Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 44)

Nguyên lí bổ sung

Đối với Niels Bohr, kiến trúc sư của cách hiểu Copenhagen, các khía cạnh sóng và hạt của tự nhiên là hai mặt của một đồng xu bổ sung cho nhau. Nếu một phép đo quan sát thấy một electron hành xử giống sóng, thì đó là vì thí nghiệm được bố trí để phát hiện sóng (và tương tự, nếu nó phát hiện hạt). Tác dụng đo làm cho hàm sóng của electron “suy sụp” thành nghiệm sóng. Đồng thời, chúng ta không biết các tính chất đầy đủ của một hạt nếu không xét đồng thời bản chất sóng và hạt của nó, song nguyên lí bất định Heisenberg đặt sự hiểu biết đầy đủ này ra ngoài tầm với. Bản chất bổ sung của các hạt vừa là phúc vừa là họa: nó cho phép chúng thực thi những thứ khác lạ và khiến các viên gạch cấu trúc của Vũ trụ xung quanh chúng ta hình thành và vận hành được. Đồng thời, nó gây ra cảm giác thỏa mãn rằng trên cơ sở hạt-hạt, thế giới lượng tử hoàn toàn là ngẫu nhiên và phi tất định. Đối với các nhà vật lí đầu thế kỉ hai mươi ưa thích Vũ trụ vận hành như một chiếc đồng hồ, đây là một quả bồ hòn khó mà nuốt cho trôi.

Nguyên lí bổ sung

Toán học lượng tử

Giống như mọi ngành vật lí khác, việc nghiên cứu lĩnh vực lượng tử là một chủ đề vốn mang tính toán học. Một lí thuyết khoa học không thể được xây dựng chỉ dựa trên những nhận định thực tế. Nó còn phải có nền tảng toán học vừa giải thích được quan sát vừa đưa ra được các dự đoán. Tuy nhiên, như chúng ta đã thấy, vật lí lượng tử khác tận gốc rễ với vật lí cổ điển, và vì thế nó đòi hỏi nhánh toán học riêng của nó và các phương trình độc đáo riêng của nó. Các khái niệm có vẻ phản trực giác từ quan niệm thông thường bỗng trở nên có ý nghĩa hơn khi được xem xét với một hiểu biết toán học ít nhiều nào đó.

Thật không may, toán học của cơ học lượng tử không dễ chút nào – cần đến những bộ óc lỗi lạc nhất của thập niên 1920 và 1930 để phát minh ra các hệ thống cần thiết cho nó vận hành có ý nghĩa. Quyển sách này không hi vọng giải thích hết mọi thứ, tuy vậy, chỉ cần lướt qua một số kĩ thuật và thuật ngữ được sử dụng cũng có thể giúp chúng ta hiểu từng chút một về hành trạng lượng tử và đem lại những nhận thức sâu sắc hơn về cái thật sự đang xảy ra.

‘Hãy im mồm và làm tính đi!’

-- N. David Mermin

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


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

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