“จักรกลควอนตัมจิ๋ว” สุดยอดการค้นพบแห่งปี 2010

<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=4 border=0><TBODY><TR><TD class=body vAlign=center align=left>โดย ASTVผู้จัดการออนไลน์</TD><TD class=date vAlign=center align=left>27 ธันวาคม 2553 17:54 น.</TD></TR></TBODY></TABLE>
“จวบจนทุกวันนี้ เครื่องจักรกลที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้น ได้เคลื่อนที่ไปตาม “กฎกลศาสตร์ดั้งเดิม” แต่การเปลี่ยนแปลงกำลังจะเกิดขึ้น เมื่อนักวิจัยกลุ่มหนึ่งสามารถออกแบบกลไกเล็กจิ๋ว ที่การเคลื่อนที่ของมันนั้นเป็นไปตาม “กฎกลศาสตร์ควอนตัม” ซึ่งเป็นกฎเดียวกับที่ควบคุมพฤติกรรมของสิ่งเล็กๆ อย่าง โมเลกุล อะตอม และอนุภาคมูลฐาน

การค้นพบดังกล่าว เกิดขึ้นเมื่อช่วงเดือน มี.ค.ของปีที่ผ่านมา และเป็นการทดลองที่จะนำเราไปสู่การค้นพบใหม่ ตลอดจนหนทางในการประยุกต์ใช้ประโยชน์ที่หลากหลาย จนทำให้ “ไซน์” (Science) วารสารวิทยาศาสตร์ระดับโลกยกย่องให้การค้นพบดังกล่าวนี้เป็นการค้นพบสุดยอดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญประจำปี 2010

ข้อมูลจากฟิสิกส์โออาร์จี (physorg.com) ระบุว่า ผลงานที่ได้รับการยกย่องจากไซน์นี้เป็นของ แอนดรูว คลีแลนด์ (Andrew Cleland) และจอห์น มาร์ตินิส (John Martinis) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (University of California) ในซานตา บาร์บารา พร้อมด้วยคณะ ซึ่งได้ออกแบบเครื่องจักรที่มีลักษณะเป็นพายโลหะขนาดเล็กของสารกึ่งตัวนำ ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และชักนำให้เครื่องจักรดังกล่าวเต้นไปบน “ร่องควอนตัม” (quantum groove)

ขั้นตอนแรกที่ทีมวิจัยทำ คือหล่อเย็นพายจิ๋วให้ลงไปอยู่ใน “สถานะพื้น” (ground state) หรือสถานะที่มีพลังงานต่ำสุด ที่ยินยอมได้ ในกฎของกลศาสตร์ควอนตัม จากนั้นพวกเขาได้กระตุ้นพลังงานของเครื่องจักรกลจิ๋วด้วยควอนตัมเดี่ยว เพื่อสร้างการเคลื่อนที่ของสถานะกลศาสตร์ควอนตัมบริสุทธิ์

ไม่เพียงเท่านั้นทีมวิจัยยังจัดแจงให้กลไกเล็กๆ นี้ ทำงานได้ 2 สถานะพร้อมๆ กัน โดยจักรกลจิ๋วสั่นไหวเล็กน้อยและรุนแรงได้ในเวลาเดียวกัน อันเป็นปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่เกิดขึ้นได้ด้วยกฎอันพิลึกพิลั่นของกลศาสตร์ควอนตัม

ทั้งไซน์และสมาคมเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์อเมริกัน (American Association for the Advancement of Science: AAAS) ผู้เป็นเจ้าของวารสารวิทยาศาสตร์เล่มดังฉบับนี้ ได้ยอมรับให้จักรกลควอนตัมชิ้นแรกนี้ เป็นผลงานการค้นพบที่ยิ่งใหญ่แห่งปี 2010 (2010 Breakthrough of the Year) พร้อมกับผลงานอื่นๆ อีก 9 ชิ้น

“ผลงานการค้นพบแห่งปีของปีนี้ แสดงถึงครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตปรากฏการณ์ทางควอนตัมด้วยการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้น ในระดับแนวคิดนั้นเป็นเรื่องที่ “เจ๋ง” มาก เพราะช่วยขยายขอบเขตใหม่ๆ ให้กลศาสตร์ควอนตัม ส่วนในระดับปฏิบัตินั้นการค้นพบนี้ช่วยเปิดโอกาสอีกมาก ตั้งแต่การทดลองใหม่ ทั้งการควบคุมแสง กระแสไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ในระดับควอนตัม ไปจนถึงสักวันที่เราจะทดสอบความสัมพันธ์ของกลศาสตร์ควอนตัมกับการรับรู้ความเป็นจริงของเรา” แอเดรียน โช (Adrian Cho) นักเขียนของไซน์กล่าว

จักรกลควอนตัมนี้ ช่วยพิสูจน์ว่าหลักการของกลศาสตร์ควอนตัมนั้น ใช้ประยุกต์กับการเคลื่อนที่ในระดับวัตถุที่ตามองเห็นได้ พอๆ กับอนุภาคของอะตอม และอนุภาคมูลฐาน แล้วยังเป็นก้าวสำคัญที่จะควบคุมการสั่นของวัตถุในระดับควอนตัม ซึ่งการควบคุมการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จัดการควบคุมการเคลื่อนที่เพียงน้อยนิดได้มากพอๆ กับที่ตอนนี้พวกเขาสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าและอนุภาคแสง

หากนักวิทยาศาสตร์ควบคุมได้เช่นนั้น จะนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์ชนิดใหม่ ที่ควบคุมสถานะควอนตัมของแสง เครื่องตรวจวัดแรงที่มีความไวสูง และท้ายสุดนำไปสู่การสังเกตความสัมพันธ์ระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมและการรับรู้ความเป็นจริงของเรา ซึ่งความพยายามหลังสุดนั้นอาจสำเร็จลงได้ด้วยการทดลองวัตถุที่ตามองเห็นในสถานะที่อยู่ในสถานที่ต่างกัน 2 แห่งได้ในเวลาเดียวกัน และการทดลองนี้อาจเผยให้เห็นจริงๆ ว่าทำไมสิ่งใหญ่ๆ เช่นมนุษย์นั้นไม่สามารถแยกอยู่ 2 ที่ในเวลาเดียวกันได้

อย่างไรก็ดี โชย้ำว่านักฟิสิกส์ยังไม่ประสบความสำเร็จในแยกวัตถุขนาดเล็กให้อยู่ 2 ที่ในเวลาเดียวกันได้ แต่ตอนนี้นักฟิสิกส์ได้เข้าถึงสถานะง่ายสุดในการเคลื่อนที่แบบควอนตัม ซึ่งมันมีแนวโน้มว่าจะทำได้ “เมื่อไร” มากกว่าว่า “จะทำได้หรือไม่”

<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0><TBODY><TR><TD class=body vAlign=baseline align=middle>คลิกที่ภาพเพื่อดูขนาดใหญ่ขึ้น</TD></TR></TBODY></TABLE>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0><TBODY><TR><TD vAlign=center align=middle></TD></TR><TR><TD vAlign=baseline align=middle>นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเข้าถึงสถานะง่ายสุดของสถานะควอนตัม (The Daily Galaxy)</TD></TR></TBODY></TABLE>


<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0><TBODY><TR><TD vAlign=center align=middle></TD></TR><TR><TD vAlign=baseline align=middle>นักวิทยาศาสตร์ใช้จักรกลที่เรียกว่า “รีโซเนเตอร์” ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมสังเกตการเคลื่อนที่แบบควอนตัม (Physorg.com) </TD></TR></TBODY></TABLE>

Science - Manager Online -

 

ธรรมชาติมีมากกว่าการมองเห็นด้วยตาของนักวิทยาศาสตร์ทั้งหลาย.....

 

วิทยาศาสตร์คือเครื่องมือหนึ่งในการเปิดเผยความลับของธรรมชาติ
ให้คนได้รู้ความจริงของธรรมชาตินั้นๆ ให้เห็นได้ด้วยตามนุษย์อย่างเป็นรูปธรรม
ไม่ใช่มายาคติหรือการคิดนึกไปเอง หมายถึงว่าไม่ใช่ปัจจัตตังที่รู้เองอยู่คนเดียว
เป็นเครื่อมือที่ใช้เปิดโลกความลับของธรรมชาติ ให้กลายเป็นความจริงที่จับต้องได้
สำหรับทุกคน เหมือนเชื้อโรคที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น บางคนมีตาที่เห็นได้ละเอียด
ถึงระดับเชื้อโรคเขาก็เห็นอยู่คนเดียวเป็นปัจจัตตัง ไปบอกคนอื่นว่าเชื้อโรคหน้าแบบนี้
คนไม่รู้มันก็หาว่าบ้าคิดเองเออเองอยู่คนเดียว แต่พอนักวิทยาศาสตร์คิดค้น
กล้องจุลทรรศน์ได้ มันก็เปิดโลกความลับของเชื้อโรคให้คนตาหยาบๆมองเห็นของ
ละเอียดได้ขึ้นมาได้ ก็ได้เห็นเป็นรูปธรรม เป็นการพิสูจน์ให้เห็นสัจธรรมของเชื้อโรค

ในเรื่องของระดับอนุภาคทั้งระดับอะตอม อิเล็คตรอน และ ควอนตัม ก็เป็นการเปิดโลก
ความลับของธรรมชาติในระดับปรมณู ที่เปิดเผยให้เห็นสัจธรรมของธาตุต่างๆในระดับ
ละเอียดมากๆ ทำให้คนรู้ความจริงในระดับละเอียดได้ เรียกว่าวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องมือ
ที่พาให้มนุษย์เข้าถึงความจริงเหนือขีดจำกัดทางกายภาพของมนุษย์ ทีนี้การใช้ประโยชน์
ก็อยู่ที่ปัญญาของมนุษย์จะเอาไปใช้ให้เกิดกับตัวเอง ได้อย่างไร เอาไปใช้เพื่อการศึกษา
ธรรมะ หรือแปลความความเข้าใจทางคัมภีร์ก็ได้ ถ้าประยุกต์ใช้เป็น เพราะความรู้ความ
เข้าใจที่มาจากวิทยาศาสตร์ทำให้คนฉลาดขึ้น ก็เอาความฉลาดนั้นไปเข้าใจเข้าถึง
ภูมิปัญญาของโบราณจารย์ได้ อย่างการที่คนออกไปท่องอวกาศได้ ออกนอกโลกได้
ก็ทำให้รู้เรื่องสุริยะจักรวาล รวมถึงแปลปริศนาต่างๆของคนโบราณที่กล่าวถึง ดวงดาว
ต่างๆได้ ถ้าไม่มีความก้าวหน้าวิทยาศาสตร์มาช่วยเปิดหูเปิดตา มันก็ยากที่ยกภูมิธรรม
ที่อ่อนด้อยของเราไปเข้าใจภูมิธรรมภูมิรู้ของคนมหัศจรรย์อย่างพระศาสดาของศาสนา
ต่างๆ หรือตำนานโบราณ จารึกโบราณ สัญลักษณ์โบราณที่ทรงภูมิปัญญาที่เคยอยู่ในโลก
ของเราและทิ้งเป็นปริศนาให้คนยุคเรามองดูด้วยความไม่เข้าใจ

 

ถ้าวันหนึ่งวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าถึงขั้น เห็นรายละเอียดของการเกิดดับของจิตได้
เห็นวิถีจิตได้ เห็นปฏิจสมุปบาท หรือเห็นพลังงานในระดับของวิญญาณได้
บางทีโลกอาจเปลี่ยนแปลงไป พลิกโฉมหน้าไปเป็นอีกแบบที่เราคาดไม่ถึงก็ได้
ภูมิรู้ภูมิธรรมของมนุษย์ในการเข้าถึงความจริงในระดับรูปธรรมก็ทำให้มนุษย์มีสติปัญญา
มองเห็นความจริงของโลกและตัวเองได้ละเอียดขึ้น บางทีอาจจะช่วยให้เรารู้จริงและรู้แจ้ง
ได้ถูกทางมากขึ้น เพราะเข้าใจความจริงของธรรมชาติได้ละเอียดมากขึ้นตามวิทยาการที่
สูงขึ้น

ปล.อันนี้ออกแนวฝันเฟื่องนะ ตอนนี้ยังไม่ใช่วิทยาศาสตร์ เป็นแค่สมมุติฐาน

 

ไม่มีอะไรเกิดขึ้นโดยไม่มีเหตุผล