Double Slit Experiment

หลายปีมาแล้วที่พ่อ (หมอประสาน ต่างใจ) พยายามอธิบายเกี่ยวกับการทดลองอันลือลั่น “duble slit experiment” นี้ให้ลูกฟัง แล้วสรุปสั้นๆ ว่า อิเลคตรอน โฟตอน หรืออนุภาคนั้นมันเป็นอะไรก็ได้ เป็นคลื่นหรือเป็นอนุภาคก็ได้ ขึ้นอยู่กับการสังเกต ซึ่งลูกก็นำไปโยงใย (ตามระบบเครือข่ายประสาทในสมอง) กับกฏข้อสำคัญทางควอนตัมที่กล่าวว่า “ผู้สังเกตกับสิ่งที่ถูกสังเกตคือหนึ่งเดียวอย่างไม่อาจแบ่งแยกได้”

วันนี้ Fred Alan Wolf, Ph.D. หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กลุ่ม What the Bleep!? ในนาม Dr. Quantum ได้สร้างสื่อในรูปแบบการ์ตูน ทั้งหนังสือและวีดีโอ ดังที่ได้แนบมาให้ชมพร้อมกันไปนี้ ทำให้การทดลองดังกล่าวถูกเผยแพร่ให้ประชาชนคนธรรมดาทั่วไปได้สัมผัส ควอนตัมฟิสิกส์อย่าง “เห็นภาพ” เข้าใจได้ว่าในโลกควอนตัมนั้นอนุภาคไม่ได้เป็นสสารแข็งตันอย่างลูกหิน ทั้งมันยังทรงคุณสมบัติของความเป็นคลื่น คลื่น-อนุภาค ความเป็นสองในหนึ่งเดียวอีกด้วย

ยิ่งไปกว่านั้น ความซับซ้อนของการทดลองนี้ยังมีต่อๆ ไป เสมือนหนึ่งจะไร้ขอบเขตเลยทีเดียว แต่ ณ ที่นี้ ผู้เขียนขอแบ่งความซับซ้อน ออกเป็นข้อใหญ่สองข้อคือหนึ่ง “การสังเกตของเราได้เข้าไปมีส่วนล้มคลื่นควอนตัมให้กลายเป็นอนุภาค เป็นสสาร” และสอง “เวลา” อันสัมพันธ์อย่างแยกไม่ได้กับพื้นที่ ตลอดจนมิติ สนามต่างๆ

พูดอย่างนี้ก็คงจะนึกภาพตามลำบากอยู่ดี เอาเป็นว่าหลังจากที่ได้ดูการ์ตูน ดร. ควอนตัมนี้แล้ว ก็ขอให้จินตนาการต่อไป ว่านักฟิสิกส์ได้พยายามทุกวิถีทางที่จะหลอกอนุภาค อย่างเช่น เมื่อมีการสังเกต ตรวจจับทิศทางการวิ่งของมัน มันจะแสดงตัวเป็นอนุภาคให้เราเห็นที่ฉากรับ แต่หากเราไม่สังเกตไม่ถูกตรวจสอบข้อมูลมันก็จะปรากฏเป็นคลื่น ไม่ว่าเครื่องตรวจวัดจะถูกติดตั้งก่อนหรือหลังจากที่อนุภาคจะถูกปล่อยออกมาจากเครื่องยิง มันก็จะมีพฤติกรรมประหนึ่ง “รู้” อยู่แล้วว่าจะถูกสังเกตหรือไม่เสมอ กระทั่งเมื่อนักฟิสิกส์ไปติดตั้งเครื่องมือลบข้อมูล (ที่ได้จากการสังเกต) ก่อนที่มันจะถึงฉากหลังเพียงนิดเดียว นั่นเหมือนกับว่ามันสบายใจที่ข้อมูลถูกลบไปแล้ว แสดงพฤติกรรมเป็นคลื่นในทันที (ทั้งที่ตลอดเส้นทางที่ถูกตรวจวัด มันเป็นอนุภาคมาตลอด) หรือเมื่อนักฟิสิกส์แยกโฟตอนออกเป็นสอง แล้วสังเกตคู่ของมัน โดยที่ไม่ได้ไปยุ่งกับอีกตัวหนึ่งเลย มันทั้งสองก็ยังแสดงพฤติกรรมเป็นอนุภาคเหมือนกันทันที นั่นแสดงว่านอกจากมันจะ “รู้” แล้ว มันยังสื่อสารถึงกันโดยฉับพลันอีกด้วย

หลังจากที่นักฟิสิกส์ได้พยายามหลอกอนุภาคอย่างสุดความสามารถ นอกจากมันจะไม่เคยถูกหลอก แล้วมันยังทำประหนึ่งว่าเราหลอกตัวเองซะอย่างนั้นแหละ ก็ลองคิดดูสิ หากอนุภาคโฟตอนไม่ได้ถูกยิงออกมาจากเครื่องยิง แต่มันถูกส่งมาไกลสักพันปีแสงเดินทางผ่านอวกาศอันไกลโพ้นมาถึงโลก แล้วมีเราเป็นผู้สังเกต แล้วคลื่นก็ล้มให้เราเห็นมันเป็นอนุภาคเป็นสสาร ซึ่งไม่ว่าเราจะไปดักจับมันตรวจ แล้วดักลบข้อมูลที่ตรวจได้ สักกี่ครั้งกี่หน ผลก็ออกเหมือนเดิมว่าอนุภาคนั้น “รู้ตัว” ตั้งแต่ก่อนที่มันจะออกเดินทางแล้วว่าในท้ายสุด มันจะแสดงพฤติกรรมเป็นอะไร จะมีใครมาดักสังเกต ดักลบข้อมูลการสังเกต มันอยู่รึเปล่า

มีอะไรจะพิสดาร เจ้าเล่ห์แสนกล แปลกประหลาดไปกว่าการสังเกต การรับรู้ ของเราอีกไหมนี่?

การสังเกตตรวจวัดจะทำให้อดีตเหลือเพียงความเป็นไปได้หนึ่งเดียวเท่านั้น และผลการตรวจวัดได้กลายเป็นตัวกำหนดเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาค(โฟตอน)ไปโดยปริยาย ทำให้มีอดีตเพียงหนึ่งเดียวที่เป็นไปแล้วถูกนำมาพิจารณา โอกาสที่จะเกิดการสอดแทรก (อันเป็นคุณสมบัติของคลื่น) ได้ถูกทำลายไป นั่นคืออดีตทีี่เปี่ยมศักยภาพความเป็นไปได้ทั้งหมดทั้งมวลถูกตัดแต่ง
จากสามัญสำนึกการรับรู้ของเราที่บอกเราว่า มันจะมีเพียงเส้นทางเดียวเท่านั้นที่อนุภาคหนึ่งตัวจะเคลื่อนผ่านไปได้ ณ ขณะหนึ่ง

แล้วก็มาถึงเรื่อง sum over histories ของริชาร์ด ฟายน์แมน (Richard Feynman) ยอดมนุษย์อัจฉริยะเจ้าของสูตรรวมอดีต (ผลรวมของคลื่นความเป็นไปได้ทั้งหมดของอดีตจาก จุด A-B) อันเป็นสูตรการคำนวณที่ใช้การได้กับพฤติกรรมคลื่นอนุภาคซึ่งพาเราไปพ้นทางตันของฟิสิกส์คลาสิก แต่นั่นก็เป็นการบอกเราไปพร้อมๆ กันว่ากฏเอ็นโทรปีข้อสองที่มนุษย์เราทั้งหลายคุ้นเคยอย่างอดีต ปัจจุบัน อนาคต จากการเกิดไปสู่ความเสื่อมสลายและความตาย เวลาเป็นเส้นตรงดั่งลูกศรพุ่งออกไปสู่เป้าหมายนั้นเป็นความเพี้ยนไปจากความจริงพื้นฐานของจักรวาล ... ก่อนจะคุยกันเรื่องความคิดอ่านของเขา เราไปฟังเขาเล่นบองโกในเพลง คิดถึงน้ำส้มคั้น กันก่อนดีกว่า