ไก่กับไข่อะไรเกิดก่อน? กลศาสตร์ควอนตัมมีคำตอบ
ไก่เกิดก่อนไข่ หรือไข่เกิดก่อนไก่ ? เป็นคำถามชวนงุนงงสงสัยที่หลายคนยังหาคำตอบไม่ได้ แต่ล่าสุดทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ของออสเตรเลีย ได้ทำการทดลองเชิงควอนตัมจนพบปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่ชี้ว่า สิ่งที่คนเรามองว่าเป็นสาเหตุและผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นตามมานั้น ที่จริงแล้วไม่อาจกำหนดลำดับมาก่อนมาหลังได้อย่างตายตัว
ผลการทดลองข้างต้นชี้ว่า ในโลกของกลศาสตร์ควอนตัมนั้น ทั้งไก่และไข่สามารถเกิดขึ้นก่อนอีกฝ่ายได้ทั้งคู่ แต่ปรากฏการณ์เช่นนี้จะไม่สามารถสังเกตเห็นได้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์โดยทั่วไป ผลการค้นพบดังกล่าวลงตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review Letters โดยระบุว่าทีมนักฟิสิกส์ได้ทดลองสร้างสิ่งที่เรียกว่า "ควอนตัมสวิตช์" (Quantum switch) ซึ่งปล่อยให้อนุภาคของแสงหรือโฟตอนเพียง 1 อนุภาค เดินทางไปในอุปกรณ์ตรวจวัดการแทรกสอดและถูกรบกวนของแสง (Interferometer) ภายในอุปกรณ์ดังกล่าวจะมีเส้นทางเดินของแสงที่แยกเป็นสองสาย โดยแต่ละสายจะมีเลนส์สองชนิดคือเลนส์ A และ เลนส์ B ขวางกั้นลำแสงที่จะเดินทางผ่านมา ทั้งสองเส้นทางมีลำดับการวางเลนส์สองชนิดไว้ก่อนหรือหลังต่างกัน เลนส์นี้จะเปลี่ยนรูปของลำแสงไป ก่อนที่ลำแสงทั้งสองสายจะถูกรวมเข้าด้วยกันอีกครั้งในขั้นตอนสุดท้าย แม้จะใช้โฟตอนเพียง 1 อนุภาค แต่สิ่งที่เกิดขึ้นคือมีอนุภาคของแสงเดินทางไปตามเส้นทางทั้งสองสายพร้อมกัน ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ตามหลักการทับซ้อนทางควอนตัม (Superposition) ที่อนุภาคหนึ่งสามารถอยู่ในสองตำแหน่งได้ในเวลาเดียวกัน ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ว่า ในช่วงขณะเดียวกันโฟตอน 1 อนุภาคอาจเดินทางผ่านเลนส์ A ก่อนไปถึงเลนส์ B หรือเดินทางผ่านเลนส์ทั้งสองในลำดับที่กลับกันก็ได้ ซึ่งการเดินทางแต่ละแบบจะทำให้เกิดการแทรกสอดของคลื่นแสงที่ปลายทางต่างกัน แต่สภาพการณ์ที่กำหนดว่าอนุภาคเดินทางแบบใดกันแน่จะยังไม่เกิดขึ้น จนกว่าผู้ทดลองจะลงมือตรวจวัดดู ผลวิเคราะห์รูปแบบการแทรกสอดของคลื่นแสงทั้งสองที่มาจากอนุภาคเดียวกัน พบแบบแผนที่เบี่ยงเบนจากมาตรฐานเกิดขึ้นมากกว่าแบบแผนที่เป็นไปได้ในกรณีที่เหตุการณ์มีลำดับก่อนหลังแน่นอน ซึ่งชี้ว่าปรากฏการณ์ทางควอนตัมที่มีความสัมพันธ์เป็นเหตุเป็นผลกันนั้น ไม่สามารถจะชี้ชัดได้ว่าอะไรเกิดขึ้นก่อนหรืออะไรตามมาภายหลังกันแน่ นอกจากจะใช้ไขปัญหาโลกแตกเรื่องไก่กับไข่แล้ว การค้นพบนี้ยังอาจมีประโยชน์ต่อการสื่อสารและส่งข้อมูลด้วยระบบควอนตัมได้อย่างปลอดภัยไร้สัญญาณรบกวนในอนาคตด้วย ติดตามข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดได้ทุกวัน ทางเว็บไซต์ bbcthai.com และเฟซบุ๊กของบีบีซีไทย