Category Archives: Quantum

ทฤษฎีควอนตัม

Book Review: Introduction to Quantum Mechanics by David J. Griffiths

Introduction to Quantum Mechanics by David J. Griffiths My rating: 2 of 5 stars (“It was ok.”) First, the good: this book doesn’t require mastery of “advanced” classical physics and math such as Lagrangian and Hamiltonian mechanics, electromagnetism, partial differential equations, … Continue reading

Posted in Quantum | Leave a comment

A No-Nonsense Introduction to Quantum Theory ตอนที่ 1

แรกๆผมจะต้องกำหนดชื่อกำหนดนิยามให้กับอะไรต่อมิอะไรเยอะหน่อยนะครับ ทนจำหน่อย แลกกับถ้าไม่กำหนดเรื่องพวกนี้ให้เห็นตรงกันตั้งแต่แรกพอมันซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆจะทำให้สับสนได้ และถ้าจะอ่านให้ไม่ติดขัดผมคิดว่าควรจะคุ้นเคยกับการคำนวณความน่าจะเป็นกับการคูณเมทริกซ์มาก่อน ถ้าไม่แน่ใจว่ารู้มากพอรึยังก็อ่านบทความไปก่อนก็ได้ครับ ถ้าเจอที่ไม่เข้าใจก็ค่อยกลับมาทบทวนได้ “To describe a state of n particles, we need to write down an exponentially long vector of exponentially small numbers, which themselves vary continuously. Moreover, the instant we measure a particle, we “collapse” the vector that describes … Continue reading

Posted in Quantum | 1 Comment

A No-Nonsense Introduction to Quantum Theory

ตอนที่เขียนเสร็จแล้ว ตอนที่ 1: ทฤษฎีความน่าจะเป็นคลาสสิคัล ผมอยากเขียนเบสิกของทฤษฎีควอนตัมมานานแล้วเพราะทฤษฎีนี้บอกเราว่าความจริงในธรรมชาตินั้นแปลกยิ่งกว่านิยายวิทยาศาสตร์แต่ก็สามารถนำมาใช้ได้จริงก่อให้เกิดเทคโนโลยีที่มีผลโดยตรงต่อชีวิตประจำวันมากมายอย่างเช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่คุณใช้อยู่ ผมซื้อหนังสือควอนตัมจักรวาลใหม่ให้พ่อแม่(ไม่แน่ใจว่าเงินใครกันแน่)และหาโอกาสเล่าเรื่องที่ผมสนใจและทำงานอยุ่ให้ท่านฟังอยู่บ่อยๆ ผมเคยเขียนเกี่ยวกับ quantum foundations, ทฤษฎีบทของ Bell จาก nonlocal game และ เนื้อหาควอนตัม ป.ตรี (เพราะตอนนั้นกำลังเตรียมสอบ prelim อยู่) ถ้าถามผมก็คิดว่าเขียนไม่ได้เรื่องเท่าไรเพราะความเข้าใจตอนนั้นมีไม่มาก แต่โพสท์เนื้อหาควอนตัม ป.ตรีกลับกลายเป็นโพสท์ที่มีคนเข้ามาชมบ่อยที่สุด ก็เลยคิดว่ามีคนสนใจเสิร์ชหาเรื่องแนวนี้ในภาษาไทยอยู่พอสมควร ความเข้าใจผิดในทฤษฎีควอนตัม “I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics.” Richard Feynman ทว่าสิ่งที่กระตุ้นให้เริ่มลงมือเขียนจริงๆก็เพราะยิ่งทฤษฎีแปลกประหลาดมากก็ทำให้คนเข้าใจมันผิดๆมากไปด้วย บางทีก็คิดว่ามันแปลกมากเกินกว่าความเป็นจริง — อะไรก็เกิดขึ้นได้ขอแค่ให้มีคำว่าควอนตัม, บางทีก็คิดว่ามันแปลกน้อยเกินกว่าความเป็นจริง — ว่าควอนตัมก็ไม่ต่างอะไรจากทฤษฎีความน่าจะเป็นธรรมดา มีงานวิจัยแล้วด้วยว่านักเรียนมักจะคิดแบบนี้ถ้าครูผู้สอนไม่ได้พูดถึงความหมายของทฤษฎีควอนตัมเลย, หรือบางทีคิดว่าทฤษฎีควอนตัมผิดไปเลย ซึ่งเป็นไปได้ยากเพราะจะต้องผิดแบบที่ไม่ขัดกับความเป็นจริงที่ว่าอุปกรณ์เทคโนโลยีมากมายในปัจจุบันเป็นไปได้เพราะควอนตัม … Continue reading

Posted in Quantum | 1 Comment

Information Physics Influences

ปกติตอนเพิ่งเปิดเทอมใหม่ๆก็จะรู้สึกว่างๆอยากทำนู่นทำนี่เสมอ แต่เทอมนี้เหมือนจะสบายใจเป็นพิเศษเพราะสอบปรับพื้นฐาน (preliminary exams) ผ่านหมดแล้ว (ปกติคือใช้เวลาปิดเทอมเพื่อเตรียมตัวสอบ) วิชาที่เรียน (กลศาสตร์ควอนตัมตัวที่สอง, quantum computation จากภาคฟิสิกส์, และ Lie groups กับ Lie algebras) ใกล้กับความสนใจเลยไม่ได้เรียนโดยความรุ้สึกว่าจำเป็นหรือเรียนไปก็ลืม จบเทอมนี้ก็จะครบหน่วยกิตทั้งวิชาบังคับและวิชาเลือกถึงแม้ว่าในอนาคตจะยังมีวิชาที่น่าสนใจให้ไปนั่งฟัง(หรือทำการบ้านด้วยความสมัครใจ)ก็ตาม และสุดท้ายเราก็พักงานวิจัยไว้ไปต่อตอน Summer. Carl กับ postdoc ที่ต้องทำงานด้วยกันก็ไม่อยู่ ถึงจะยังประชุมกลุ่มร่วมกับนักเรียนของเขาทุกคนทาง Skype ก็ตาม ก็เลยถือว่าเป็นโอกาสสำรวจว่านักวิจัย quantum information เขาทำอะไรกันอยุ่ในปัจจุบัน คุยกับอาจารย์ใหม่ Akimasa Miyake ที่สอน quantum computation ดูว่าเขาสนใจอะไรบ้าง หลายครั้งที่รุ้สึกว่าจำเป็นต้องค้นหาธีมการวิจัย … Continue reading

Posted in Quantum | Leave a comment

I Wanna be the Quantum Guy 2

หลังจากส่งข้อสอบปลายภาค take home ตอนเที่ยงคืน นอนตื่นมาบนเตียงก็หัวโล่งๆ ระลึกถึงความหลังที่พยายามนึกเชื่อมโยงหลัก complementarity ของ Bohr กับการเปลี่ยนจาก pure state ไปเป็น mixed state โดยตอนนั้นยังไม่รู้เรื่องพวกนี้เท่าไร ตอนนี้รู้เรื่อง quantum operations แล้ว และได้ฟังเลกเชอร์ quantum entropy แล้วก็สามารถคิดถึงเรื่องพวกนี้ได้ง่ายขึ้น เทอมที่ผ่านมาทำอะไร? ก็มีเรื่องของคนอื่นกับเรื่องของตัวเอง ก็พยายามจะจับมาชนกันอยู่ เรื่องของคนอื่นตอนนี้ศึกษาเรื่องการวัดแรงที่อ่อนมากๆเช่นแรงจากคลื่นความโน้มถ่วง เมื่อแรงอ่อนมากๆ ผลของแรงต่อระบบที่วัดแรงก็อาจจะเทียบเท่ากับพื้นที่ ของ phase space ทำให้จำเป็นจะต้องคิดถึงปรากฎการณ์ทางควอนตัมด้วย เช่น back-action ของตัวแปรที่คู่กัน (conjugated เป็นศัพท์ในกลศาสตร์ Hamiltonian … Continue reading

Posted in Quantum | 1 Comment

คอร์ส Quantum Information Theory

ยกมาจากที่เขียนไว้ใน Facebook ในกลุ่มเด็กไทยเรียนฟิสิกส์ เพิ่งเรียนจบคอร์ส Quantum Information Theory ที่มีอัดวิดีโอเลกเชอร์ไว้ด้วยเลยเอามาฝากครับ http://info.phys.unm.edu/~caves/courses/qinfo-f12/syllabus.html ผมชอบตรง -quantum operations: ทฤษฎีบทที่สำคัญคือพิสูจน์ equivalence ของการมี measurement model, การมี operator-sum representation, และ dynamics ที่อธิบายโดย completely-positive map ใน Nielsen & Chuang ทฤษฎีบทนี้อยู่ในหน้า 365 กับ 368 (หลังจากบอกในหน้า 357 ว่าจะพิสูจน์) ซึ่งผมอ่านไม่ถึงก่อนเรียนเพราะขี้เกียจซะก่อน -lecture note เรื่อง … Continue reading

Posted in Quantum | Leave a comment

I Wanna be the Quantum Guy: Origin

ในจดหมายข่าว The Quantum Times ของ topical group เรื่อง quantum information theory  (QIT)  ของ American Physical Society เมื่อสองปีที่แล้ว (ฉบับต้นปี ’10) นักเรียนปริญญาโท(แคนาดา)ของ Patrick Hayden ได้พูดถึงการเตรียมพื้นฐานในการศึกษาระดับ undergraduate เพื่อ QIT  ไว้ว่า คณิตศาสตร์ต้องรู้ทฤษฎีความน่าจะเป็นพื้นฐาน, linear algebra ไปให้ถึง tensor product และ real analysis โดยเฉพาะ metric space กับ … Continue reading

Posted in Quantum | Leave a comment