Quote from Dương Võ Bảo Ngân on 20/09/2021, 19:09

VẬT LÝ LƯỢNG TỬ: QUÁ KHỨ CỦA CHÚNG TA LÀ VÔ ĐỊNH, CÓ THỂ TỒN TẠI RẤT NHIỀU QUÁ KHỨ KHÁC NHAU.

Chính Stephen Hawking đã khẳng định về điều này :

“Quantum physics tells us that no matter how thorough our observation of the present, the (unobserved) past, like the future, is indefinite and exists only as a spectrum of possibilities.

The universe, according to quantum physics, has no single past, or history. The fact that the past takes no definite form means that observations you make on a system in the present affect its past.” 

Tạm dịch :

"Vật lý lượng tử cho chúng ta biết rằng dù quan sát hiện tại kỹ lưỡng đến đâu, quá khứ (không quan sát được), giống như tương lai, là vô định và chỉ tồn tại như một phổ khả năng ( hàm xác suất )

Vũ trụ, theo vật lý lượng tử, không có quá khứ hay lịch sử. Việc quá khứ không có hình thức xác định có nghĩa là những quan sát bạn thực hiện trên một hệ thống ở hiện tại ảnh hưởng đến quá khứ của nó"

Nhận định của Hawking gợi mở ý niệm rằng tất cả những gì xảy ra trong quá khứ có thể không thực sự tồn tại giống như trong kí ức của chúng ta. Hay nói cách khác, chính chúng ta hoặc ai đó đã tạo ra và định hình quá khứ BẰNG NHẬN THỨC HIỆN TẠI.

Hội đồng thành phố Monza, Bắc Italy đã ra một lệnh kỳ quặc là cấm nuôi cá vàng trong những bể hình cầu.

Lý do: cá vàng sẽ không thể nhận được lượng oxy cần thiết trong các bể cá này và cách nhìn thế giới của cá vàng sẽ bị méo mó, thậm chí khiến chúng bị mù.

Câu chuyện cá vàng tuy nực cười nhưng lại dẫn các nhà vật lý đến một câu hỏi triết học :

Liệu chúng ta cũng chỉ là những con cá vàng trong chiếc "bể vũ trụ" ? bằng cách nào chúng ta biết được thực tại mà chúng ta quan sát là thực? Nếu những gì chúng ta quan sát thế giới (giống như cá vàng) không phải hiện thực khách quan thì điều đó đồng nghĩa với việc vũ trụ thực tế có thể rất khác biệt với sự hiểu biết của chúng ta.

1/ Vật lý hay triết học ?

Đa số chúng ta tin rằng có một thực tại khách quan. Khoa học cổ điển dựa trên niềm tin rằng thế giới khách quan tồn tại với những tính chất xác định và độc lập đối với người quan sát ( định xứ )

Tuy nhiên đến năm 1960 sau khi cơ học lượng tử ra đời thì các nhà khoa học lại có cái nhìn khác về thế giới và chứng minh được rằng : có thể thực tại phụ thuộc vào ý thức (mind) của chúng ta và chính ý thức đã tạo ra thực tại.

Quan điểm này mang các tên : phản hiện thực (antirealism) và đã được nhà vật lý học từng đoạt giải Nobel : Eugene Wigner nghiên cứu năm 1961.

200 năm trước, Thomas Young lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại của lưỡng tính sóng hạt đối với ánh sáng qua thí nghiệm hai khe ( bạn có thể xem lại phần 1 để hiểu rõ hơn về hiện tượng này.)

Nhưng sự bí ẩn của thí nghiệm này mãi về sau mới được hé lộ, đó là khi các nhà khoa học đặt một máy dò bên trong hoặc ngay sau một khe, giúp phát hiện ra hạt vi mô có đi qua nó hay không.

Tuy nhiên, trong trường hợp này, sự giao thoa biến mất. Tức là việc quan sát đường đi của hạt – ngay cả khi sự quan sát này không làm nhiễu chuyển động của hạt – chúng ta đã thay đổi kết quả thí nghiệm.

Đến năm 1920 Nhà vật lý Pascual Jordan, người đã làm việc cùng với bậc thầy lượng tử Niels Bohr ở Copenhagen đã kết luận rằng “sự quan sát không chỉ làm nhiễu cái cần được đo, chúng còn định dạng ra nó nữa… Chúng ta đã ép [một hạt lượng tử] phải mang một vị trí xác định.” Nói cách khác, Jordan nói, “chính chúng ta đã định đoạt kết quả thí nghiệm.”

Để kiểm chứng kĩ hơn nhận định này, năm 1970 nhà vật lý Mỹ John Wheeler đề xuất một thí nghiệm khác, ông đã đặt máy dò ở vị trí sau khi các hạt đã đi qua 2 khe, ông muốn "đánh lừa" chúng rằng không có ai quan sát cả, để xem sự giao thoa có xảy ra hay không.

Thực tế hóa ra, cũng như Bohr đã tự tin tiên đoán, không có gì khác biệt giữa 2 kết quả thí nghiệm, cứ khi nào chúng ta đo đường đi của photon trước khi nó chạm đến máy dò là tất cả hiện tượng giao thoa biến mất.

"Tức là sự quan sát của chúng ta đã quyết định đến hệ thống lượng tử"

Cứ như thể tự nhiên không chỉ “biết” khi bị chúng ta quan sát, mà còn ngay từ khi chúng ta dự định quan sát nữa.

Niels Bohr và Albert Einstein đang tranh luận về quy luật lượng tử ở nhà của Paul Ehrenfest tại Leiden (tháng 12 năm 1925).

2/ Vũ trụ có thể tồn tại rất nhiều lịch sử.

Chúng ta thu nhận được thế giới quan bên ngoài nhờ các hạt như electron, photon. Các hạt này lại tuân theo các tính chất của cơ học lượng tử chứ không bởi vật lý cổ điển.

Trong cơ học lượng tử các hạt không có tọa độ và vận tốc xác định cho đến khi có một quan sát viên thực hành phép đo. Theo vật lý cổ điển thì quá khứ là chuỗi các sự kiện xác định, theo lý thuyết lượng tử thì quá khứ cũng như tương lai đều không xác định mà là tồn tại dưới dạng một phổ các khả năng (spectrum of possibilities).

Thậm chí ta có thể suy diễn rằng toàn bộ vũ trụ cũng không có một lịch sử duy nhất. Như vậy lý thuyết lượng tử áp đặt một thực tại hoàn toàn khác thực tại của lý thuyết cổ điển.

Tại sao Hawking lại nói quá khứ của một hệ lượng tử là vô định, vì trước khi chúng ta đo đạc, ép nó xác định thì hệ lượng tử đó đang ở trạng thái chồng chập.

Trong trạng thái chồng chập thì quá khứ chỉ là một phổ các khả năng, một hàm sóng xác suất, chứ ta ko thể biết chính xác quá khứ của nó.

Ví dụ muốn biết chính xác lịch sử về vị trí của một hạt trước khi ta đo đạc là không thể, vì ta chỉ biết xác suất về vị trí của nó ở đây hoặc ở kia mà thôi !

Nguồn tổng hợp từ https://www.goodreads.com/quotes/9547439-quantum-physics-tells-us-that-no-matter-how-thorough-our; https://tiasang.com.vn/-khoa-hoc-cong-nghe/chua-la-khong-can-thiet-cho-cuoc-dai-thiet-ke-vu-tru-3604; https://tiasang.com.vn/-khoa-hoc-cong-nghe/Moi-lien-he-la-thuong-giua-tri-nao-va-vat-ly-luong-tu-10866 và một số tài liệu sưu tầm