การค้นพบว่าอนุภาคย่อยของอะตอมที่เรียกว่านิวตริโนมีมวล บาคาร่า ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2558 ทากาอากิ คาจิตะ จากมหาวิทยาลัยโตเกียว และอาร์เธอร์ แมคโดนัลด์ แห่งมหาวิทยาลัยควีน ในเมืองคิงส์ตัน ประเทศแคนาดา นักวิทยาศาสตร์ได้นำการทดลองที่ซับซ้อนสองครั้งซึ่งพบว่าอนุภาคที่เข้าใจยากสามารถเปลี่ยนจากความหลากหลายหนึ่งไปสู่อีกหลากหลาย – ปรากฏการณ์ที่สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อนิวตริโนมีมวล การค้นพบนี้ส่งผลกระทบถึงฟิสิกส์ของอนุภาคเนื่องจากทฤษฎีที่แพร่หลายได้คาดการณ์ว่านิวตริโนนั้นไม่มีมวล
นักฟิสิกส์รู้ว่านิวตริโนมีอยู่สามประเภท:
มิวออน อิเล็กตรอน และเอกภาพ แต่ในปี 1998 Kajita และทีมของเขาในการทดลอง Super-Kamiokande พบหลักฐานว่านิวตริโนที่ผลิตในชั้นบรรยากาศของโลกได้เปลี่ยนอัตลักษณ์ก่อนที่จะโจมตีเครื่องตรวจจับซึ่งอยู่ใต้ภูเขาของญี่ปุ่น สามปีต่อมา การทำงานร่วมกันของหอดูดาว Sudbury Neutrino Observatory ของ McDonald พบว่านิวตริโนบางตัวที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนรสชาติระหว่างทางมายังโลก
ปัจจุบัน นักฟิสิกส์ทั่วโลกกำลังทำงานเพื่อระบุมวลที่แน่นอนของอนุภาค และเข้าใจถึงความสำคัญของนิวตริโนตลอดประวัติศาสตร์ของจักรวาล
เลเซอร์เด้งเมื่อถูกขอให้สอนหลักสูตรเกี่ยวกับสัมพัทธภาพทั่วไป ไวส์ ผู้ซึ่งทำงานเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในฐานะนักทดลอง ไม่ใช่นักทฤษฎี เขามีปัญหา “ฉันไม่สามารถยอมรับว่าฉันไม่รู้ ฉันเป็นเพียงหนึ่งแบบฝึกหัดก่อนนักเรียนของฉัน” เขากล่าวในปี 2542 เมื่อมาถึงหัวข้อคลื่นแรงโน้มถ่วงและต้องการเข้าใจพวกเขาจากมุมมองเชิงปฏิบัติมากขึ้น เขาจึงทำการบ้าน ลองนึกภาพ เขาบอกกับนักเรียนของเขาว่า มวลสามก้อนลอยอยู่เหนือพื้นดิน การวางแนวเป็นรูปตัว L ระยะห่างระหว่างมวลเหล่านั้นจะเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อคลื่นแรงโน้มถ่วงเคลื่อนผ่าน? เขารู้ว่าคลื่นแรงโน้มถ่วงบีบพื้นที่ในทิศทางเดียว (เช่น เหนือ-ใต้) ขณะที่ขยายออกไปในอีกทิศทางหนึ่ง (ตะวันออก-ตะวันตก) เสี้ยววินาทีต่อมา เมื่อคลื่นผ่านไป เอฟเฟกต์จะกลับด้าน เมื่อถึงเวลาที่ Weiss ได้คิดหาทางออกให้กับตัวเอง เขารู้ว่าเขามีการทดลองที่ดีในใจ กระดอนลำแสงเลเซอร์ระหว่างมวลอย่างต่อเนื่อง ให้ลำแสงรวมเข้าด้วยกันในที่สุด (ออปติก “รบกวน” กันและกัน) เพื่อวัดการเลื่อนของคลื่นแรงโน้มถ่วง และคุณมีเครื่องตรวจจับ! และมีข้อได้เปรียบเหนือลูกกรงอย่างหนึ่ง ในขณะที่แถบสามารถปรับความถี่ได้เพียงความถี่เดียว เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถบันทึกช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น เพิ่มโอกาสในการตรวจจับแหล่งที่มา
การเลือกควอนตัมสามารถต่อต้านได้
หลายทางเลือกอาจทำให้การส่งข้อความเป็นไปไม่ได้นักฟิสิกส์แสดงเมื่อปฏิบัติตามกฎของฟิสิกส์ควอนตัม การมีทางเลือกอาจทำให้งานธรรมดาๆ นั้นเป็นไปไม่ได้ เอกสารฉบับใหม่แสดงให้เห็นว่าการส่งข้อความควอนตัมจะยากขึ้นหากผู้รับที่ต้องการเสนอตัวเลือกต่างๆ ให้กับผู้ส่งสำหรับเวลาและสถานที่จัดส่ง
การค้นพบที่แปลกประหลาดซึ่งอธิบายทางออนไลน์เมื่อวันที่ 16 กันยายนที่ arXiv.org ได้รวมเอาความขัดแย้งอื่นๆ เช่น แมวที่ตายและมีชีวิตของชโรดิงเงอร์พร้อมๆ กัน ในการเน้นย้ำถึงสถานการณ์ที่ขัด กับสัญชาตญาณที่ อนุญาตโดยกฎของฟิสิกส์ควอนตัม ในขณะที่ความคิดที่จะเป็นอัมพาตจากการเลือกไม่ใช่เรื่องใหม่ (ลองนึกถึงการพยายามเลือกอาหารจากเมนูแปดหน้า) เฉพาะในโลกของควอนตัมเท่านั้นที่เสรีภาพจะทำให้งานต่างๆ ทำไม่สำเร็จโดยสิ้นเชิง Seth Lloyd นักฟิสิกส์ควอนตัมจาก MIT กล่าวว่า “ฉันยังไม่ค่อยแน่ใจนักว่าทำไมมันถึงได้ผล แต่ฉันยอมรับว่ามันได้ผล “พวกเขาได้คะแนนเต็มสำหรับความแปลกประหลาดและความขัดแย้ง”
นักฟิสิกส์อาจต้องพิจารณาความหมายของความขัดแย้งนี้เมื่อสร้างเครือข่ายการสื่อสารที่ได้รับแรงบันดาลใจจากควอนตัม Adrian Kent นักฟิสิกส์ควอนตัมจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว เขาและเอมิลี่ แอดแลมแห่งเคมบริดจ์สะดุดกับความขัดแย้งโดยคิดถึงบริการส่งข้อมูลควอนตัมสมมุติฐาน บริการนี้ถือได้ว่าเป็นบริษัท (เรียกว่า QPS) ที่มีตัวแทนจัดส่งอยู่ทั่วโลกและข้อความรถรับส่งที่เข้ารหัสในคุณสมบัติควอนตัมเช่นการหมุนของอิเล็กตรอน น่าเสียดายสำหรับ QPS เจ้าหน้าที่ไม่สามารถวัดการหมุนรอบเพื่อถอดรหัสข้อความแล้วแจกจ่ายสำเนาได้ การวัดผลจะทำลายข้อความ ตัวแทนต้องส่งสถานะควอนตัมที่เปราะบางไปทั่วเครือข่ายของบริษัทแทน
Adlam และ Kent ได้คิดค้นสถานการณ์ที่ลูกค้าส่งข้อความลับไปยัง QPS ซึ่งเข้ารหัสด้วยการหมุนของอิเล็กตรอน ลูกค้าแจ้ง QPS ว่าในอนาคต เธอจะโทรหาตัวแทนและขอข้อมูลกลับ แต่ไม่ใช่ในทันที: เธอจะต้องการให้ส่งไปยังที่ใดที่หนึ่งในเวลาต่อมาแต่เฉพาะเจาะจง
Adlam และ Kent ได้ตระหนักว่ายิ่งลูกค้าเสนอความยืดหยุ่นได้มากเท่าไร QPS ก็จะยิ่งทำได้ยากขึ้นเท่านั้นในการตอบสนองคำขอของเธอ นักวิจัยได้คิดค้นสถานการณ์ที่หากลูกค้ารับประกันว่าจะส่งคำขอเพียงรายการเดียว QPS ก็สามารถส่งข้อความตรงเวลาไปยังตำแหน่งที่ระบุได้ แต่ถ้าลูกค้าส่งคำขอหลายรายการโดยมีความเป็นไปได้ในการออกจากระบบหลายครั้ง งานนั้นก็จะเป็นไปไม่ได้ แม้ว่าลูกค้าจะปล่อยให้ QPS เลือกตัวเลือกการจัดส่งก็ตาม อันที่จริง ความเป็นไปได้ที่จะได้รับคำขอหลายรายการอาจขัดขวางตัวแทน QPS
ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกทำให้เกิดความซับซ้อนในการถ่ายโอนข้อมูลควอนตัม Kent กล่าว หากลูกค้าถูกจำกัดไว้เพียงคำขอเดียว ทันทีที่ QPS ได้รับสาย เจ้าหน้าที่สามารถทำงานร่วมกันเพื่อดำเนินการตามขั้นตอนในการเผยแพร่ข้อความทีละส่วนผ่านเครือข่ายของตนได้ “การมีทางเลือกน้อยลงจะทำให้คุณมีข้อมูลมากขึ้น” เคนท์กล่าว แต่ยากสำหรับตัวแทนที่จะทำงานร่วมกันหากมีการร้องขออื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าตัวแทนหลายคนรับสายในเวลาเดียวกันโดยแบ่งความสนใจของพวกเขา บาคาร่า / ลายสัก
