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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật
Lực nâng từ tách biệt tế bào sống với tế bào chết
27/08/2020
Một kiểu lực nâng từ có thể tách các tế bào sống với tế bào chết mà không làm thay đổi hay làm hỏng chúng. Quá trình có
LHC tạo ra vật chất từ ánh sáng
26/08/2020
Các nhà khoa học làm việc ở một thí nghiệm tại Máy Va chạm Hạt nặng Lớn đã chứng kiến các hạt W khối lượng lớn xuất
PHẢN BIỆN ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ TNPTQG NĂM HỌC 2019 – 2020 VÀ NHỮNG TRĂN TRỞ CỦA NGƯỜI CẦM PHẤN
20/08/2020
Khám phá sóng áp suất khí quyển toàn cầu sau 220 năm tìm kiếm
20/08/2020
Một nhà vật lí thế kỉ 18 lần đầu tiên dự đoán sự tồn tại của một dàn hợp xướng sóng khí quyển quét qua Trái đất.

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