รีเซต

[มีสปอยล์] รู้จักทฤษฎีแมวของชเรอดิงเงอร์ที่ใช้อธิบายเรื่องมิติควอนตัมใน "Ant-Man 3"

[มีสปอยล์] รู้จักทฤษฎีแมวของชเรอดิงเงอร์ที่ใช้อธิบายเรื่องมิติควอนตัมใน "Ant-Man 3"
แบไต๋
20 กุมภาพันธ์ 2566 ( 13:00 )
1.1K

หากใครได้ดู ‘Ant-Man and the Wasp: Quantumania’ มาแล้วคงสะดุดหูกับคำพูดของ โมด็อก (MODOK) ที่พูดกับ สก็อต แลง ว่าในใจกลางมิติควอนตัมเหมือนทฤษฎีแมวในกล่องของชโรดิงเงอร์ แต่ว่าทฤษฎีดังกล่าวมันคืออะไร Beartai Buzz เลยไปค้นคว้าให้หายสงสัย

รู้จักกับ ชเรอดิงเงอร์

แอร์วีน รูด็อล์ฟ โยเซ็ฟ อเล็คซันเดอร์ ชเรอดิงเงอร์ (Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger) เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียม โดยเขาเป็นคนที่วางรากฐานวิชากลศาสตร์ควอนตัม และ คิดสมการชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger equation) จนเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1933 และ 2 ปีต่อมา ชเรอดิงเงอร์ได้พบและผูกมิตรกับนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังอย่าง อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) และเขาได้เสนอแนวคิดแมวของชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger’s cat)

ทฤษฏีแมวของชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger’s Cat)

ทฤษฎีแมวของชเรอดิงเงอร์ เป็นแนวคิดการทดลองในจินตนาการ เพื่อใช้อธิบายหลักกลศาสตร์ควอนตัมฟิสิกส์ โดยชเรอดิงเงอร์สมมติว่าเราเอาแมวหนึ่งตัวใส่เข้าไปในกล่องที่มีสารกัมมันตรังสีและขวดบรรจุไอพิษ แล้วปิดกล่องสนิทจากนั้น เมื่อสารกัมมันตรังสีสลายตัวเกิดการสลายตัวมันจะไปทำให้เกิดกลไกที่ทำให้ขวดบรรจุไอพิษแตก

ถึงตรงนี้การรับรู้ของผู้ทดลองที่ไม่สามารถมองเห็นสถานะของแมวในกล่องมีความเป็นไปได้ทั้งการทำงานของกลไกอาจจะทำงานหรือไม่ทำงาน และ แมวอาจจะตายหรือแมวยังรอดอยู่ก็เป็นได้ ซึ่งสิ่งนี้ใช้อธิบายสิ่งที่เรียกว่า หลักการซ้อนทับควอนตัม (quantum superposition) ซึ่งคือการอธิบายให้เข้าใจถึงหลักกลศาสตร์ควอนตัม ที่หากอนุภาคในระดับที่เล็กกว่าอะตอมเช่นอิเล็กตรอนจะสามารถอยู่ในหลายสถานะ หรืออยู่ในระดับพลังงานที่แตกต่างกันได้ในคราวเดียวกัน

แต่ในทางตรงกันข้ามหากมีใครแง้มเปิดกล่องสถานะของแมวจะเหลือเพียงอย่างเดียวคือแมวยังมีชีวิตอยู่หรือแมวตายไปแล้วเท่านั้น ซึ่งการเปลี่ยนสถานะของแมวถูกเปรียบเทียบกับสถานะของอนุภาคที่เปลี่ยนอย่างเฉียบพลัน เรียกว่า ควอนตัมลีป (quantum leap)

แกะความหมายฉาก กล่องแมวของชเรอดิงเงอร์ใน ‘Ant-Man and the Wasp Quantumania’

โดยฉากดังกล่าวเป็นตอนที่ แคง ผู้พิชิต (Kang the Conqueror) บังคับให้ สก็อต แลง ลงไปยังหลุมในมิติตควอนตัมเพื่อเอาแหล่งพลังงานที่ถูก เจเนท ฝังไว้แลกกับความปลอดภัยของลูกสาว แต่เมื่อแลงได้ลงไปจริงเขาก็พบ ตัวเองในเวอร์ชันต่าง ๆ แม้กระทั่งสก็อต แลงในคราบพนักงานบาสกินรอบบินส์ ซึ่งเวอร์ชันต่าง ๆ นี้ก็เปรียบได้กับความเป็นไปได้ของอนุภาคในหลักการซ้อนทับควอนตัมที่เราได้กล่าวไป

แต่หลังจากแลงได้ยินเสียงของ แคสซี ลูกสาวของเขา แลง จึงค้นพบหนทางในการนำแหล่งพลังงานออกมาได้ด้วยการรวมตัวกันของสะสารซึ่งก็คือตัวของเขาเองในหลาย ๆ เวอร์ชันต่อตัวกันขึ้นไปเพื่อให้ถึงแหล่งพลังงาน โดยสิ่งนี้อาจคาดเดาได้ว่าบทภาพยนตร์กำลังกล่าวถึงแนวคิดของ ควอนตัมลีป ที่ทำให้สะสารกลับมามีสถานะเหมือนเดิมเหมือนการที่แลงเอาอนุภาคพิมพ์ย่อส่วนแหล่งพลังงานนั้นขึ้นมานั่นเอง

ที่มา

BBCmatichonBlockditWikipediameteorologiaenred