สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

189 สุทั ศน์ ยกส้าน วารสารราชบัณฑิตยสถาน ปีที่ ๓๘ ฉบับที่ ๓ ก.ค.-ก.ย. ๒๕๕๖ เหตุผลอีกประการหนึ่งที่ท� ำให้ Einstein รู้สึกไม่สบายใจในการยอมรับหลักการพื้นฐานของ ทฤษฎีควอนตัมที่ว่า ทฤษฎีควอนตัมไม่สามารถพยากรณ์หรือท� ำนายเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้แม่นย� ำ ๑๐๐% แต่ให้ค� ำตอบเป็นโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์ต่าง ๆ การให้ค� ำตอบในเชิงความเป็นไปได้นี้ Einstein ถือว่า เป็นวิทยาการที่ไม่สมบูรณ์ ดังเช่น Einstein อ้างว่า ในการทอดลูกเต๋า ถ้าเรามีรายละเอียดของรูปลักษณ์ และวิธีทอดลูกเต๋าอย่างสมบูรณ์ ทฤษฎีกลศาสตร์ของ Newton จะสามารถบอกได้ว่า หลังการทอด ลูกเต๋า จะออกหน้าใด แต่ Bohr ก็ชี้แจงว่า ในชีวิตจริง เราไม่มีวันจะรู้อย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับสมบัติทางกายภาพ ของลูกเต๋าและวิธีทอด ดังนั้น เราจึงรู้แต่เพียงว่า โอกาสที่ลูกเต๋าจะออกเลข ๑, ๒, ๓, ๔, ๕, ๖ ว่ามีค่า เท่ากับ ๑/๖ หรือในกรณีการสลายตัวของอะตอมกัมมันตรังสี นักฟิสิกส์ก็ไม่มีวันรู้ว่า ในบรรดาอะตอม ที่เห็นนั้นอะตอมใดจะสลายตัวและจะสลายตัวเมื่อใด ดังนั้น การศึกษาเรื่องการสลายตัวจึงเป็นเรื่องของ ความเป็นไปได้อีกเช่นกัน เมื่อได้รับค� ำชี้แจงเช่นนี้ Einstein จึงคิดว่า โครงสร้างเชิงคณิตศาสตร์ของทฤษฎีควอนตัมที่ Bohr กับสานุศิษย์สร้างขึ้นนั้น ก� ำลังพยายามท� ำนายเหตุการณ์ต่าง ๆ จากข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์ และตัว Einstein เองนั้นเชื่อมั่น ๑๐๐% ว่าอนาคตเป็นสิ่งที่ทฤษฎีฟิสิกส์สามารถท� ำนายได้ เหนือสิ่งอื่นใด Einstein คิดว่า “God does not play dice with the world” ส่วน Bohr นั้นคิดว่า เพราะมนุษย์ไม่มีทางจะรู้ข้อมูลทุกรูป แบบอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ทฤษฎีฟิสิกส์จึงท� ำนายได้เพียงโอกาสเท่านั้นเอง ใน ค.ศ. ๑๙๓๕ Einstein กับ Boris Podolski และ Nathan Rosen ได้น� ำเสนองานวิจัยชิ้นหนึ่ง ที่ Einstein คิดว่าสามารถจะล้มล้างทฤษฎีควอนตัมได้อย่างสมบูรณ์ ในรายงานชิ้นนั้น Einstein กับคณะได้ แสดงให้เห็นว่า ตามปรกตินักฟิสิกส์สามารถท� ำการทดลองนานเพียงใดก็ได้ เช่นให้อนุภาคเคลื่อนที่ไปไกล จากกันมาก แล้วจึงลงมือวัดต� ำแหน่งหรือโมเมนตัมของอนุภาคทั้งสอง และถ้าวัดต� ำแหน่งหรือโมเมนตัม ของอนุภาคหนึ่งได้ เพราะอนุภาคอยู่ไกลกันมาก ดังนั้น อนุภาคทั้งสองจะไม่รบกวนกันเลย นั่นแสดงว่า เราสามารถรู้โมเมนตัม และต� ำแหน่งของอนุภาคที่ ๒ ได้อย่างแม่นย� ำ ดังนั้น วิชากลศาสตร์ควอนตัมใน รูปแบบของ Bohr จึงยังไม่สมบูรณ์ แต่ Bohr ไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปของ Einstein โดยอ้างว่า ปริมาณต่าง ๆ เช่น ต� ำแหน่งหรือ โมเมนตัมจะมีความหมายหรือมีค่า ก็ต่อเมื่อผู้ทดลองลงมือวัด และต้องเลือกว่าจะวัดต� ำแหน่ง หรือวัด โมเมนตัม การวัดค่าเหล่านี้ต้องใช้อุปกรณ์ต่างรูปแบบกัน ดังนั้น เมื่อใช้อุปกรณ์ชิ้นหนึ่ง อุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่ง ก็จะไม่ให้ข้อมูลอะไรเลย และการตัดสินใจนี้จะต้องกระท� ำเสมอไม่ว่าจะเป็นเวลาก่อนหรือหลังการลงมือ วัดทุกครั้งไป ดังนั้น ข้อสรุปของ Einstein จึงไม่ถูกต้อง เพื่อสนับสนุน Einstein ว่าทฤษฎีควอนตัมยังไม่สมบูรณ์ David Bohm ได้น� ำเสนอทฤษฎีการมี ตัวแปรซ่อนเร้น (hidden variable) แฝงอยู่ในกลศาสตร์ควอนตัมของ Bohr และ Heisenberg เพื่อก� ำจัด ความไม่แน่นอนในการวัดค่าต่าง ๆ และขจัดประเด็นเรื่องความเป็นไปได้ของค� ำพยากรณ์ แต่การเสนอ