Sekali lagi tentang kebarangkalian kuantum: Rasanya mungkin akan berkali-kali lagi

Ketika kita melemparkan syiling untuk menentukan Ekor atau Kepala, secara fitrahnya kita menganggapi ianya satu senario kebarangkalian atau dengan kata lain fenomena ketaktentuan. Kita akan mewakilkan permatematiknya dengan angka menunjukkan kebarangkaliannya, seperti kebarangkalian untuk kita mendapat Ekor adalah 1/2 (atau 0.5, atau 50%), jika ditafsirkan dengan matematik, ianya ditulis seperti berikut, Kb(Ekor)=1/2.

Sedikit ulasan mengenai ketentuan
Hukum Newton adalah berasaskan kepada prinsip ketentuan (deterministik) dan hal ini juga turut diakui oleh Laplace (melalui bukti-bukti matematiknya). Deterministik dalam konteks fizik ini bermaksud, jika kita mempunyai maklumat mengenai masa sekarang yang relevan kita juga mampu untuk mencerap hasil dapatan masa depan.

Contoh: Dalam satu gerakan projektil sesuatu objek itu dilakukan, (ketika itu) kita telah memiliki maklumat fiziknya seperti kedudukan (x) dan halaju projektil (v) objek tersebut, kita dengan mudah dapat meramalkan kedudukan objek tersebut selepas beberapa selang masa kemudian. Keputusan kedudukan dan halaju objek tersebut bertepatan dengan hipotesis (dan data yang diramalkan).

Perbincangan
1) Kita mencerap beberapa parameter fizik pada awalnya, kita dapat menentukan hasilnya kemudian.
2) Hasil dapatan (penentuan) tidak merdeka pencerapan (awal)
3) Jika diulang ujikaji tersebut (dengan pencerapan yang sama), hasil dapatannya tetap sama (bernilai tunggal)

Persoalan
Apakah lontaran syiling itu, merupakan fenomena kebarangkalian atau hal-hal yang tidak boleh ditentukan? Fikir sekali lagi!

Alasan cukup mudah, 1) Melontar syiling itu merupakan fenomena makroskopik (kita dan syiling adalah berzarah besar atau makroskopik), dan zarah maksrokopik pula mematuhi falsafah klasik iaitu prinsip ketentuan.
2) Apakah kita memandang enteng kepada parameter fizik awal yang lain, seperti,
- ketumpatan udara yang mempengaruhi ketentuan muka syiling tersebut,
- lekukan tangan kita yang turut juga salah satu faktor,
- momen putaran syling itu diudara,
- jarak ketinggian maksimum syiling terhadap permukaan jatuhannya,
- tenaga lemparan syiling itu,
- rintangan udara persekitaran terhadap syiling itu,
- dan lain-lain lagi.

Jika perkara 2) itu diambil kira, dan diperhitungkan dalam pengiraan kita, nah, kita dapat menentukan muka syiling tersebut (sama ada Ekor atau Kepala). Dengan kata lain, teori kebarangkalian itu termansuh sama sekali dalam hal ini. Mungkin kerana kita memandang enteng kepada parameter-parameter fizik itu dan malas untuk mengambil tahu, maka kita menanggapi itu adalah fenomena ketaktentuan, walhal tidak sama sekali. Kelihatan lucu juga untuk mengkritik ungkapan Einstein yang terkenal itu, "Tuhan tidak bermain dadu".

------------------------------------------------------------------------------------------
Bagaimana pula dengan kuantum
Secara keseluruhannya, situasi yang berlaku dalam zarah mikroskopik (hanya mematuhi hukum kuantum) adalah berbeza sama sekali. Dan ianya sememang fenomena taktentu (tak boleh tentu). Jika diambil takrif falsafah klasik itu, kita boleh menakrif falsafah moden (moden di sini bermaksud kuantum) berlawanan dengannya, iaitu, "meskipun kita dapat mencerap beberapa parameter fizik pada awalnya, mustahil kita dapat menentukan hasil dapatanya dengan tepat, dan ramalan kita juga agak meleset"

Dulu saya menyangka hal itu berlaku kerana ralat sistematik (eksperimen) atau ralat paralaks (yang berlaku kepada pencerap), tetapi ianya aturan tabii alam, atau (dengan kata-kata sedikit keagamaan) sememangnya termaktub dalam suratan takdir. Pelik bukan? Apa yang saya boleh katakan, terima sajalah. Kerana belum ada lagi fizikawan yang membincangkan darimana datangnya hukum ini atau bagaimana ianya berlaku, banyak di antara mereka mungkin akan berkata, "Nak buat macamana bro, memang dia punya hukum memang macam tu"

Situasinya di sini kita boleh perihalkan iaitu menggantikan sinaran cahaya dengan aluran zarah berjisim yang mengalami interferens melalui dua celahan. Pada awalnya, kita mendapati projektil satu zarah itu bergerak lurus langsung ke salah satu celahan, tetapi selang masa kemudian, zarah yang dikesan itu tidak melewati projektil awalnya (yang dicerap) mengenai kedudukan yang sepatutnya seperti diramalkan (dengan memakai falsafah klasik). Seterusnya kita mengulanginya lagi, dengan keadaan yang sama (parameter fizik yang sama), kali ini hasil dapatannya meleset lagi malahan sangat berbeza kedudukannya dengan ujikaji pertama tadi yang mengenai skrin itu. Ulang lagi dan lagi, keadaannya juga turut berbeza.

Perbincangan
1) Hasil dapatan bebas (merdeka) pencerap
2) Meskipun kita mempunyai parameter fizik (atau maklumat) pada awalnya, mustahil kita dapat meramalkan hasil dapatannya kelak.
3) Tapi pengulang ujikaji untuk banyak kali, kita dapati ianya mengikuti satu pola atau paten tertentu.
4) Tiada nilai tunggal

Rumusan yang kita boleh katakan, fenomena itu adalah Ketaktentuan atau bahasa mudahnya, Kebarangkalian. Dan itulah maksud sebenarnya Kebarangkalian yang ditakrifkan oleh ahli fizik moden untuk kes-kes mikroskopik. Mengenai hal interferens itu, tuan-puan boleh layari video dalam Youtube, dan menikmatinya sendiri akan ketaktentuan itu, diharap tuan-puan janganlah turut menjadi ketaktentuan atau dengan bahasa utaranya "ketaktahuan" sudalah.

Wallahu a'lam