Original Title: ...and Einstein was right on Quantum Mechanics too. Part II.
Source: www.researchgate.net
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

...ហើយ Einstein ក៏ត្រឹមត្រូវលើមេកានិចកង់ទិចដែរ។ ផ្នែកទី II។

ចំណងជើងដើម៖ ...and Einstein was right on Quantum Mechanics too. Part II.

អ្នកនិពន្ធ៖ Manoelito M de Souza (Universidade Federal do Espírito Santo-Departamento de Física, Vitória-ES-Brazil)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019

វិស័យសិក្សា៖ Quantum Physics

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយភាពចម្រូងចម្រាសរវាងទ្រឹស្តីមេកានិចកង់ទិច (Quantum Mechanics) និងភាពត្រឹមត្រូវនៃអថេរលាក់កំបាំង (Hidden Variables) សម្រាប់ពន្យល់ពីបាតុភូត EPR-paradox ដែលជាទូទៅត្រូវបានគេចាត់ទុកថាមិនអាចទៅរួចដោយសារទ្រឹស្តីបទ Bell ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះវិភាគឡើងវិញនូវអំណះអំណាង និងទ្រឹស្តីបទគណិតវិទ្យាជាច្រើនដែលបដិសេធអថេរលាក់កំបាំង ដោយពិនិត្យយ៉ាងស៊ីជម្រៅលើអត្ថន័យរូបវិទ្យាមូលដ្ឋាននៃការវាស់ស្ទង់ និងការបំបែកស៊ីមេទ្រី (Symmetry breaking) នៃស្ពីន (Spin) ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Mainstream Quantum Mechanics (Bell's Theorem Orthodox Interpretation)
ការបកស្រាយទ្រឹស្តីកង់ទិចបែបអ័រតូដុកដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីបទ Bell
ត្រូវបានទទួលស្គាល់ និងប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ ដោយមានការគាំទ្រពីការពិសោធន៍ជាច្រើនកន្លងមក។ ទាមទារឱ្យមានការបោះបង់ចោលនូវតថភាព (Realism) និងយល់ព្រមទទួលយកគំនិតនៃអន្តរកម្មឆ្លងកាត់ចម្ងាយឆ្ងាយភ្លាមៗ (Non-locality / Spooky action at a distance) ឬបរិបទភាព (Contextuality)។ វាមានភាពផ្ទុយគ្នានឹងទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេ។ អះអាងថាទ្រឹស្តីអថេរលាក់កំបាំងក្នុងតំបន់ (Local Hidden Variables) មិនអាចទៅរួចទេ (Incompatible) ជាមួយនឹងមេកានិចកង់ទិច។
Local Hidden Variable Model (de Souza's Proposed Approach)
ម៉ូដែលអថេរលាក់កំបាំងក្នុងតំបន់ (វិធីសាស្ត្រស្នើឡើងដោយលោក de Souza)
អាចពន្យល់ពីបាតុភូត EPR តាមរយៈយន្តការក្នុងតំបន់ (Local) ភាពជាមូលហេតុ (Causal) និងរក្សាបាននូវទស្សនៈតថភាព (Realistic) ដោយមិនបំពានច្បាប់រូបវិទ្យាមូលដ្ឋាន។ បំបែកដាច់ពីគ្នារវាងសមាសភាគស្ពីនស៊ីនេម៉ាទិច និងឌីណាមិច។ ផ្ទុយទៅនឹងការយល់ឃើញភាគច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្ន ទាមទារឱ្យមានការគិតពិចារណាឡើងវិញយ៉ាងស៊ីជម្រៅទៅលើអត្ថន័យនៃការវាស់ស្ទង់ (Measurement) នៅក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិច។ បង្ហាញថា មេកានិចកង់ទិចធម្មតា (Ordinary QM) គឺពិតជាត្រូវគ្នា (Compatible) ជាមួយនឹងសម្មតិកម្មអថេរលាក់កំបាំង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ដោយសារតែឯកសារនេះគឺជាការសិក្សាស្រាវជ្រាវបែបទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាសុទ្ធសាធ (Theoretical Physics) វាមិនមានតម្រូវការផ្នែករឹងកុំព្យូទ័រ ឬទិន្នន័យពិសោធន៍អ្វីនោះទេ ប៉ុន្តែវាទាមទារនូវចំណេះដឹងកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ឯកសារនេះមិនពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យជាក់ស្តែង (Empirical Data) ពីមន្ទីរពិសោធន៍នោះទេ ប៉ុន្តែវាជាការវិភាគវែកញែកទៅលើគណិតវិទ្យា និងការបកស្រាយទ្រឹស្តី។ សម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវនៅកម្ពុជា ឯកសារនេះផ្តល់នូវមេរៀនដ៏សំខាន់មួយអំពីភាពលម្អៀងខាងការយល់ស្របតាមគ្នា (Consensus Bias) ក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ ដោយលើកទឹកចិត្តមិនឱ្យទទួលយកទ្រឹស្តីល្បីៗដោយគ្មានការត្រិះរិះពិចារណាឡើងវិញឡើយ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាការសិក្សានេះមានលក្ខណៈទ្រឹស្តីអរូបីកម្រិតខ្ពស់ក៏ដោយ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិស័យរូបវិទ្យាទ្រឹស្តី និងការអប់រំនៅកម្រិតឧត្តមសិក្សានៅប្រទេសកម្ពុជា។

ជាសរុប ឯកសារនេះគឺជាធនធានដ៏ល្អមួយសម្រាប់ពង្រឹងគុណភាពនៃការគិត និងការវិភាគស៊ីជម្រៅនៅក្នុងផ្នែករូបវិទ្យានៃគ្រឹះស្ថានឧត្តមសិក្សានៅកម្ពុជា ទោះបីជាវាមិនមានការអនុវត្តជាបច្ចេកវិទ្យាភ្លាមៗក្តី។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. រំលឹកនិងសិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃអូប៉េរ៉ាទ័រកង់ទិច: និស្សិតត្រូវយល់ច្បាស់ពីលក្ខណៈនៃម៉ាទ្រីសស្ពីន (Pauli Spin Matrices), ស្ថានភាព Eigenstate, និងការមិនត្រឡប់នៃអូប៉េរ៉ាទ័រ (Non-commuting operators) ដោយប្រើប្រាស់សៀវភៅ Introduction to Quantum Mechanics by David J. Griffiths
  2. ស្វែងយល់ពីបាតុភូត EPR Paradox និងវិសមភាព Bell: ស្រាវជ្រាវអានឯកសារដើមរបស់ Einstein, Podolsky, and Rosen (1935) និងការបង្កើតទ្រឹស្តីបទ Bell's Theorem ដើម្បីយល់ពីមូលហេតុដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទូទៅជឿថាទ្រឹស្តីអថេរលាក់កំបាំងមិនអាចទៅរួច។
  3. វិភាគលើគំនិតនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រី (Symmetry Breaking) ក្នុងការវាស់ស្ទង់: សិក្សាឱ្យយល់ពីការប្រកែករបស់អ្នកនិពន្ធនៅក្នុងផ្នែកទី២នៃឯកសារ អំពីភាពខុសគ្នារវាងសមាសភាគស្ពីនស៊ីនេម៉ាទិច (Kinematic components ដែលមិនអាចវាស់បាន និងបន្ត) ជាមួយនឹងសមាសភាគឌីណាមិច (Dynamic components ដែលត្រូវបានកំនត់តម្លៃដាច់ដោយឡែកដោយសារដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៍វាស់)។
  4. អនុវត្តការគណនាផ្ទៀងផ្ទាត់លើទឡ្ហីករណ៍រិះគន់: ព្យាយាមសរសេរ និងគណនាឡើងវិញនូវសមីការពិជគណិតដែលអ្នកនិពន្ធបានលើកឡើង ដើម្បីបដិសេធការគិតរបស់ Mermin, Peres, និង ម៉ូដែល GHZ ពិសេសទៅលើការវាស់ស្ទង់ជាបន្តបន្ទាប់ដែលធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធរងការរំខាន (Measurement Disturbance)។
  5. រៀបចំសិក្ខាសាលាពិភាក្សា (Journal Club): យកប្រធានបទនេះទៅធ្វើបទបង្ហាញក្នុងក្រុមសិក្សានៅដេប៉ាតឺម៉ង់រូបវិទ្យា (ឧទាហរណ៍នៅសាកលវិទ្យាល័យភូមិន្ទភ្នំពេញ) ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរមតិយោបល់ ហ្វឹកហាត់ការជជែកវែកញែកតាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ និងលើកកម្ពស់បរិយាកាសស្រាវជ្រាវកម្រិតខ្ពស់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Hidden Variables នៅក្នុងទ្រឹស្តីមេកានិចកង់ទិច វាគឺជាអថេរ ឬលក្ខណៈសម្បត្តិបន្ថែមដែលគេសន្មតថាមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ ប៉ុន្តែយើងមិនទាន់អាចវាស់ស្ទង់បាន ដែលវាជួយកំណត់លទ្ធផលនៃការវាស់ស្ទង់ជាមុន ដើម្បីពន្យល់ពីបាតុភូតដោយមិនបាច់ប្រើគំនិតនៃប្រូបាប៊ីលីតេ ឬអន្តរកម្មភ្លាមៗពីចម្ងាយ។ ដូចជាពណ៌នៃគ្រាប់បាល់នៅក្នុងប្រអប់បិទជិត ដែលវាមានពណ៌របស់វារួចជាស្រេចតាំងពីមុនពេលយើងបើកមើល គ្រាន់តែយើងមិនទាន់ដឹង។
EPR paradox វាគឺជាការពិសោធន៍ក្នុងគំនិត (Thought experiment) បង្កើតឡើងដោយ Einstein, Podolsky, និង Rosen ដែលបង្ហាញថាបើទ្រឹស្តីកង់ទិចត្រឹមត្រូវ នោះភាគិតដែលនៅឆ្ងាយពីគ្នាត្រូវតែអាចទាក់ទងគ្នាបានភ្លាមៗ (លឿនជាងពន្លឺ) ដែលផ្ទុយពីទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេ ទើបពួកគេសន្និដ្ឋានថាទ្រឹស្តីកង់ទិចមិនទាន់ពេញលេញ។ ដូចជាការបោះកាក់ពីរទៅកាន់ទីក្រុងពីរផ្សេងគ្នា ហើយនៅពេលមួយចេញក្បាល មួយទៀតត្រូវតែចេញកន្ទុយជានិច្ច ទោះបីជាគ្មានខ្សែភ្ជាប់គ្នាក៏ដោយ។
Bell's Theorem វាជាទ្រឹស្តីបទគណិតវិទ្យាដែលបង្ហាញថា មិនមានទ្រឹស្តីអថេរលាក់កំបាំងក្នុងតំបន់ (Local hidden variable theories) ណាមួយអាចបង្កើតលទ្ធផលដូចគ្នាទាំងស្រុងទៅនឹងការទស្សន៍ទាយរបស់មេកានិចកង់ទិចនោះទេ។ ដូចជារូបមន្តគណិតវិទ្យាដែលបញ្ជាក់ថា អ្នកមិនអាចទទួលបានលទ្ធផលនេះទេ ប្រសិនបើអ្នកមិនព្រមទទួលស្គាល់ថាមានអន្តរកម្មវេទមន្តដែលអាចឆ្លងកាត់លំហបានភ្លាមៗ។
Contextuality លក្ខណៈសម្បត្តិនៅក្នុងមេកានិចកង់ទិច ដែលលទ្ធផលនៃការវាស់ស្ទង់បរិមាណណាមួយ គឺពឹងផ្អែក (ផ្លាស់ប្តូរ) ទៅលើថាតើមានបរិមាណអ្វីផ្សេងទៀតកំពុងត្រូវបានវាស់ស្ទង់នៅក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ។ ដូចជាចម្លើយដែលអ្នកឆ្លើយទៅកាន់គ្រូ គឺអាចនឹងខុសគ្នាអាស្រ័យលើថាតើមានមិត្តភក្តិណាខ្លះកំពុងឈរស្តាប់នៅក្បែរនោះ (បរិបទនៃការសួរ)។
Symmetry breaking នៅក្នុងបរិបទនៃការវាស់ស្ទង់នេះ វាគឺជាដំណើរការដែលប្រព័ន្ធកង់ទិច (ដូចជាស្ពីន) បាត់បង់ភាពសេរីគ្រប់ទិសដៅរបស់វា នៅពេលដែលមានឧបករណ៍វាស់ (ដូចជាដែនម៉ាញេទិក) មកចាប់បង្ខំឱ្យវាត្រូវតែតម្រង់តាមអ័ក្សជាក់លាក់ណាមួយ។ ដូចជាកង់ឡានដែលអាចបង្វិលទៅឆ្វេងស្តាំបានដោយសេរី តែនៅពេលរត់ចូលផ្លូវរទេះភ្លើង វាត្រូវតែរត់ត្រង់តាមផ្លូវនោះជានិច្ច មិនអាចបត់បានទៀតទេ។
Kinematic components ពាក្យដែលអ្នកនិពន្ធប្រើសម្រាប់សំដៅលើសមាសភាគនៃស្ពីន (Spin) ដែលនៅសេរី មិនទាន់រងអន្តរកម្មវាស់ស្ទង់ ដែលមានតម្លៃជាលេខបន្តបន្ទាប់ (Continuous values) មិនមែនជាលេខកង់ទិចដាច់ដោយឡែកនោះទេ។ ដូចជាចង្អុលដៃរបស់យើងដែលអាចចង្អុលទៅគ្រប់មុំជុំវិញខ្លួនដោយសេរី មុនពេលមាននរណាម្នាក់បង្ខំឱ្យយើងចង្អុលតែទៅមុខ ឬទៅក្រោយជាដាច់ខាត។
Non-locality គំនិតដែលថាព្រឹត្តិការណ៍ ឬសកម្មភាពនៅទីតាំងមួយ អាចជះឥទ្ធិពលភ្លាមៗ (Instantaneously) ទៅលើវត្ថុមួយទៀតដែលនៅឆ្ងាយដាច់ស្រយាល ដោយមិនមានការបញ្ជូនសញ្ញាណាអាចវាស់បានឆ្លងកាត់លំហនោះទេ។ ដូចជាការចុចកុងតាក់ភ្លើងនៅភ្នំពេញ ប៉ុន្តែអំពូលភ្លើងនៅប្រទេសបារាំងភ្លឺឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នាភ្លាមៗតែម្តង។
Eigenstates ស្ថានភាពមូលដ្ឋាននៅក្នុងប្រព័ន្ធកង់ទិច ដែលនៅពេលយើងធ្វើការវាស់ស្ទង់លក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ណាមួយ (ដូចជាថាមពល ឬស្ពីន) វានឹងផ្តល់លទ្ធផលជាតម្លៃថេរ (Eigenvalue) ច្បាស់លាស់ជានិច្ច ដោយមិនមានភាពស្រពិចស្រពិល។ ដូចជាកាក់ដែលដេកផ្ទាល់នៅលើតុដោយបង្ហាញផ្នែកក្បាលច្បាស់លាស់ មិនមែនជាកាក់ដែលកំពុងវិលនៅឡើយនោះទេ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖