Giải Nobel Vật lý 2022 được trao cho ba nhà khoa học vì đã chứng minh rằng vũ
trụ “không có thực tại địa phương-Locally real”. Nhưng bạn có biết ý nghĩa
của Locally real là gì chưa?
Theo thông cáo báo chí ban đầu của Giải Nobel vào ngày 4 tháng 10 năm 2022 ,
ba nhà khoa học đoạt giải đã làm “các thí nghiệm với các photon hỗn loạn,
thiết lập vi phạm các bất đẳng thức Bell và khoa học thông tin lượng tử tiên
phong”.
Để hiểu ý nghĩa của 'Locally real', bạn phải hiểu rối lượng tử.
Một trong những sự thật khó tin nhưng đáng kinh ngạc của vũ trụ là các hạt -
tức là các nguyên tử, phân tử và những thứ nhỏ hơn chúng - có thể hoạt động
như một đơn vị duy nhất ngay cả khi chúng cách xa nhau một khoảng cách xa. Các
nhà vật lý mô tả các hạt như vậy tồn tại trong một “trạng thái hỗn loạn”.
Bạn có thể nghĩ họ giống như anh em sinh đôi. Đôi khi, những cặp song sinh
giống hệt nhau bị tách ra từ khi sinh ra nhận thấy họ đã đưa ra những lựa chọn
hoàn toàn giống nhau trong cuộc sống, mặc dù chưa bao giờ biết nhau. Chúng
được kết nối theo một cách nào đó không thể giải thích được. Họ thích các loại
thực phẩm giống nhau, lựa chọn thời trang giống nhau v.v..
Các hạt tồn tại trong trạng thái hỗn loạn lượng tử cũng giống như vậy. Nếu bạn
đã nghe nói về lý thuyết dây, nó có thể giúp bạn hiểu nó.
Vậy, Locally real có nghĩa là gì trong vũ trụ?
Cách con người nhìn thế giới xung quanh là mọi thứ theo vẫn vận hành theo cách
của chúng ngay cả khi chúng ta không có ở đó.
Khi bạn treo áo sơ mi và đóng cửa tủ quần áo, những chiếc áo sơ mi không biến
mất. Chúng tiếp tục là những chiếc áo sơ mi. Thực tế là chúng không thay đổi
màu sắc hoặc hình dạng mặc dù bạn không nhìn vào chúng, có nghĩa là những
chiếc áo sơ mi là “thật - real”.
Tương tự, một ai đó ở bên kia của vòng Trái đất không thể thay đổi màu áo sơ
mi của bạn. Họ sẽ phải đến nhà bạn, mở tủ quần áo của bạn và bôi thuốc nhuộm
cho chúng. Nhưng họ không thể. Theo nghĩa này, thế giới của chúng ta có phẩm
chất là “địa phương -locally”: chỉ những thứ địa phương đối với chúng mới có
thể ảnh hưởng đến chúng.
Bạn chỉ có thể chuyển áo sơ mi của mình từ bàn ủi vào tủ quần áo bằng cách đặt
chúng vào đó . Bạn có thể nhờ người khác làm hoặc (tại một thời điểm nào đó)
nhờ người máy làm việc đó. Nhưng thực tế vẫn là phải làm.
Vì vậy, khi mọi người nói vũ trụ của chúng ta "không có thực cục bộ - Locally
real", họ có nghĩa là nó không có cả phẩm chất, tính cục bộ và tính thực tế.
Các hạt nhỏ nhất - những hạt có thể tồn tại ở trạng thái lượng tử hỗn loạn -
không có các thuộc tính xác định. Những chiếc áo sơ mi có thể thay đổi màu sắc
khi ở trong tủ quần áo, tất cả đều tự mình mặc mà không ai biết về nó.
Và chúng có thể thay đổi do kết quả của một điều gì đó xảy ra ở xa. Ai đó có
thể bấm các ngón tay của mình và áo sơ mi của bạn sẽ đi từ bàn ủi vào tủ quần
áo. Hoặc chúng sẽ chuyển từ màu xanh lá cây sang màu tím.
Nếu nó không có nhiều ý nghĩa đối với bạn, đó là bởi vì nó không có ý nghĩa gì
cả. Nhưng nghiên cứu đoạt giải Nobel năm nay cho thấy điều đó đúng,
trong khi trước đây nó chỉ là lý thuyết.
Alain Aspect, John F Clauser và Anton Zeilinger đã giúp chúng ta hiểu 'tính
không thực tại địa phương' của vũ trụ như thế nào.
Tạp chí Scientific American cho biết những người đoạt giải Nobel vật lý đã
chứng minh rằng vũ trụ “không có thực tại địa phương”, có nghĩa là nó không
nhất thiết phải là tâm điểm nghiên cứu của các nhà vật lý.
Alain Aspect (Pháp), John F Clauser (Mỹ) và Anton Zeilinger (Áo) đều sinh ra
từ những năm 1940, và đều đã làm việc trong lĩnh vực này trong nhiều thập kỷ.
Trong một thời gian dài, rối lượng tử chỉ là một lý thuyết. Nhưng Aspect,
Clauser và Zeilinger đã phát triển các cách đo lường thực tế . Họ đã tinh
chỉnh các thí nghiệm của mình và đóng các lỗ hổng trong lý thuyết. Nhóm nghiên
cứu của Zeilinger thậm chí còn chứng minh một thứ gọi là “dịch chuyển lượng
tử…”,
thanhcadu.com chia
sẻ.