เข้าใจโลกควอนตัม

กฏที่คุ้นเคยในโลกประจำวันไม่สามารถใช้ได้ในโลกควอนตัม

กลศาสตร์ตวอนตัมเกี่ยวข้องกับการอธิบายปรากฏการณ์เช่น โทรจิต (telepathy) และการโค้งงอช้อนโดยใช้พลังจิต  ได้นำไปเป็นส่วนของความคิดในนิยายวิทยาศาสตร์หลายเรื่อง เป็นสาขาวิชาที่ค่อยข้างแปลก ไม่ปกติบางประการ ที่ไม่มีใครเข้าใจ และไม่มีใครนำมาใช้ทางปฏิบัติใดๆ ที่ใช้ในการมองโลก

เออร์วิน ชเรอดิงเงอร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรียเป็นผู้พัฒนากลศาสตร์ควอนตัมจนเป็นที่ยอมรับ ซึ่งได้ให้หลักการพื้นฐานแก่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ทั้งหมด สมการอธิบายถึงพฤติกรรมของวัตถุที่เล็กมากในระดับอะตอมหรือเล็กกว่า ได้ให้คำอธิบายเฉพาะโลกวัตถุ ขนาดเล็กมาก 

ในกลศาสตร์ควอนตัมเขาได้พัฒนาสมการที่ชื่อว่าชเรอดิงเงอร์เพื่อแก้ปัญหาเชิงกลของวัตถุที่เล็กดังกล่าว ถ้าไม่มีสมการนี้นักฟิสิกส์คงจะไม่สามารถออกแบบสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือระเบิดนิวเคลียร์ สร้างแสงเลเซอร์ หรืออธิบายว่า ทำไมรังสีแสงอาทิตย์จึงร้อน

ถ้าไม่มีกลศาสตร์ควอนตัม วิทยาการทางเคมีคงไม่ไปถึงไหน เหมือนกับอยู่ในยุคมืด และเช่นกันคงจะไม่มีวิทยาศาสตร์ของชีววิทยาโมเลกุล และจะไม่เข้าใจ DNA จะไม่เกิดวิชาพันธุวิศวกรรม

กลศาสตร์ควอนตัมเป็นตัวแทนแห่งความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของวิทยาศาสตร์เกินกว่านัยสำคัญ เกินกว่าการปฏิบัติโดยตรง แน่ใช้ได้ในทางปฏิบัติได้มากกว่าทฤษฎีสัมพันธภาพ

โลกของควอนตัมค่อนข้างแปลกที่แม้แต่ ไอน์ไตย์ก็ยังพบว่าไม่สามารถเข้าใจได้และปฏิเสธที่จะยอมรับทั้งหมดของทฤษฎีที่พัฒนาโดย ชเรอดิงเงอร์ และคณะ เพราะอะไรที่กลศาสตร์ควอนตัมกล่าวถึงไม่มีอะไรที่เป็นจริง จึงไม่อาจกล่าวว่าเกี่ยวกับสิ่งที่กำลังกระทำ เมื่อไม่สามารถมองภาพได้

การทดลองในความคิดเรื่องแมวของชเรอดิงเงอร์ได้กระตุ้นเตือนทำให้เห็นข้อแตกต่างระหว่างโลกควอนตัมและโลกในชีวิตประจำวันได้ชัดเจนขึ้น 

ในโลกของกลศาสตร์ควอนตัม กฏทางฟิสิกส์ที่คุ้นเคยในโลกประจำวันไม่สามารถนำมาใช้ได้อีกตอ่ไป  โดยแทนที่เหตุการณ์ที่เป็นไปตามความน่าจะเป็น คืออะตอม กัมมันตภาพรังสี อาจจะสลายตัวปลดปล่อยอิเลคตรอนตัวหนึ่ง กล่าวได้ว่าอาจไม่เป็นเช่นนั้น เป็นไปได้ที่จะจัดการทดลองในแนวทางที่มีโอกาสแน่นอน 50:50 ที่อะตอมหนึ่งในก้อนสารกัมมันตรังสีจะสลายตัวออกมาที่เวลาหนึ่งแน่นอน แต่ตัวตรวจจับบันทึกการสลายตัวไว้ได้  ถ้าเกิดเหตุการณ์นี้  ชเรอดิงเงอร์ก็ไม่พอใจเท่าๆ กับที่ไอน์สไตย์ที่เข้ามาเกี่ยวข้องกับทฤษฎีควอนตัม

พยายามแสดงให้เห็นความแปลกของสิ่งต่างๆ ที่เข้ามาเกี่ยวข้อง โดยจินตนาการการทดลอง ที่จัดไว้ในห้องปิด หรือกล่องและมีแมวที่มีชีวิตอยู่ภายใน และวางขวดยาพิษ โดยจัดวางไว้ในแนวทางที่ถ้าสารกัมมันตรังสีสลายตัวเกิดขึ้นแล้วขวดบรรจุยาพิษจะถูกทำให้แตก และแมวก็จะตาย ในโลกชีวิตประจำวันมีโอกาศ 50 เปอร์เซ็นต์ที่แมวจะตาย แต่ถ้าปราศจากการมองเห็นภาพภายในกล่อง กล่าวได้ว่าอย่างสบายใจว่า แมวที่อยู่ภายในกล่องไม่รอดก็ตาย  แต่ขณะนี้เราพบกับโลกที่ประหลาดของควอนตัม  ตามทฤษฎีมีความเป็นไปได้ทั้งสองอย่าง ขณะที่เปิดให้กัมมันตรังสีเข้ามาก และสำหรับแมวจะมีความเป็นจริงใดๆก็ต่อเมื่อได้รับการสังเกต การสลายตัวของกัมมันตรังสี จะไม่ ทั้งเกิดขึ้นและไม่เกิดขึ้น แมวจึงไม่ตายด้วยยาพิษ และไม่ตายจนกระทั่งเรามองไปเห็นภาพภายในกล่องว่าอะไรเกิดขึ้นภายใน  นักทฤษฎีที่ยอมรับกลศาสตร์ควอนตัมอย่างบริสุทธิ์ กล่าวได้เลยว่าแมวงคงอยู่ในสถานะที่ไม่อาจหาค่าได้ ไม่ทั้งตาย และยังมีชีวิตจนกระทั่งผู้สังเกตมองเข้าไปในกล่องว่ามีอะไรเป็นอย่างไร ไม่มีอะไรเป็นจริงนอกจากว่าไปสังเกตมัน