อนุภาคมูลฐาน เช่น โฟตอน อิเล็กตรอน
และเว็บสล็อตนิวตรอน อาศัยอยู่ในโลกควอนตัม ซึ่งอาจมีอยู่ในการซ้อนทับระหว่างตำแหน่งสองแห่งขึ้นไปในเวลาเดียวกัน พวกมันสามารถพันกันได้ในระยะทางไกล หรือคุณสมบัติหลายอย่างอาจไม่ได้กำหนดไว้ ในโลกประจำวันของเรา ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ปรากฏชัด — คอมพิวเตอร์ รถยนต์ และผู้คนมักอยู่ในสถานที่ที่กำหนดไว้อย่างดีเสมอ และคุณสมบัติของสิ่งหนึ่งไม่ขึ้นกับสิ่งที่ทำกับอีกสิ่งหนึ่งในสถานที่ห่างไกล ทำไมเราไม่เห็นปรากฏการณ์ควอนตัมในวัตถุมหภาค?
คำว่า ‘decoherence’ อธิบายว่าการทับซ้อนของควอนตัมหายไปได้อย่างไรอันเป็นผลมาจากการพัวพันระหว่างสภาพแวดล้อมและองศาอิสระภายในหรือภายนอกของระบบ สิ่งนี้สามารถอธิบายการเกิดขึ้นของโลกคลาสสิกได้หรือไม่นั้นเป็นเรื่องของการถกเถียงเชิงปรัชญา อย่างไรก็ตาม ฟิสิกส์ของการแยกส่วนก็น่าสนใจ Maximilian Schlosshauer นำเสนอข้อมูลอย่างละเอียดและสามารถอ่านได้ของความเข้าใจในปัจจุบันของหัวข้อใน Decoherence และการเปลี่ยนผ่านจากควอนตัมสู่คลาสสิก
หนังสือเล่มนี้ให้ภาพรวมที่ดีเยี่ยมของแนวทางทฤษฎีต่างๆ ของฟิสิกส์ที่นำไปสู่การถอดรหัส จุดแข็งโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการรวมบัญชีของการทดลองหลายครั้งที่แสดงให้เห็นถึงกลไกการถอดรหัสอย่างละเอียด และแสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์อาจทำนายการพัฒนาเชิงทดลองด้วยระบบควอนตัมที่ใหญ่ขึ้นและซับซ้อนมากขึ้นได้อย่างไร
ชีวิตคู่: คาร์บอน-60 ฟูลเลอรีนเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งควอนตัมหรือระบบคลาสสิก เครดิต: G. KULLENBERG, THE STOCK COLLECTION/GETTY IMAGES
Schlosshauer ยังกล่าวถึงแนวทางต่างๆ ในการทำความเข้าใจพื้นฐานและแนวความคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของสถานะควอนตัม และด้วยเหตุนี้การถอดรหัส แม้ว่าเขาจะรักษาตำแหน่งที่เป็นกลาง แต่ฉันก็มีความรู้สึกว่าเขากำลังใช้แนวคิดของสถานะควอนตัมในรูปแบบออนโทโลยีมากกว่าความรู้สึกทางญาณวิทยา ตัวอย่างเช่น (ดังที่ทราบกันดีจากกลศาสตร์ควอนตัมยุคแรกและขณะนี้ได้รับการสนับสนุนจากการทดลอง) ไม่มีขอบเขตตายตัวระหว่างโลกคลาสสิกกับโลกควอนตัม วัตถุเดียวกันสามารถทำงานเป็นระบบควอนตัมในสถานการณ์หนึ่งได้ เช่น เมื่อแยกออกจากสิ่งแวดล้อม หรือเป็นระบบคลาสสิกในอีกสถานการณ์หนึ่ง
ฟูลเลอรีนและแม้แต่โมเลกุลขนาดใหญ่
ทางชีววิทยาเป็นตัวอย่างทั่วไป ซึ่งแสดงการรบกวนของควอนตัมในการทดลองสองช่อง ในขณะที่สามารถเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบอุโมงค์ ตัวอย่างเช่น ในตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างดีแบบคลาสสิก ขอบเขตการขยับนี้ได้รับการยืนยันโดยกลไกการถอดรหัส แต่การโต้แย้งว่านี่เป็นหลักฐานที่ขัดต่อการตีความของโคเปนเฮเกน อย่างที่ผู้เขียนทำนั้น มันไม่ยุติธรรม: การตีความในโคเปนเฮเกนเองกล่าวว่าวัตถุเป็นแบบคลาสสิกหรือควอนตัมเป็นหน้าที่ของชุดการทดลองที่เลือก
Decoherence คือการปฏิบัติตามนักฟิสิกส์ John Bell เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมดที่เพียงพอที่จะอธิบายการสูญเสียคุณสมบัติควอนตัมสำหรับระบบขนาดใหญ่ ยังมีคำถามที่ยังไม่ได้คำตอบ เป็นที่ทราบกันดีซึ่ง Schlosshauer ยังเน้นว่าเงื่อนไขการรบกวนไม่เคยหายไปอย่างเข้มงวด ดังนั้นการถอดรหัสสามารถบอกเราได้เพียงว่าเงื่อนไขการรบกวนหายไปอย่างมีประสิทธิภาพแต่ไม่เข้มงวด แม้หลังจากยอมรับการประมาณนั้นแล้ว เราก็ยังคงเหลือระบบที่แสดงเป็นส่วนผสมของความเป็นไปได้ต่างๆ เช่น อยู่ในสองที่พร้อมกัน ในโลกคลาสสิก เรารู้ว่าระบบจะอยู่ที่นี้หรือที่นั้นเสมอ เพื่ออธิบายความเท่าเทียมกันอีกครั้งสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมดก็เพียงพอแล้ว ทว่ามันก็เกี่ยวข้องกับการที่เบลล์ชี้ให้เห็นถึงการก้าวกระโดดเชิงสื่อความหมายอีกประการหนึ่ง
ดัชนีผู้แต่งและการอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการแยกตัวในตอนต้นจะเป็นประโยชน์ แต่หนังสือเล่มนี้เป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญสำหรับทุกคนที่สนใจในการถอดรหัส มันเขียนได้ดีมากและจะนำไปสู่การพัฒนาแนวความคิดและทฤษฎีและการทดลองใหม่ ๆ ขยายขอบเขตของโดเมนควอนตัม – แม้กระทั่งในโลกมหภาคเว็บสล็อต
