Original Title: Mathematical, physical and chemical studies on Einstein's prediction that 'quantum mechanics is not a complete theory,' I: Basic methods
Source: www.i-b-r.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការសិក្សាផ្នែកគណិតវិទ្យា រូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យាទៅលើការព្យាករណ៍របស់ Einstein ដែលថា 'មេកានិចកង់ទិចមិនមែនជាទ្រឹស្តីពេញលេញទេ' ភាគ១៖ វិធីសាស្ត្រមូលដ្ឋាន

ចំណងជើងដើម៖ Mathematical, physical and chemical studies on Einstein's prediction that 'quantum mechanics is not a complete theory,' I: Basic methods

អ្នកនិពន្ធ៖ Ruggero Maria Santilli (The Institute for Basic Research)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019

វិស័យសិក្សា៖ Theoretical Physics

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះពិភាក្សាអំពីភាពមិនពេញលេញនៃទ្រឹស្តីមេកានិចកង់ទិចក្នុងការតំណាងឱ្យភាគិតដែលមានទម្រង់ពង្រីក និងមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៅក្រោមអន្តរកម្មមិនមែនលីនេអ៊ែរ (ដូចជានៅខាងក្នុងហាដ្រូន ឬតារា) ដែលជាឫសគល់នៃភាពចម្រូងចម្រាសនៃអំណះអំណាង EPR (EPR argument)។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកនិពន្ធបានណែនាំនិងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវក្របខ័ណ្ឌគណិតវិទ្យាថ្មីដើម្បីបំពេញបន្ថែមទ្រឹស្តីកង់ទិច ដោយផ្តោតលើការផ្លាស់ប្តូរការគណនាពីភាគិតចំណុច ទៅជាភាគិតមាឌ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Standard Quantum Mechanics (Point-like particle assumption)
មេកានិចកង់ទិចស្តង់ដារ (ការសន្មតភាគិតជាចំណុចគណិតវិទ្យា)
មានសុពលភាពពិតប្រាកដនិងអាចទស្សន៍ទាយបានយ៉ាងសុក្រឹតសម្រាប់ប្រព័ន្ធខាងក្រៅ (Exterior dynamical systems) ដូចជាទម្រង់អាតូមិកនៅក្នុងសុញ្ញកាស។ មិនអាចពន្យល់ពីប្រព័ន្ធសក្ដានុពលខាងក្នុង (Interior systems) ដូចជាការសំយោគណឺត្រុង និងបាតុភូតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ដោយសារមិនអាចរួមបញ្ចូលភាគិតជាចំណុចពីរឱ្យក្លាយជាចំណុចទីបីបាន។ មិនអាចស្តារឡើងវិញនូវនិយតនិយមក្លាសិក (Classical determinism) ព្រមទាំងមិនអាចពន្យល់ពីកម្លាំងទាក់ទាញរវាងអេឡិចត្រុងពីរដែលមានបន្ទុកដូចគ្នានៅក្នុងចំណងគីមីបានទេ។
Isomathematics and Isomechanics (Extended particles)
គណិតវិទ្យាអ៊ីសូ និងមេកានិចអ៊ីសូ (ការសន្មតភាគិតមានទម្រង់ពង្រីកនិងមានមាឌ)
អាចធ្វើគំរូភាគិតដែលអាចខូចទ្រង់ទ្រាយនិងមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ព្រមទាំងអាចតំណាងឱ្យអន្តរកម្មមិនមែនលីនេអ៊ែរ និងមិនមែនសក្តានុពលនៅពេលភាគិតមានការត្រួតស៊ីគ្នា។ ទាមទារក្របខ័ណ្ឌគណិតវិទ្យាថ្មីដ៏ស្មុគស្មាញ (ដូចជា Isodifferential calculus) ដែលមានភាពខុសប្លែកទាំងស្រុងពីមូលដ្ឋានគ្រឹះវិទ្យាសាស្ត្រចរន្តធំ (Mainstream physics)។ លុបបំបាត់ភាពមិនប្រាកដប្រជានៃកង់ទិចសម្រាប់ភាគិតនៅក្នុងហាដ្រូន ស្នូលបរិមាណូ ឬតារា និងធ្វើឱ្យស៊េរីគណិតវិទ្យាខិតជិតគ្នា (Isostrong isoconvergence) កាន់តែលឿន។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះផ្ដោតសំខាន់លើទ្រឹស្តីរូបវិទ្យានិងគណិតវិទ្យាសុទ្ធសាធ ដោយមិនបានបញ្ជាក់ពីតម្រូវការផ្នែករឹង (Hardware) ឬទិន្នន័យ (Dataset) ជាក់លាក់នោះទេ ប៉ុន្តែវាទាមទារកម្រិតចំណេះដឹងយ៉ាងជ្រៅជ្រះ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះពឹងផ្អែកលើការត្រិះរិះពិចារណាផ្នែកគណិតវិទ្យានិងការបកស្រាយទិន្នន័យពិសោធន៍ពីមុនៗ (ដូចជាម៉ាញេទិចនុយក្លេអ៊ែរ) ដើម្បីប្រឆាំងនឹងទ្រឹស្តីចរន្តធំ (Mainstream quantum mechanics)។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការខ្វះខាតបន្ទប់ពិសោធន៍រូបវិទ្យាកម្រិតខ្ពស់ (High-energy physics labs) ធ្វើឱ្យពិបាកក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ទ្រឹស្តីនេះដោយផ្ទាល់ ប៉ុន្តែវាជាប្រធានបទដ៏ល្អសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវខាងផ្នែកគណិតវិទ្យាអនុវត្តន៍សុទ្ធសាធ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាឯកសារនេះមានលក្ខណៈទ្រឹស្តីជ្រៅជ្រះក៏ពិតមែន ប៉ុន្តែគោលគំនិតនៃការបង្កើតថាមពលស្អាត (Clean energy) អាចមានសក្តានុពលប្រយោលសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនៅកម្ពុជា។

សរុបមក ទ្រឹស្តី Hadronic Mechanics នេះនៅដាច់ឆ្ងាយពីការអនុវត្តផ្ទាល់ក្នុងឧស្សាហកម្មកម្ពុជាបច្ចុប្បន្ន ប៉ុន្តែវាជាពន្លឺថ្មីមួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍកម្មវិធីសិក្សាផ្នែករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីនិងគណិតវិទ្យាជាន់ខ្ពស់នៅកម្រិតឧត្តមសិក្សា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ពង្រឹងមូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យាជាន់ខ្ពស់: និស្សិតត្រូវសិក្សាឱ្យយល់ច្បាស់ពីមេកានិចកង់ទិចស្តង់ដារ (Standard Quantum Mechanics) និងទ្រឹស្តីពិជគណិត Lie Algebra ដោយប្រើប្រាស់សៀវភៅសិក្សា ឬវគ្គសិក្សាតាមអនឡាញ (ឧទាហរណ៍មុខវិជ្ជាពីរូបវិទ្យារបស់ MIT OpenCourseWare)។
  2. សិក្សាពីគណិតវិទ្យាអ៊ីសូ (Isomathematics): ចាប់ផ្តើមអានឯកសារនិងសៀវភៅណែនាំអំពី Isodifferential Calculus និង Isospaces របស់លោក R.M. Santilli ដើម្បីស្វែងយល់ពីការផ្លាស់ប្តូរការគណនាពីភាគិតចំណុច (Point-like) ទៅជាទម្រង់ភាគិតមានមាឌពិតប្រាកដ (Extended volume)។
  3. អនុវត្តការធ្វើគំរូតាមកុំព្យូទ័រ (Computational Modeling): ប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រដូចជា MathematicaPython (SciPy/SymPy libraries) ដើម្បីសាកល្បងសរសេរកូដគណនា និងពិសោធន៍ជាមួយនឹងសមីការ Iso-Schrödinger សាមញ្ញលើកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន។
  4. ស្រាវជ្រាវលើការអនុវត្តផ្នែកគីមីវិទ្យា (Hadronic Chemistry): ពិនិត្យមើលទ្រឹស្តី Isochemistry ដែលផ្តោតលើការពន្យល់ពីកម្លាំងទាញប្រទាញរវាងអេឡិចត្រុងគូក្នុងចំណងម៉ូលេគុល (ដូចជាម៉ូលេគុលទឹក ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន) ដោយធ្វើការប្រៀបធៀបគណិតវិទ្យានេះជាមួយគីមីកង់ទិចស្តង់ដារ (Standard Quantum Chemistry)។
  5. រៀបចំសំណើស្រាវជ្រាវនិងស្វែងរកកិច្ចសហប្រតិបត្តិការ: រៀបចំសំណើនិក្ខេបបទ (Thesis Proposal) អំពីការអនុវត្ត Lie-admissible mechanics ទៅលើប្រព័ន្ធគីមីឬរូបវិទ្យាជាក់លាក់ណាមួយ រួចស្វែងរកការណែនាំ ឬកិច្ចសហការពីសាស្ត្រាចារ្យអន្តរជាតិដែលមានជំនាញខាង Hadronic Mechanics

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
EPR argument ជាអំណះអំណាងក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិចដែលស្នើឡើងដោយលោក Einstein, Podolsky និង Rosen ដែលអះអាងថាមេកានិចកង់ទិចមិនមែនជាទ្រឹស្តីពេញលេញទេ ព្រោះវាមិនអាចទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃប្រព័ន្ធរូបវិទ្យាបានច្បាស់លាស់១០០% (ពោលគឺនៅមានលាក់បាំងនូវអថេរផ្សេងៗដែលមិនទាន់រកឃើញ)។ ដូចជាការជជែកវែកញែកថា គ្រូទាយមិនអាចដឹងរឿងគ្រប់យ៉ាងនោះទេ វាច្បាស់ជាមានកត្តាលាក់កំបាំងផ្សេងទៀតដែលយើងមើលមិនឃើញ ទើបធ្វើឱ្យការទាយមិនត្រឹមត្រូវល្អិតល្អន់។
Isomathematics ជាសាខាគណិតវិទ្យាថ្មីមួយបង្កើតដោយលោក R.M. Santilli ដែលពង្រីកគណិតវិទ្យាធម្មតា (ដែលសន្មតថាឯកតាមានតម្លៃថេរស្មើ១) ទៅជាប្រព័ន្ធដែលអាចមានឯកតាផ្លាស់ប្តូរបាន ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានការគណនានិងការធ្វើគំរូភាគិតដែលមានវិមាត្រ និងរូបរាងប្រែប្រួលជាក់លាក់។ ដូចជាការផ្លាស់ប្តូរបន្ទាត់វាស់ពីបន្ទាត់ឈើដែលមានក្រិតថេរ ទៅជាបន្ទាត់កៅស៊ូដែលអាចយឺត និងប្រែប្រួលប្រវែងរង្វាស់ទៅតាមស្ថានភាពជាក់ស្តែង។
Hadronic mechanics ជាទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលពង្រីកមេកានិចកង់ទិច ដើម្បីយកទៅសិក្សាពីប្រព័ន្ធសក្ដានុពលនៅខាងក្នុងហាដ្រូន (ភាគិតតូចៗកម្រិតនុយក្លេអ៊ែរ) ដោយគិតបញ្ចូលទាំងទំហំមាឌរបស់ភាគិត និងកម្លាំងអន្តរកម្មមិនមែនលីនេអ៊ែរនៅពេលពួកវាត្រួតស៊ីគ្នា។ ដូចជាការផ្លាស់ប្តូរពីការសិក្សាចរាចរណ៍ដែលចាត់ទុករថយន្តទាំងអស់គ្រាន់តែជាចំណុចតូចៗ ទៅជាការសិក្សាដោយគិតដល់ទំហំរថយន្តនីមួយៗ និងកម្លាំងនៅពេលដែលរថយន្តទាំងនោះបុកនិងគៀបគ្នា។
Extended particles ជាការសន្មតថាភាគិត (ដូចជាប្រូតុង ឬអេឡិចត្រុង) ជារូបធាតុដែលមានមាឌ ទំហំ និងអាចខូចឬប្រែប្រួលទ្រង់ទ្រាយបាន ជាជាងការចាត់ទុកពួកវាត្រឹមតែជាចំណុចមួយនៅក្នុងលំហដែលគ្មានវិមាត្រ (Point-like particles) ដូចក្នុងមេកានិចកង់ទិចស្តង់ដារ។ ដូចជាការមើលឃើញបាល់បោះជារូបរាងបាល់ពិតប្រាកដដែលអាចវៀចឬកំពឹតបាន ជំនួសឱ្យការចាត់ទុកវាគ្រាន់តែជាចំនុចមូលមួយនៅលើក្រដាស។
Isotopic element ជាកត្តាគណិតវិទ្យាពិសេសមួយ (តំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា T) នៅក្នុង Isomathematics ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីតំណាងឱ្យទំហំ រូបរាង ដង់ស៊ីតេ និងកម្លាំងអន្តរកម្មរបស់ភាគិតនៅពេលពួកវាខិតជិតគ្នាឬត្រួតស៊ីគ្នា។ ដូចជាមេគុណកែតម្រូវមួយដែលគេបន្ថែមចូលក្នុងរូបមន្ត ដើម្បីប្រាប់កុំព្យូទ័រថារបស់នេះមានរាងជាស៊ុត និងមានសំបកទន់ មិនមែនជាគ្រាប់ឃ្លីរឹងនោះទេ។
Non-Hamiltonian interactions ជាអន្តរកម្មរវាងភាគិតដែលមិនអាចពន្យល់បានដោយប្រើថាមពលសក្តានុពលសាមញ្ញ (Potential forces) ដូចជាកម្លាំងកកិត ឬកម្លាំងដែលកើតឡើងពេលភាគិតពីរមានការត្រួតស៊ីគ្នា (Mutual penetration) ខ្លាំងនៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ដូចជាកម្លាំងទាញដែលកើតឡើងដោយសារគ្រាប់ជ័រស្អិតពីររលាយចូលគ្នា ដែលខុសពីកម្លាំងឆក់របស់មេដែកធម្មតាដែលឆក់ពីចម្ងាយ។
Isodifferential calculus ជាការពង្រីកមុខងាររូបមន្តឌីផេរ៉ង់ស្យែល (Differential calculus) បុរាណ ពីការគណនាភាពប្រែប្រួលនៅត្រង់ចំណុចដាច់ដោយឡែកមួយ ទៅជាការគណនាលើផ្ទៃឬមាឌនៃវត្ថុទាំងមូល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យសិក្សាពីភាគិតមានទម្រង់ពង្រីក (Extended volume) ដោយគ្មានបញ្ហាលម្អៀងកង់ទិច។ ដូចជាការប្តូរឧបករណ៍ថតរូបពីម៉ាស៊ីនថតយករូបភាពតែមួយប្លង់ៗ ទៅជាម៉ាស៊ីនស្កេន 3D ដែលអាចចាប់យកទម្រង់វត្ថុទាំងមូលនិងមាឌរបស់វាតែម្តង។
Genomathematics ជាសាខាគណិតវិទ្យាដែលពង្រីកបន្ថែមពីលើ Isomathematics ដោយវាផ្តោតលើការធ្វើគំរូប្រព័ន្ធសក្ដានុពលដែលមានលក្ខណៈមិនអាចត្រឡប់ថយក្រោយបាន (Irreversible processes) ដូចជាដំណើរការនៃការដុតចំហេះ ឬការសំយោគថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ដោយប្រើប្រតិបត្តិការដែលផ្លាស់ប្តូរទៅតាមទិសដៅនៃពេលវេលា។ ដូចជារូបមន្តគណិតវិទ្យាដែលយល់ដឹងថា ស៊ុតដែលឆ្អិនហើយមិនអាចក្លាយជាស៊ុតឆៅវិញបានទេ ទើបវាគណនាទៅតាមទិសដៅជាក់លាក់នៃពេលវេលា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖