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


Ai đã phát minh ra ABC?
16/02/2020
Lâu nay người ta vẫn cho rằng các thư lại Ai Cập đã sáng chế ra bảng chữ cái đầu tiên. Tuy nhiên, đó chưa phải là toàn bộ
Toán học cấp tốc (Phần 10)
15/02/2020
e e là một số siêu việt và là một trong những hằng số cơ bản của toán học. Được gọi là hằng số Euler, nó có giá trị
Toán học cấp tốc (Phần 9)
15/02/2020
Số đại số và số siêu việt Một số đại số là nghiệm của một phương trình chứa lũy thừa của biến x, một đa thức
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 62)
15/02/2020
Chương 18 BOM KHINH KHÍ, TÊN LỬA LIÊN LỤC ĐỊA, LASER VÀ TƯƠNG LAI Sau sự phát triển bom nguyên tử, bản chất của chiến tranh
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 61)
15/02/2020
TIẾP TỤC DỰ ÁN MANHATTAN Nghiên cứu Dự án Manhattan đã khởi động. Vấn đề chính là tách U-235 ra khỏi uranium thiên nhiên.
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 42)
15/02/2020
NÓ THỰC SỰ LÀ MỘT BỘ NÃO? Mặc dù các nhà khoa học này tuyên bố rằng mô phỏng máy tính của họ về não sẽ bắt đầu
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 41)
15/02/2020
XÂY DỰNG MỘT BỘ NÃO Giống như nhiều đứa trẻ khác, tôi đã từng thích tháo rời đồng hồ, tháo rời chúng, vặn hết ốc
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 88)
14/02/2020
Neptunium Vào năm 1940, các nhà vật lí Mĩ Edwin McMillan (1907–91) và Philip Abelson (1913–2004) đã tạo ra nguyên tố đầu tiên nặng

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