มเพราะความเขลาของเรา ตัวอย่างเช่น แม้ว่าการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนของอนุภาคจะดูเหมือนสุ่ม แต่ก็ยังสามารถอธิบายเชิงสาเหตุได้หากเรารู้เพียงพอเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอนุภาครอบๆ ดังที่แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์กกล่าวไว้ ความบังเอิญแบบนี้ ของเหตุการณ์คลาสสิก เป็นเรื่องส่วนตัว

แต่สำหรับแต่ละเหตุการณ์ในควอนตัมฟิสิกส์ ไม่เพียงแต่เราไม่ทราบสาเหตุเท่านั้น ทันทีที่อะตอมกัมมันตภาพรังสีสลายตัว หรือเส้นทางที่โฟตอนถ่ายไปหลังตัวแยกลำแสงสีเงินครึ่งหนึ่งเป็นแบบสุ่มอย่างไม่มีอคติ ไม่มีสิ่งใดในจักรวาลที่กำหนดวิธีที่เหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์จะเกิดขึ้น เนื่องจากเหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์อาจมีผลลัพธ์ในระดับมหภาค รวมถึงการกลายพันธุ์เฉพาะในรหัสพันธุกรรมของเรา จักรวาลจึงเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้โดยพื้นฐานและเปิดกว้าง ไม่ได้ปิดอย่างมีสาเหตุ

สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือกรณีของการพัวพัน 

ซึ่งไอน์สไตน์เรียกว่า “น่ากลัว” เนื่องจากมันบอกเป็นนัยว่าการวัดคุณสมบัติของอนุภาคหนึ่งสามารถเปลี่ยนสถานะของอนุภาคอื่นได้ทันทีไม่ว่าทั้งสองจะห่างกันแค่ไหน ระยะทางที่ปรากฏการณ์นี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองอยู่ในลำดับ 100 กิโลเมตร เป็นไปได้อย่างไรที่เหตุการณ์สองเหตุการณ์ แต่ละเหตุการณ์สุ่มอย่างไม่มีอคติ มีความสัมพันธ์กันอย่างสมบูรณ์เสมอ?

จอห์น เบลล์ แสดงให้เห็นว่าการคาดคะเนควอนตัมสำหรับการพัวพันขัดแย้งกับความสมจริงในท้องถิ่น จากมุมมองของ ‘ธรรมชาติ’ นั้น ทรัพย์สินใดๆ ที่เราสังเกตเห็นคือ (a) หลักฐานขององค์ประกอบของความเป็นจริงที่มีอยู่ และ (b) ไม่ขึ้นกับการกระทำใดๆ ที่เกิดขึ้นในสถานที่ห่างไกลพร้อมกับการวัด นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่มองว่าการยืนยันการทดลองของการคาดคะเนควอนตัมเป็นหลักฐานของการไม่อยู่ในท้องถิ่น แต่ฉันคิดว่าแนวคิดของความเป็นจริงกำลังตกอยู่ในอันตราย มุมมองที่ได้รับการสนับสนุนจากความขัดแย้งของ Kochen–Specker สิ่งนี้ตั้งข้อสังเกตว่าแม้สำหรับอนุภาคเดี่ยว ก็ยังไม่สามารถกำหนดผลการวัดที่แน่นอนได้เสมอไป โดยไม่ขึ้นกับและก่อนการเลือกเครื่องมือวัดเฉพาะในการทดสอบเฉพาะ

การวิพากษ์วิจารณ์ความสมจริงก็เกิดขึ้นจากแนวคิดเรื่องความเกื้อกูลกัน ไม่ใช่แค่ว่าเราไม่สามารถวัดปริมาณอนุภาคเสริมสองอย่าง เช่น ตำแหน่งและโมเมนตัมได้ในเวลาเดียวกัน การสันนิษฐานว่าอนุภาคมีทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมก่อนที่จะทำการวัดนั้นผิด เครื่องมือวัดที่เลือกใช้ของเราเป็นตัวตัดสินว่าปริมาณใดที่จะกลายเป็นจริงได้ในการทดลอง

ดังนั้นข้อความของควอนตัมคืออะไร? ฉันแนะนำให้เรามองสถานการณ์ในมุมใหม่ เราได้เรียนรู้ในประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์แล้วว่า สิ่งสำคัญคือต้องไม่สร้างความแตกต่างที่ไม่มีพื้นฐาน เช่น ความแตกต่างก่อนนิวโทเนียนระหว่างกฎต่างๆ บนโลกกับกฎที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า ฉันแนะนำว่าในทำนองเดียวกัน ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างความเป็นจริงและความรู้เกี่ยวกับความเป็นจริงของเรา ระหว่างความเป็นจริงและข้อมูลได้ ไม่มีทางที่จะอ้างถึงความเป็นจริงได้โดยไม่ต้องใช้ข้อมูลที่เรามีเกี่ยวกับมัน

บางทีนี่อาจแสดงให้เห็นว่าความเป็นจริงและข้อมูลเป็นสองด้านของเหรียญเดียวกันซึ่งในความหมายลึก ๆ แยกไม่ออก หากเป็นเรื่องจริง สิ่งที่สามารถพูดได้ในสถานการณ์ที่กำหนดจะต้องกำหนดหรืออย่างน้อยกำหนดข้อจำกัดร้ายแรงในสิ่งที่สามารถมีอยู่ได้

แนวคิดเหล่านี้สามารถบรรลุผลได้ผ่านการทำความเข้าใจแนวคิดสามประการที่ไอน์สไตน์วิพากษ์วิจารณ์ เป็นเรื่องปกติที่จะถือว่าข้อมูลที่แสดงโดยระบบควอนตัมมีขนาดตามขนาดของข้อมูล การสุ่มของเหตุการณ์แต่ละครั้งเป็นผลโดยตรงจากข้อเท็จจริงที่ว่าไม่มีสล็อตเว็บตรง