ฟิสิกส์ในภาวะระบาด: ‘ยินดีต้อนรับสู่บทบาทใหม่ของฉันในฐานะอาจารย์มหาวิทยาลัย แม่บ้าน ผู้หญิงโรงอาหาร ครูโรงเรียน…’

บรึ๋ย! มีเสียงกริ่งที่โรงเรียนฝั่งตรงข้ามจากบ้านของเรา แต่เงียบผิดปกติ ไม่มีรถโรงเรียนสีเหลืองคันใหญ่มาส่งเด็กๆ ไม่มีผู้ปกครองที่เครียดจอดรถขวางทางด้านล่างของถนนรถแล่นของเราเนื่องจากค่าใช้จ่ายของพวกเขาพุ่งไปที่ประตูหน้า ปกติตอนนี้ฉันจะนั่งอยู่ที่โต๊ะทำงานที่มหาวิทยาลัย Guelph เลื่อนดูอีเมลในตอนเช้าและจัดลำดับความสำคัญของรายการ “สิ่งที่ต้องทำ” สำหรับวันนี้ แต่ฉันแน่ใจว่าลูกวัย 9 ขวบ

ของฉันกำลัง

เริ่มงานเขียนบันทึกประจำวันของเธอ และลูกวัย 14 ปีของฉันกำลังหาแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการของเธอเกี่ยวกับอุตสาหกรรมป่าไม้ ขอต้อนรับสู่บทบาทใหม่ของฉันในฐานะอาจารย์มหาวิทยาลัย แม่บ้าน พนักงานโรงอาหาร ครูประถมและมัธยม ครูใหญ่ เลขานุการ และผู้ดูแลสนาม

โรงเรียนมหาวิทยาลัยทำงานอย่างหนักเพื่อสนับสนุนผู้สอนในขณะที่เราหาวิธีที่ดีที่สุดในการจบภาคการศึกษา การเปลี่ยนการสอบปลายภาคเป็นการมอบหมายงานปลายภาค ย้ายไปสอบที่บ้านหรือสอบออนไลน์ หรือใช้เกรดภาคเรียนที่ทำได้ถึงจุดนี้ล้วนเป็นไปได้ ฉันไม่ได้สอนภาคการศึกษานี้

ดังนั้นจุดเปลี่ยนหลักของฉันสู่ออนไลน์คือการหาวิธีที่สร้างสรรค์ในการสนับสนุนนักศึกษาฟิสิกส์ชั้นปีที่ 4 ของฉันที่พยายามทำโครงงานวิทยานิพนธ์ที่ได้รับเกียรตินิยมให้สำเร็จ ภาคการศึกษานี้เป็นวันหยุดวิจัยสำหรับฉัน ซึ่งหมายถึงการจบตำราเรียนฉบับที่สองของเราและสำรวจวิธีใหม่ในการเชื่อมต่อกับชุมชน

และสนับสนุนการศึกษาวิทยาศาสตร์ในทุกระดับ ส่วนการเขียน  ค่อนข้างง่ายที่จะทำที่บ้าน แม้ว่าตอนนี้ฉันจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่วุ่นวายกว่าที่ฉันเคยทำในสำนักงานเล็กๆ เงียบๆ ในมหาวิทยาลัย ในการถอดความ ในงาน ICHEP 2018 ทั้งหมดนี้และอื่นๆ อาจนำไปสู่แบบจำลองมาตรฐานใหม่ที่อธิบายเอกภพ

เท่าที่เราเห็นได้

เนื่องจากฟิสิกส์ของอนุภาคยังคงสำรวจสเกลที่เล็กที่สุดและพลังงานสูงสุดต่อไป บางทีในอีก 30 ปีข้างหน้า คำพูดของ จะไม่เป็นความจริงอีกต่อไป และใครก็ตามที่สรุป หากการประชุมดังกล่าวยังคงอยู่  จะพูดถึง แบบใหม่ทั้งหมด ในทางกลับกัน PSN แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

มันต่างออกไปมาก และกำลังถามถึงวิธีควบคุมมัน” เขากล่าวปีศาจทำงาน มันก็สามารถทำให้เป็นเนื้องอกได้ และการทำความเข้าใจนี้จะเป็นขั้นตอนสำคัญในการรักษาโรคนี้คำถามนั้นไปถึงหัวใจของทฤษฎีควอนตัม สมการคลื่นที่เสนอในปี 1924 เพื่ออธิบายควอนตัม “คลื่นอนุภาค” ทำให้เรามีฟังก์ชันคลื่น

ที่สามารถทำนายคุณสมบัติที่สังเกตได้ทั้งหมดของระบบควอนตัมได้ สมการชโรดิงเงอร์ไม่ได้ทำนายผลลัพธ์ในแบบที่กลศาสตร์นิวตันทำกับระบบดั้งเดิม แต่ฟังก์ชันคลื่นให้ความน่าจะเป็นสำหรับสิ่งที่เราอาจสังเกตได้ โดยทั่วไป เราไม่สามารถรู้ได้อย่างแน่นอนว่าเราจะวัดค่าอะไรจนกว่าจะได้ดู 

เห็นได้ชัดว่ามีความสุ่มพื้นฐานสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเป็นสิ่งที่ไอน์สไตน์กังวลอย่างมากเกี่ยวกับทฤษฎีนี้ คำถามใหญ่ที่ยังไม่ได้รับคำตอบเกี่ยวกับรากฐานของทฤษฎีควอนตัมคือ การไม่สามารถคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำนี้เป็นพื้นฐานอย่างแท้จริง หรือเพียงเพราะเราขาดความรู้เกี่ยวกับ “สถานการณ์จริง” 

บางอย่าง สถานการณ์อย่างหลังเปรียบได้กับวิธีที่เราต้องปฏิบัติต่อเสียงแบบคลาสสิกโดยสุ่ม เพราะเราไม่สามารถมองเห็นโมเลกุลทั้งหมดได้ แม้ว่าอดีตจะปฏิเสธว่าไม่มี “สถานการณ์จริง” ใด ๆ ที่ซ่อนอยู่เลยโดยไม่คำนึงถึงที่มาของการสุ่มแบบควอนตัม เราสามารถเข้าใจว่าทำไมมันถึงมีที่จะนำเสนอ 

ในปี 1935 ระหว่างทำงานไอน์สไตน์และเพื่อนร่วมงานรุ่นน้องสองคน ได้พัฒนาการทดลองทางความคิดที่พวกเขากล่าวว่าทำให้เกิดความสงสัยใน “ความสมบูรณ์” ของกลศาสตร์ควอนตัม โดยสนับสนุนแนวคิดที่ว่าความสุ่มปรากฏเป็นเพียงผลลัพธ์ของ การที่เราไม่สามารถเข้าถึงสถานะของกิจการที่แท้จริง 

ซึ่งตัวแปร

ทุกตัวมีค่าคงที่และแน่นอน แม้ว่าจะถูกซ่อนไว้จากการสังเกตโดยตรงก็ตาม การทดลอง “EPR” นี้ดูเหมือนจะบอกเป็นนัยว่า ถ้ากลศาสตร์ควอนตัมมีทั้งหมด อนุภาคจะต้องสามารถมีอิทธิพลต่อกันและกันได้ทันทีในอวกาศ ซึ่งเป็นทางเลือกที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ตัดออก 

ซึ่งห้ามไม่ให้อิทธิพลเชิงสาเหตุเดินทางเร็วขึ้น กว่าแสงขอบคุณผลงานของจอห์น เบลล์ นักฟิสิกส์ชาวไอริชตอนเหนือในช่วงทศวรรษ 1960 ตอนนี้เรารู้จากการทดลองแล้วว่า “ตัวแปรที่ซ่อนอยู่” ของไอน์สไตน์แทบไม่มีอยู่จริง แต่ “การกระทำในระยะไกล” ที่เกิดขึ้นทันทีนั้นไม่มีอยู่จริงเช่นกัน 

ปรากฎว่าการสุ่มเชิงควอนตัมปกป้องจักรวาลจากการละเมิดการสื่อสารที่เร็วกว่าแสง – และด้วยเหตุนี้จึงช่วยชีวิตสาเหตุบริบทเป็นกุญแจสำคัญนั่นยังไม่ได้บอกเราว่าการสุ่มมาจากไหน และเพื่อนร่วมงานของเธอได้เสนอวิธีการดูทฤษฎีควอนตัมที่พวกเขาคิดว่าอาจอธิบายได้ โดยเริ่มจากข้อเท็จจริง

ที่ทราบกันมานานว่าผลลัพธ์ของการวัดควอนตัมขึ้นอยู่กับบริบทของ การวัด นี่เป็นอีกหนึ่งข้อมูลเชิงลึกที่ลึกซึ้งของ Bell ในทศวรรษที่ 1960 แม้ว่าสิ่งที่เรียกว่าบริบทเชิงควอนตัมนี้มักจะถูกกำหนดโดยนักคณิตศาสตร์ซึ่งได้รับผลลัพธ์ในเวลาเดียวกันและเผยแพร่ก่อน ในปี 1967 ทฤษฎีบท 

ซึ่งเกิดจากการทดลองในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา กล่าวว่าสำหรับระบบควอนตัมโดยทั่วไปแล้ว ไม่มีความหมายที่จะถามว่า “ตัวแปรxมีค่าเท่าใด” เราต้องถามว่า “ xมีค่าอะไรเมื่อวัดในบริบทy ?” หากเราวัดค่าต่างจากyเราอาจพบค่าx ที่ต่างกัน โดยไม่มีความไม่สอดคล้องทางทฤษฎีใดๆ

credit: sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com