Trẻ cổ điển, già lượng tử

Posted on October 13, 2015 by

0


Op-Economica, 13-10-2015 — Chuyên đề lượng tử tuổi cận hưu mới lý thú làm sao. Chẳng dễ gì hiểu được lĩnh vực này, ngay cả khi ta còn trẻ, tràn đầy sức sống, sôi sục sự tò mò và có vô khối thời gian. Nhưng sau khi đã cùng cực teo tóp, thì sự tò mò, sức sống và thời gian còn lại bỗng nhiên trở nên hiệu quả và quý giá vô cùng.

Chỉ vì tò mò với sinh học lượng tử, mà rốt cục tôi lại thấy nên vui vẻ với cơ học lượng tử cái đã.

Khi ta chẳng còn ham hố gì, không đòi hỏi “được cái gì” từ việc học và chẳng giành giật gì ở trận địa tri thức nữa, tri thức có được sẽ vô giá, vì bé hay lớn đều chia cho chi phí = 0. Là quan niệm cá nhân thôi.

Tôi đang ở giai đoạn chi phí = 0.

Còn về sự hay ho và kỳ lạ của cơ học lượng tử, cách tốt nhất là lắng nghe Leonard Susskind tâm tình.

* * *

Albert Einstein, nhìn từ nhiều phương diện là cha đẻ của cơ học lượng tử, lại có mối quan hệ yêu-ghét khét lẹt (nguyên văn: notorious) với chủ đề này.

Những cuộc tranh cãi của ông với nhà vật lý Niels Bohr—Bohr chấp nhận hoàn toàn nguyên lý cơ học lượng tử và Einstein thì hoài nghi cao độ—trở nên hết sức nổi tiếng trong lịch sử khoa học. Nhìn chung hầu hết các nhà vật lý chấp nhận suy nghĩ rằng chung cuộc thì trong cuộc tranh luận ấy Bohr thắng và Einstein thua.

Cảm xúc của riêng tôi (Susskind), mà tôi nghĩ ngày nay càng nhiều người chia sẻ, là cách hiểu đó không công bằng với quan điểm của Einstein.

Cả Bohr và Einstein đều là những người tinh tế. Einstein cố hết sức để chỉ ra rằng cơ học lượng tử không nhất quán; ngược lại Bohr luôn đủ khả năng phản bác lập luận của Einstein.

Nhưng trong cuộc luận kiếm cuối cùng, Einstein đã chỉ ra điều gì đó hết sức sâu sắc, vô cùng ngược với trực giác, song lại cực kỳ đáng phấn khích, khiến cho đến đầu thế kỷ 21 này, nhận thức đó lại quay lại lôi cuốn các nhà vật lý lý thuyết.

Sự đáp lại của Bohr trước phát hiện vĩ đại cuối cùng của Einstein—chính là phát hiện ra hiện tượng entanglement—chỉ đơn giản là: lờ tịt đi.

quantum-entanglement

Hiện tượng “quantum entanglement” là thực tế căn bản của cơ học lượng tử, một thực tế khiến cho lĩnh vực này trở nên vô cùng khác lạ so với cơ học cổ điển. Nó khiến cho toàn bộ hệ thống kiến thức của chúng ta về cái gì là thực (hay ảo) trong thế giới vật chất trở nên “đáng ngờ”.

Trực giác bình thường của chúng ta về các hệ thống vật lý cho rằng nếu ta hiểu mọi thứ về một hệ thống, tức là tất cả những gì về nguyên tắc có thể hiểu được, thì chúng ta sẽ biết mọi thứ về các thành phần cấu tạo nên hệ thống đó.

Nếu ta có kiến thức đầy đủ về điều kiện của một chiếc xe hơi, thì ta biết mọi thứ về bánh xe, động cơ, truyền động, cho tới tận con ốc vít… Không được phép xảy ra chuyện thợ cơ khí nói rằng: “Tôi biết mọi thứ về xe hơi, nhưng thật không may tôi không thể hiểu về các bộ phận của xe.”

Nhưng đó chính là điều Einstein đã giải thích với Bohr—trong cơ học lượng tử, người ta có thể biết mọi thứ về hệ thống và không hề biết gì về những bộ phận cấu thành của hệ thống đó—nhưng Bohr đã không nhận ra ý nghĩa này của cuộc tranh luận.

Tôi có thể bổ sung rằng các thế hệ sách giáo khoa lượng tử đã bỏ qua thực tế này một cách vô tình.

Mọi người đều biết rằng cơ học lượng tử rất kỳ quặc, nhưng tôi ngờ rằng rất ít người có thể nói một cách mạch lạc là kỳ lạ thế nào.

(Đến đây là hết lời tâm tình của giáo sư Susskind)

* * *

Và thế là Chẫu mỗ lại phải lọ mọ đi tìm hiểu từ đầu về cơ học lượng tử nhờ cuốn sách của cụ Susskind xuất bản năm 2014 mới đây. Cuốn sách này thực chất không phải loại sách khoa học thường thức, mà là một khóa học nghiêm chỉnh, mang tính kỹ thuật, về cơ học lượng tử.

Học một thứ hay ho thế này chẳng bao giờ là muộn cả. Nhất là khi sớm muộn lý nó cũng giúp lý giả ngọn nguồn sự sống. Tôi chân thành tin như vậy.

Vì thế mà bắt đầu đọc. Từ tốn như một chú học sinh tuổi 15.