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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

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

Đọc nhiều trong tháng



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