Bạn đã bao giờ nhìn thấy một con mèo "vừa chết vừa sống" chưa? Giải thích về "con mèo của Schrödinger"

[Phạm Thanh Bình]

Sau hơn một trăm năm phát triển, cơ học lượng tử đã trở thành một trong những lý thuyết chính xác nhất, nó không phải là một lý thuyết phỏng đoán mà là một lý thuyết được xác nhận bằng thực nghiệm như cơ học Newton.

Tuy nhiên, vì cơ học lượng tử quá kỳ quặc nên cho đến nay vẫn chưa ai có thể hiểu hết về cơ học lượng tử.
Trong lĩnh vực khoa học, ý thức không được thừa nhận, bởi vì đối tượng nghiên cứu của khoa học là quy luật khách quan độc lập với ý thức con người. Tuy nhiên, sự xuất hiện của cơ học lượng tử dường như ngụ ý rằng ý thức không còn có thể bị loại trừ, và ý thức của con người dường như có thể ảnh hưởng đến trạng thái của thế giới thực.

Lấy thế giới thực làm ví dụ.
Khi bạn ngồi trên ghế sofa trong phòng khách và xem TV, trạng thái của bạn là cố định, và bạn không thể xuất hiện ở những nơi khác. Đây là kinh nghiệm sống hàng ngày của chúng ta, bất kỳ vật thể vĩ mô nào cũng có một vị trí nhất định, và sự chắc chắn này không bị ảnh hưởng bởi sự tác động của ý thức con người tồn tại khách quan.
Nhưng nếu bạn ở trong thế giới lượng tử, mọi thứ sẽ trở nên rất khác, bởi vì thế giới lượng tử có sự chồng chất, nghĩa là mọi thứ đều không chắc chắn và các hạt vi mô có thể đồng thời ở hai vị trí khác nhau. Đối với bạn, bạn đang ngồi trên chiếc ghế dài trong phòng khách của mình, nhưng bạn cũng có thể ở một nơi khác, chẳng hạn như trên mặt trăng.
Nếu tôi muốn biết liệu bạn có thực sự đang nằm trên đi văng hay không, thì chỉ có một cách duy nhất, đó là nhìn. Khi tôi thực hiện hành động quan sát, trạng thái của bạn sụp đổ thành một trạng thái xác định duy nhất và bạn đang nằm trên đi văng. Bạn có thể đã ở bất cứ đâu trước khi tôi nhìn.

Nhìn thấy điều này, bạn sẽ nghĩ mình có điên không? Không chỉ bạn sẽ phát điên, mà bậc thầy vật lý cũng sẽ phát điên.
Nhà vật lý Schrödinger rất không thích sự kỳ lạ của cơ học lượng tử nên ông đã đề xuất thí nghiệm tưởng tượng nổi tiếng "Con mèo của Schrödinger" để châm biếm tính bất định của cơ học lượng tử.
Mô tả ngắn gọn thí nghiệm này:
Bản thân thí nghiệm rất đơn giản, một chiếc hộp kín với bình khí độc, công tắc, nguyên tố phóng xạ và một con mèo.
Nguyên tố phóng xạ có phân rã hay không có thể điều khiển công tắc, công tắc điều khiển bình khí độc, khi mở bình ra để giải phóng khí độc, con mèo sẽ bị trúng độc chết.

Bởi vì sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ là không chắc chắn, nghĩa là ở trạng thái chồng chập của phân rã và không phân rã, công tắc cũng ở trạng thái chồng chất của bật và tắt. Kết quả cuối cùng là chú mèo rơi vào trạng thái chồng chất "vừa chết vừa sống".
Điều này rõ ràng là không thể nào, một con mèo làm sao có thể vừa chết vừa sống?
Và khi muốn biết mèo đang ở trạng thái nào, chúng ta phải mở hộp và quan sát. Và khi chúng ta quan sát khoảnh khắc, trạng thái chồng chất của con mèo sụp đổ thành một trạng thái xác định, hoặc chết hoặc sống.
Nói cách khác, hành vi quan sát của chúng ta sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của con mèo, và hành vi quan sát sẽ ảnh hưởng đến thế giới thực khách quan.
Kết quả như vậy đã phá vỡ hoàn toàn nhận thức truyền thống hàng nghìn năm của con người, bởi nó hàm ý rằng ý thức cũng tham gia vào sự vận hành của thế giới hiện thực, và nhận thức về ý thức của chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước.

>> Vũ trụ song song có thực sự tồn tại? NASA tìm thấy bằng chứng về các vũ trụ song song​