Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 43)

Con mèo Schrödinger

Không hiện tượng nào làm phơi bày cái lạ lùng của vật lí lượng tử tốt như con mèo của Schrödinger. Erwin Schrödinger đã nghĩ ra thí nghiệm giả tưởng con mèo nổi tiếng của ông vào năm 1935, để chứng minh cái ông xem là sự ngớ ngẩn của cách hiểu Copenhagen. Được minh họa ở bên dưới, thí nghiệm tưởng tượng một cách đưa một hệ vĩ mô (một con mèo có thể sống hoặc chết) vào một trạng thái chồng chất lượng tử. Đối với một người ở bên ngoài hộp, chẳng có cách nào biết được liệu chất phóng xạ có phân hủy hay không và khi nào nó phân hủy: do đó, Schrödinger nói, cách hiểu Copenhagen ngụ ý rằng con mèo vừa sống vừa chết đồng thời cho đến khi cái hộp được mở ra.

Schrödinger cãi rằng một trạng thái như thế là phi lí về mặt trực giác, nhưng thật ra ông chỉ mới xử lí một thái cực của cách hiểu Copenhagen trong đó một nhà quan sát có ý thức là nguyên nhân làm suy sụp hàm sóng. Mặt khác, Niels Bohr cho rằng với một định nghĩa rộng hơn về sự quan sát theo tương tác với các hệ vĩ mô, bao gồm máy đếm Geiger và bản thân con mèo, do đó nó sẽ kích hoạt sự suy sụp từ lâu trước khi cái hộp được mở ra.

Con mèo Schrödinger

Kiểm tra con mèo Schrödinger

Chẳng có con mèo nào bị xâm hại trong lúc soạn quyển sách này, và thật vậy việc thực thi trong thế giới thực của thí nghiệm giả tưởng Schrödinger chẳng có mục đích thực tiễn nào, vì toàn bộ vấn đề nằm ở chỗ các sự kiện trong cái hộp đóng kín vẫn bất định cho đến khi một kết cục được quan sát thấy. Thế nhưng các nhà khoa học đã kiểm tra nguyên lí nền tảng của nó theo những cách khác và chứng minh rằng, bất chấp sự hoài nghi của Schrödinger, cách hiểu Copenhagen thật sự phản ánh cái xảy ra.

Thủ thuật là đặt một hệ lượng tử trong trạng thái chồng chất của các hàm sóng. Trong thí nghiệm con mèo, các hàm sóng này thuộc về kết cục con mèo sống hoặc là chết. Chưa có ai thành công trong việc làm chồng chất những hệ lượng tử lớn như thế trên thực tế, nhưng trong các thí nghiệm các photon, các nguyên tử beryllium, và thậm chí một âm thoa dao động gồm mười nghìn tỉ nguyên tử đều đã được làm chồng chất trong những trạng thái dao động khiến chúng hành xử như thể chúng ở hai nơi cùng lúc. Các thí nghiệm ấy chứng minh cái chúng ta cố gắng tìm hiểu: rằng ở những cấp độ nhỏ nhất, Vũ trụ thật sự mang tính xác suất.

Con mèo Schrödinger

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 7)
16/09/2019
Nhà nguyên tử luận đầu tiên Cuộc hành trình của chúng ta đã xuất phát từ đâu? Tôi cho rằng “vật lí hạt” đã khởi
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 6)
16/09/2019
Tìm kiếm mã code Richard Feynman vĩ đại (1918-88), người cùng nhận Giải Nobel Vật lí cho những đóng góp của ông cho triết học
Giải được bí ẩn vì sao ma sát gây ra tĩnh điện
15/09/2019
Đa số mọi người đều từng trải nghiệm cảm giác tóc dựng đứng sau khi cọ xát bong bóng lên đầu mình hay tia lửa xoẹt
Giải được bí ẩn nhiễm điện do cọ xát
15/09/2019
Đa số mọi người đều từng trải nghiệm cảm giác tóc dựng đứng sau khi cọ xát bong bóng lên đầu mình hay tia lửa xoẹt
Các nguyên tử tăng tốc đến 5000 km/s khi chúng rơi vào siêu lỗ đen
15/09/2019
Các quan sát về chất khí đang bị nuốt vào siêu lỗ đen tại tâm của các quasar đã làm sáng tỏ thêm về cách những vật thể
Phát hiện hơi nước trên một hành tinh đá ở xa
14/09/2019
Các nhà khoa học vừa phát hiện thấy hơi nước trong khí quyển của một hành tinh đá ở cách Trái Đất 110 năm ánh sáng. Tên
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 82)
14/09/2019
Điện tử học Vi điện tử hiện đại được xây dựng trên các con chip silicon và các dòng điện chuyển động lòng vòng trong
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 81)
14/09/2019
Kính hiển vi quét chui hầm Các tính chất dạng sóng của electron có thể dùng để ghi ảnh các vật ở cấp độ nhỏ hơn nhiều

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com