← กลับไปยังบทความทั้งหมด

จอห์น คลอเซอร์ ผู้บุกเบิกการทดลองควอนตัมและรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

สรุปใจความสำคัญ

  • ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2022 จากการทดลองเรื่องโฟตอนพัวพัน
  • เป็นผู้ร่วมพัฒนาอสมการ CHSH ซึ่งใช้ทดสอบความถูกต้องของกลศาสตร์ควอนตัม
  • พิสูจน์การละเมิดอสมการของเบลล์เป็นครั้งแรกในการทดลองเชิงประจักษ์
  • มีทัศนะคัดค้านเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งขัดกับหลักการทางวิทยาศาสตร์กระแสหลัก

จอห์น ฟรานซิส คลอเซอร์ (John Francis Clauser; เกิด 1 ธันวาคม ค.ศ. 1942) เป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและเชิงทดลองชาวอเมริกัน ผู้มีบทบาทสำคัญในการวางรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาอสมการ Clauser–Horne–Shimony–Holt (CHSH) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการทดสอบทฤษฎีทางฟิสิกส์

คลอเซอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ. 2022 ร่วมกับ อแล็ง อัสเปกต์ (Alain Aspect) และ แอนตัน ไซลิงเกอร์ (Anton Zeilinger) จากผลงานการทดลองกับโฟตอนพัวพัน (Entangled Photons) ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงการละเมิดอสมการของเบลล์ (Bell inequalities) และเป็นรากฐานสำคัญให้กับการพัฒนาวิทยาการสารสนเทศควอนตัม (Quantum Information Science) ในปัจจุบัน

ภาพพอร์ตเทรตของจอห์น คลอเซอร์
จอห์น คลอเซอร์ นักฟิสิกส์เจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2022

ประวัติและการศึกษา

คลอเซอร์เกิดที่เมืองพาสาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย ในครอบครัวที่มีพื้นฐานทางวิชาการสูง บิดาของเขาคือ ฟรานซิส เอช. คลอเซอร์ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศ ผู้ก่อตั้งภาควิชาการบินที่มหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปกินส์ และต่อมาเป็นศาสตราจารย์ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ส่วนมารดาคือ แคทเธอรีน แมคมีลัน บรรณารักษ์ด้านมนุษยศาสตร์ที่ Caltech และเป็นน้องสาวของ เอ็ดวิน แมคมีลัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1951

ด้านการศึกษา คลอเซอร์สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์จาก Caltech ในปี ค.ศ. 1964 จากนั้นเข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย จนสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทในปี ค.ศ. 1966 และปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1969 ภายใต้การดูแลของ แพทริก แธดเดียส (Patrick Thaddeus)

เส้นทางอาชีพและผลงานทางวิทยาศาสตร์

ในช่วงปี ค.ศ. 1969 ถึง 1975 คลอเซอร์ทำงานเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ โดยในปี ค.ศ. 1972 เขาได้ร่วมมือกับ สจวร์ต ฟรีดแมน (Stuart Freedman) นักศึกษาปริญญาโทจากเบิร์กลีย์ ทำการทดลองครั้งแรกเพื่อทดสอบคำทำนายของทฤษฎีบทของเบลล์ (Bell's Theorem) ซึ่งนำไปสู่การสังเกตเห็นการละเมิดอสมการของเบลล์เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์

ในปี ค.ศ. 1974 คลอเซอร์และ ไมเคิล ฮอร์น (Michael Horne) ได้แสดงให้เห็นว่าการขยายความทฤษฎีบทของเบลล์สามารถสร้างข้อจำกัดที่เข้มงวดสำหรับทฤษฎีสัจนิยมท้องถิ่น (Local Realistic Theories) ทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่การนำเสนออสมการ Clauser–Horne (CH) ซึ่งเป็นข้อกำหนดเชิงทดลองทั่วไปครั้งแรกที่กำหนดโดยสัจนิยมท้องถิ่น นอกจากนี้ ในปีเดียวกันนั้น เขายังได้สังเกตเห็นสถิติแบบ sub-Poissonian ของแสงเป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นการพิสูจน์คุณลักษณะความเป็นอนุภาคของโฟตอนอย่างชัดเจน

นอกจากงานวิจัยหลักแล้ว คลอเซอร์ยังได้จัดทำจดหมายข่าว Epistemological Letters ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1973 เนื่องจากในขณะนั้นวารสารวิชาการกระแสหลักมักไม่ยินดีที่จะตีพิมพ์บทความที่เกี่ยวข้องกับปรัชญาของกลศาสตร์ควอนตัม

คลอเซอร์ทำงานเป็นนักฟิสิกส์วิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ และเบิร์กลีย์ ระหว่างปี ค.ศ. 1975 ถึง 1997 และได้ทำการทดสอบการทำนายของทฤษฎีบทของเบลล์เป็นครั้งที่สองในปี ค.ศ. 1976

รางวัลเกียรติยศ

  • รางวัลวูล์ฟ (Wolf Prize in Physics): ได้รับในปี ค.ศ. 2010 ร่วมกับ อแล็ง อัสเปกต์ และ แอนตัน ไซลิงเกอร์
  • รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (Nobel Prize in Physics): ได้รับในปี ค.ศ. 2022 จากผลงานการทดลองกับโฟตอนพัวพัน

ทัศนะเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ

ในปี ค.ศ. 2023 จอห์น คลอเซอร์ ได้เข้าร่วมเป็นคณะกรรมการของ CO2 Coalition ซึ่งเป็นองค์กรที่คัดค้านแนวคิดเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเขาได้ประกาศตนว่าเป็น "ผู้ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" (Climate Denier) และอ้างว่าไม่มีวิกฤตการณ์ด้านภูมิอากาศเกิดขึ้นจริง โดยเขามีความเชื่อว่าปริมาณเมฆมีผลกระทบต่ออุณหภูมิของโลกมากกว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทัศนะดังกล่าวขัดแย้งกับฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน และถูกวิจารณ์ว่าเป็นวิทยาศาสตร์เทียม (Pseudoscience)

คำถามที่พบบ่อย

จอห์น คลอเซอร์ มีผลงานเด่นอะไรที่ทำให้ได้รับรางวัลโนเบล?

เขาได้รับรางวัลโนเบลจากการทดลองกับโฟตอนพัวพัน ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงการละเมิดอสมการของเบลล์ และเป็นการวางรากฐานให้กับวิทยาการสารสนเทศควอนตัม

อสมการของเบลล์คืออะไรในบริบทของงานของคลอเซอร์?

เป็นอสมการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ทดสอบว่าธรรมชาติทำงานตามหลักสัจนิยมท้องถิ่น (Local Realism) หรือไม่ ซึ่งการทดลองของคลอเซอร์พิสูจน์ว่าธรรมชาติละเมิดอสมการนี้ และสนับสนุนกลศาสตร์ควอนตัม

ทำไมคลอเซอร์ถึงถูกวิจารณ์เรื่องสภาพภูมิอากาศ?

เพราะเขาประกาศตนเป็นผู้ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอ้างว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ใช่สาเหตุหลักของวิกฤตภูมิอากาศ ซึ่งขัดกับหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ยอมรับกันทั่วโลก