สำหรับผู้ที่สงสัยว่า Erwin Schrödinger นั้นคือใคร มีความสำคัญหรือผลงานในเรื่องใด วันนี้มานาคอมพิวเตอร์ขอเอาข้อมูลนี้มาเล่าให้ฟังนะครับ
Erwin Schrödinger คือใคร?
Erwin Schrödinger หรือชื่อไทยว่า แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ ชื่อเต็มว่า Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวออสเตรีย มีชื่อเสียงในฐานะผู้วางรากฐานกลศาสตร์ควอนตัม โดยเขาเป็นผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ. 1933 จาก”สมการชเรอดิงเงอร์” ต่อมาปี ค.ศ. 1935 หลังจากได้ติดต่อกับอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ และได้เสนอแนวคิดการทดลองในจินตนาการ เรื่อง แมวของชเรอดิงเงอร์ (Schrodinger’s Cat)
เขาเกิดเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม ค.ศ. 1887 (วันนี้จึงเป็นวันครบรอบวันเกิด 126 ปีของเขาครับ) ที่กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย เข้ารับการศึกษาที่ University of Vienna (ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1906–1910) และที่ Akademisches Gymnasium (1906) ครับ เสียชีวิตเมื่อวันที่ 4 มกราคา ค.ศ. 1961 ที่กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย อายุรวม 74 ปีครับ
ผลงานที่มีชื่อเสียงของ Erwin Schrödinger
หากไม่นับถึงผลงานที่ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลจากเรื่องของ สมการชเรอดิงเงอร์ แล้ว เรื่องของ แมวของชเรอดิงเงอร์ (Schrodinger’s Cat) ก็คงเป็นเรื่องหนึ่งที่ทำให้คนจำนวนมากรู้จักเขาครับ
โดยการทดลองทางความคิด “แมวของชเรอดิงเงอร์” เป็นแนวคิดที่เสนอโดยชเรอดิงเงอร์ในปี ค.ศ. 1935 เพื่อสาธิตทฤษฎีทางควอนตัมเกี่ยวกับการรวมกันของคลื่น (superposition) ที่แสดงให้เห็นถึงข้อโต้แย้งอย่างชัดเจนระหว่างความเป็นจริงทางควอนตัมเกี่ยวกับธรรมชาติและพฤติกรรมของสสารในระดับอนุภาคกับสิ่งที่สังเกตได้จริงเกี่ยวกับธรรมชาติและพฤติกรรมของสสารในโลกความเป็นจริงที่มนุษย์คุ้นเคย วิธีทดลอง(ทางทฤษฎี) เป็นดังนี้
นำแมวที่มีชีวิตบรรจุลงในกล่องเหล็กที่ปิดมิดชิดพร้อมด้วยอุปกรณ์ที่บรรจุขวดยาพิษ (กรดไฮโดรไซยานิก) ภายในกล่องจะมีสารกัมมันตรังสีปริมาณน้อยมากรวมอยู่ด้วย น้อยขนาดที่ว่าหากสารกัมมันตรังสีเพียงแค่อะตอมเดียวสลายตัวระหว่างการทดลอง กลไกหน่วงที่ตั้งเอาไว้ล่วงหน้าจะปล่อยค้อนให้ตกลงมากระแทกขวดยาพิษให้แตก ผลก็คือ (ตามที่คนทั่วไปคาดหวังไว้) แมวจะตายเนื่องจากโดนยาพิษ
แต่จริงๆแล้ว ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะไม่มีวันรู้ว่าอะตอมของสารกัมมันตรังสีจะสลายตัวเมื่อใด เพราะความน่าจะเป็นที่อะตอมจะสลายตัวและไม่สลายตัวมีค่าเท่ากัน ผลที่ตามมา เราไม่รู้ว่าขวดยาพิษจะแตกจริงหรือไม่ ในที่สุดไม่รู้ว่าแมวจะถูกฆ่าตายหรือไม่ ดังนั้น ในกรณีนี้ผู้สังเกตการณ์คือ แมว ไม่ใช่คนที่อยู่ข้างนอก ตามทฤษฎีควอนตัมของชเรอดิงเงอร์ว่าด้วยการรวมคลื่นของสภาวะ (ซึ่งในที่นี้ประกอบด้วย 2 สภาวะ คือ “เป็น” กับ “ตาย”) แสดงว่า แมวอยู่ในสภาวะทั้งเป็นและตายในเวลาเดียวกัน หมายความว่า โอกาสที่แมวมีชีวิตอยู่และโอกาสที่แมวตายมีค่าเท่ากัน
ถ้าเราเปิดกล่อง เท่ากับว่าเราไปรบกวนการวัดหรือการสังเกตการณ์ ผลก็คือ ฟังก์ชันคลื่นที่แสดงสภาวะของแมวก่อนหน้านี้จะยุบตัว สิ่งที่เห็นตรงหน้า ก็คือ แมวมีชีวิต หรือ แมวตาย เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง
สถานการณ์แบบนี้บางทีเราเรียกว่า quantum indeterminacy หรือ the observer’s paradox กล่าวคือ การสังเกตการณ์หรือการวัดใดๆ โดยตัวมันเองจะมีผลกระทบต่อผลลัพธ์ของการสังเกตการณ์หรือการวัดนั้นๆ ผลกระทบที่ว่า
ก็คือ ผลลัพธ์จะไม่เกิดจนกว่าจะมีการวัดเกิดขึ้น
ตกลงว่า ไม่มีใครรู้ว่า แมวเป็น หรือ ตาย หรือ ครึ่งเป็นครึ่งตาย ??
หากคุณยังนึกเกี่ยวกับทฤษฎีนี้ไม่ออก ผมขอแนะนำคลิปวีดีโอนี้ครับ เป็นการอธิบายทฤษฎีนี้ในรูปแบบอนิเมชั่นครับ