Lý thuyết mới về đa thế giới có thể giải thích rất nhiều phát hiện kỳ lạ trong cơ học lượng tử.

Cho đến nay, người ta vẫn cho rằng cơ học lượng tử là một lĩnh vực kỳ lạ và không trực quan, mặc dù đã các vấn đề của nó đã được thí nghiệm kiểm tra rất cẩn thận. Nhà vật lý học nổi tiếng Richard Feyman từng nói, “Tôi nghĩ tôi có thể nói một cách an toàn rằng không ai có thể hiểu được cơ học lượng tử.”

Để giải thích kết quả kỳ lạ của lý thuyết lượng tử, đã xuất hiện một số ý tưởng kỳ lạ không kém, như “luận giải Copenhagen” và “luận giải đa thế giới” (many-worlds interpretation).

Con mèo của Schrödinger – tưởng tượng mơ hồ về sự tồn tại của đa thế giới

Vào năm 1935, nhà vật lí người Áo Erwin Schrödinger đã đề xuất hình ảnh về con mèo trong tưởng tượng của ông để bình luận về sự bế tắc không thể tránh khỏi của các đồng nghiệp khi nói tới cơ học lượng tử:

“Một con mèo được nhốt vào trong hòm sắt, cùng với các thiết bị sau (mà con mèo không thể tác động vào): một ống đếm Geiger và một mẩu vật chất phóng xạ nhỏ đến mức trong vòng một tiếng đồng hồ chỉ có 50% xác suất nó phát ra một tia phóng xạ. Nếu có tia phóng xạ phát ra, ống đếm Geiger sẽ nhận tín hiệu và thả rơi một cây búa đập vỡ lọ thuốc độc xyanua nằm trong hòm sắt và mèo sẽ chết. Nếu trong vòng một tiếng vẫn không có tia phóng xạ nào phát ra, mèo sẽ vẫn sống. Hàm sóng của hệ thống sẽ là sự chồng chập của cả trạng thái con mèo sống và con mèo chết; cả hai trạng thái chồng chập có biên độ như nhau.”

Trạng thái của mèo, mô tả theo luận giải Copenhagen về cơ học lượng tử, là chồng chập của sống và chết, cho đến khi có người mở hòm ra xem. Thế nhưng theo trực giác, trong thế giới vĩ mô, con mèo chỉ có thể ở một trong hai trạng thái cơ bản hoặc sống hoặc chết.

Tuy nhiên, theo luận giải đa vũ trụ, mọi sự kiện đều là điểm rẽ nhánh. Trạng thái sống và chết của mèo nằm trên hai nhánh của vũ trụ, cả hai nhánh đều có thật, nhưng không tương tác với nhau. Cả hai trạng thái này, dù sống hay chết, chúng ta chỉ có thể quan sát được một trạng thái duy nhất. Chúng ta có thể chấp nhận rằng tất cả những khả năng trên đều có thật, và chúng tồn tại trong một vũ trụ khác của mô hình đa vũ trụ.

Lý thuyết mới về “đa thế giới tương tác”

Luận giải về đa thế giới trong cơ học lượng tử cho rằng mọi lịch sử và tương lai khác nhau là có thật và mỗi cái trong số chúng đại diện cho một “thế giới” hay một “vũ trụ” độc lập. Luận giải này trong quá khứ chưa được kiểm chứng, vì các thí nghiệm và quan sát lượng tử chỉ được thực hiện trong thế giới của chúng ta. Vì vậy, những hiện tượng trong các thế giới “song song” được đề xuất có thể chỉ là tưởng tượng.

Tuy vậy, gần đây đã xuất hiện một lý thuyết mới, được gọi là lý thuyết “đa thế giới tương tác” (Many Interacting Worlds – MIW). Lý thuyết này gợi ý rằng không chỉ tồn tại các thế giới song song, mà chúng còn tương tác với thế giới của chúng ta ở mức lượng tử và có thể đo đạc  được. Mặc dù nó vẫn chỉ là suy đoán, nhưng lý thuyết này có thể giúp giải thích một số kết quả kỳ lạ vốn có của cơ học lượng tử.

Tháng 3/2014, các nhà khoa học đến từ Trung tâm nghiên cứu cơ học lượng tử, Đại học Griffith, Brisbane, Australia và Khoa toán học, Đại học Davis, California, Hoa kỳ đã công bố báo cáo khoa học được bình duyệt có tên “Hiện tượng lượng tử qua sự tương tác giữa các thế giới” trên tạp chí Ứng dụng vật lý (Aps physic).

Howard Wiseman, một trong các tác giả báo cáo đến từ Đại học Griffith ở Brisbane, Australia, cho biết: “Ý tưởng về các vũ trụ song song trong cơ học lượng tử đã xuất hiện từ năm 1957.Trong ‘Diễn giải đa thế giới’ nổi tiếng, mỗi vũ trụ chia nhánh thành một cụm của các vũ trụ mới mỗi khi đo đạc lượng tử được thực hiện. Mọi khả năng đều được hiện thực hóa – trong một số vũ trụ thì tiểu hành tinh làm khủng long tuyệt chủng đã bay qua Trái Đất, trong một vũ trụ khác, người Australia đang bị người Bồ Đào Nha chiếm đóng…”

“Nhưng các nhà phê bình nghi ngờ về sự tồn tại của các vũ trụ khác, vì chúng không ảnh hưởng chút nào đến vũ trụ của chúng ta”, ông nói thêm. “Về điểm này, cách tiếp cận ‘đa thế giới tương tác’ của chúng tôi là hoàn toàn khác, như ngụ ý trong tên của nó.”

Wiseman và các đồng nghiệp đã đề xuất rằng có một “lực đẩy phổ quát” giữa các thế giới “gần” (các thế giới tương tự nhau), có xu hướng làm cho chúng càng không giống nhau.” Bằng cách phân tích lực này, chúng ta có thể giải thích hiệu ứng lượng tử, các nhà khoa học đề xuất.

Liệu toán học có thể áp dụng và phân tích lý thuyết này hay không, đây sẽ là bài kiểm tra cuối cùng cho lý thuyết này. Nhưng lý thuyết này chắc chắn đã cung cấp nhiều thông tin cho các nghiên cứu tiếp theo.   

Ví dụ, khi được hỏi liệu lý thuyết của họ có liên quan đến khả năng con người có thể tương tác với các thế giới khác hay không, Wiseman nói: “Điều này không nằm trong lý thuyết của chúng tôi, nhưng ý tưởng về sự tương tác [của con người] với các vũ trụ khác không còn là sự tưởng tượng thuần túy nữa.”

>> Nghiên cứu thần kinh học: Có một vũ trụ đa chiều trong bộ não chúng ta

Giải thích về đa thế giới trong tín ngưỡng và tôn giáo.

Nhận thức của cơ học lượng tử về đa thế giới là tương hợp với những điều đã được đề cập từ lâu trong tín ngưỡng và tôn giáo. Những người thực hành tín ngưỡng và tôn giáo đều cho rằng bên cạnh thế giới, vũ trụ mà con người chúng ta đang hiện hữu, có vô số thế giới khác và vũ trụ khác cùng đồng thời tồn tại.

Phật gia giảng rằng, bên cạnh sự tồn tại của không gian và thời gian hiện hữu này của chúng ta, có vô số không gian và thời gian (thời – không) khác đang đồng thời tồn tại, chúng cấu thành nên các thế giới và vũ trụ song song với chúng ta. Bất kể thời-không nào cũng tồn tại các sinh mệnh và những biến đổi tại thời-không kia cũng ảnh hưởng đến thế giới này của chúng ta.

Nhưng vì sao con người không thể khám phá các thời-không khác?

Phật gia giảng rằng các thời-không khác được cấu thành bởi các lạp tử (vi hạt) nhỏ hơn lạp tử cấu thành nên thế giới của chúng ta hiện nay (nguyên tử, phân tử), do đó không thể được quan sát và lý giải bằng khoa học hiện đại của con người.

Nhưng những người thực hành tín ngưỡng và tôn giáo chân chính với con mắt thứ ba được khai mở có thể quan sát thấy các không gian khác và tương tác với những sinh mệnh tại đó. Đây vốn là điều đã được thừa nhận từ lâu trong tín ngưỡng và tôn giáo.

Theo mnn.com
Thiện Tâm tổng hợp

TAMTHUC