Đề tài " NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ "

NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ I.CƠ HỌC LƯỢNG TỬ RA ĐỜI NHƯ THẾ NÀO? 1.Lý đời: Trong giới có nhiều tượng,nhiều câu hỏi mà vật lý khơng giải thích hết mà mơn khoa học khác đời giống đời học lượng tử để hồn thiện thêm tị mò người giới chúng ta.Ai biết vật lý học cổ điển đóng vai trị quan trọng vật lý Vật lí học cổ điển cho kết phù hợp với thực nghiệm tượng vật lí mà người ta biết đến cuối kỉ XIX, hệ thống lí thuyết hồn chỉnh chặt chẽ phạm vi ứng dụng Nhưng cuối kỉ XIX trở sau, người ta thấy có tượng vật lí khơng thể giải thích lí thuyết vật lí học cổ điển, tính bền nguyên tử, xạ vật đen.v.v từ dẫn đên khái niệm - bước đầu việc phát triển môn CƠ HỌC LƯỢNG TỬ 2.Lịch sử học lượng tử: Từ năm 1900, Planck phát tượng gián đoạn trình quang học, điều chưa biết đến vật lý cổ điển Chỉ vài năm sau, Einstein diễn tả xác tượng giả thuyết ông lượng tử ánh sáng Sự khơng thể hịa hợp lý thuyết Maxwell với giả thuyết buộc nhà nghiên cứu đến kết luật rằng, tượng xạ hiểu việc dứt khoát từ bỏ trực quan hóa chúng Được tìm Planck, nối tiếp Einstein Debye, lý thuyết lượng tử tiếp tục tiến thêm bước diễn tả cách hệ thống định đề Bohr Các định đề này, với điều kiện lượng tử BohrSommerfeld dẫn đến diễn giải định lượng tính chất hóa học quang học nguyên tử Các định đề Bohr đối lập cách không khoan nhượng với học cổ điển, nhiên, theo kết định lượng, chúng lại vơ cần thiết cho việc tìm hiểu tính chất ngun tử Vật lý cổ điển dường trường hợp giới hạn trực quan hóa lĩnh vực vật lý vi mô trực quan hóa Sự trực quan hóa mà tốt số Planckđặc trưng vật lý lượng tử bị triệt tiêu Sự tiếp cận dẫn đến nguyên lý tương ứng Bohr, nguyên lý chuyển số đáng kể kết luận xây dựng học cổ điển sang học lượng tử (CHLT) Cơ học lượng tử hình thành vào nửa đầu kỷ 20 Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli số người khác tạo nên Cơ học lượng tử khoa học nghiên cứu chuyển động vật chất thang nguyên tử hạt nguyên tử Nó lời giải đáp nhà khoa học nửa đầu kỷ 20 cho hàng loạt mâu thuẫn lên vật lý học kỷ 19.Từ giới học lượng bùng nổ II.SỰ TRƯỞNG THÀNH CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ: Cơ học lượng tử - Liệu hiểu khơng? nhà vật lý Mỹ tiếng, giải thưởng Nobel vật lý năm 1964, khẳng định: “Không hiểu học lượng tử cả” khoa học gia lỗi lạc, Schrodinger (là cha đẻ phương trình sóng Schrodinger), Richard Feynman (cha đẻ máy tính lượng tử) Họ phát biểu học lượng tử sau: Schrodinger :” Tôi tiếc dính dáng vơ lý thuyết lượng tử ” Richard Feynman:” Tơi nghĩ nói khơng hiểu học lượng tử khơng sai”” Vì học lượng tử mang lai cộc tranh luận gay gát lịch sử đấu tranh để tơn mơn khoa học Có người viết rằng: Cái khó hiểu lượng tử không trả lời câu hỏi lượng tử gì, thực chất mơ tả Lập luận kỹ theo lượng tử lại dẫn đến nghịch lý khơng gỡ Tình khơng thơ "Hai câu hỏi" Chế Lan Viên: "Ta ai"? gió siêu hình Câu hỏi hư vơ thổi nghìn nến tắt "Ta ai" khẽ xoay chiều bấc Bàn tay người thắp lại triệu chồi xanh (TẬP THƠ "ÁNH SÁNG VÀ PHÙ SA" - NXB Văn học 1960 Chính từ điều khó hiểu mà có nhiều nhà vật lý khơng chấp nhận tồn học lượng tử tiêu biểu ALBERT EINSTEIN Từ năm 1927 Einstein cho CHLT khơng hồn chỉnh Einstein nghĩ vật lý học phải mô tả thiên nhiên thật Trong trị chuyện Einstein với Abraham Pais , Einstein đặt câu hỏi thách thức: “ Mặt trăng có cịn hay khơng chẳng nhìn nó? “ với hàm ý nghi ngờ CHLT Sự chống đối lên đến đỉnh cao EINSTEIN PODOLSKY ROSEN đưa gọi nghịch lý EPR (lấy theo chữ Hình Từ trái sang phải ba tác giả nghịch lý EPR : Einstein Podolsky, Rosen đầu từ tên ba người) Tên báo là: Liệu mô tả thực vật lý CHLT xem đầy đủ hay khơng? Nội dung nghịch lý tóm tắt sau Theo CHLT người ta chế tạo cặp hạt liên đới (entangled) lượng tử, điều có nghĩa mặt tốn học cặp hạt mà hàm sóng chúng khơng thể viết thành tích trực tiếp hàm sóng hạt : f không f nhân trực tiếp với f , hay nói cách khác tính chất hạt không độc lập với mà liên quan với Xét hai hạt liên đới lượng tử tách chúng xa Khi đo tọa độ hạt thứ biết tọa độ hạt thứ hai, chúng liên đới lượng tử Song lại đo xung lượng hạt thứ hai ta lại biết xung lượng hạt thứ Như ta đồng thời đo tọa độ lẫn xung lượng hạt: điều trái với nguyên lý bất định Heisenberg CHLT Đó nghịch Lý EPR Chính mà học lượng tử Einstein Thom trò chơi may rủi : Eintein khẳng định “Chúa khơng chơi trị xúc xắc” Thom gay gắt “những kẻ đề cao ngẫu nhiên tên đảo ngũ” Đối với hai ngẫu nhiên thể thiếu hiểu biết Cũng giống Einstein, Niels Bohr hoàn tồn tin vào lý thuyết học cổ điển.Ơng có có câu nói rằng: Mọi cách giải thích phải phát thuật ngữ lý thuyết vật lý Niels Bohr (1885-1962) – Giải thưởng Nobel Vật lý năm 1922 biểu nhờ cổ điển” Tuy nhiên sau bàn luận học lượng tử? Trong thời gian dài khơng có tranh luận gì, vào đầu năm 1930, năm sau điều kỳ quặc lượng tử mô tả thành lý thuyết quán, nhà vật lý Đan Mạch Niels Bohr, người có đóng góp to lớn vào việc xây dựng lý thuyết này, áp đặt quan điểm câu hỏi với cách giải thích tiếng có tên "cách giải thích trường phái Copenhagen", theo ơng: "Ngơn ngữ Newton Maxwell thời đại cịn ngơn ngữ nhà vật lý" Nói cách khác, theo định đề đó, thực nghiệm phải giải thích nhờ khái niệm cổ điển sóng hạt xây dựng lên từ nhiều kỷ trước, đối mặt với tính chất lượng tử lạ lùng, phải chấp nhận "tính bổ sung" quan niệm đó, tức phải chấp nhận lưỡng tính sóng-hạt Mặc dù cách giải thích thống cho phép nhà vật lý thực tính tốn thành công, họ buộc phải nhận thấy cách giải thích cịn đơi chút mơ hồ: mà ngun tử hiđrơ hay ánh sáng lại sóng hạt, mà hồn tồn chẳng kia? Sự phê phán vào năm 1959 Erwin Schrodinger, nhà sáng lập khác vật lý lượng tử, mà ơng gọi "sự ngu ngốc hồn tồn phi triết học trường phái Copenhagen" gay gắt: "Tơi biết khơng phải lỗi Niels Borh, ơng chưa có đủ thời gian để nghiên cứu triết học Nhưng lấy làm tiếc rằng, uy tín ơng, mà óc một, hai ba hệ bị xáo trộn bị cấm không suy ngẫm vấn đề mà ông cho giải quyết" Nhưng tất ngi ngờ người giải học lượng tử lên tiếng bùng nổ nó.Đặc trưng học lượng tử là:cơ học sóng học ma trận  Thứ nhất: Đó lên tiếng phương trình học sóng Erwin Schrodinger.Nổi tiếng kinh hồng mèo mà ơng làm thí nghiệm.Thí nghiệm ơng mơ tả Vào năm 30, nhà vật lý tiếng người Áo tưởng tượng nhốt mèo vào phịng có đặt dụng cụ gây chết người Dụng cụ khởi phát phân rã nguyên tử phóng xạ - kiện khơng thể tiên đốn đư?c Nhưng xem lý thuyết lượng tử cho biết thực tại, mơ tả trực tiếp cho trạng thái ngun tử phóng xạ, phương trình lại khẳng định chừng cịn chưa có phép đo thực ngun tử cịn trạng thái chồng chập, nguyên tử vừa phân rã vừa không phân rã Hệ trực tiếp rút là: chừng chưa mở cửa phịng mèo tội nghiệp trạng thái chồng chập: vừa chết vừa sống! Nhưng ma này, ma làm cho nhiều hệ hệ nhà vật lý phải run lên, biến ta xem cơng thức lượng tử nói với thông tin: mèo vừa chết-vừa sống mà chết sống, chừng cửa phịng chưa mở thơng tin trạng thái thiết phải cấu thành từ hai khả đó.Chính từ thí nghiệm làm nghĩ đến thuyết BẤT KHẢ TRI nhân loại Đồng thời học sóng schrưdinger, việc xác định giá trị lượng nguyên tử trở thành việc tính trị riêng của tốn biên khơng gian tọa độ nguyên tử biệt lập  Cơ học sóng mơ tả lý thuyết sau: hàm sóng thay đổi theo thời gian Phương trình mơ tả thay đổi hàm sóng theo thời gian phương trình Schrưdinger, đóng vai trị giống định luật thứ hai Newton học cổ điển Phương trình Schrödinger áp dụng cho hạt tự tiên đốn tâm bó sóng chuyển động không gian với vận tốc không đổi, giống hạt cổ điển chuyển động khơng có lực tác dụng lên Tuy nhiên, bó sóng trải rộng theo thời gian, điều có nghĩa vị trí hạt trở nên bất định ảnh hưởng đến trạng thái riêng vị trí làm cho biến thành bó sóng rộng khơng phải trạng thái riêng vị trí   Phương trình sóng schưdinger:    o e  i E t  p r )  Với việc chấp nhận nguyên lý CHLT hình thức luận mở rộng nó, lý thuyết phép biến đổi có khả tính tốn tổng quát cho hệ nguyên tử xác suất xảy tượng định, thấy rõ thực nghiệm với điều kiện thực nghiệm cho Một giả thuyết đoán nghiên cứu lý thuyết xạ phát biểu cách rõ lý thuyết va chạm Born, là, hàm sóng chi phối xác suất có mặt hạt, dường trường hợp đặc biệt hệ thống định luật tổng quát hệ tự nhiên, xuất phát từ giả thiết tảng CHLT Một thời gian dài trước CHLT phát triển trước học sóng schrưdinger Pauli luận từ quy luật Hệ thống Tuần hoàn nguyên tố nguyên lý tiếng, là, trạng thái lượng tử riêng biệt, thời điểm, bị chiếm electron Khả đưa nguyên lý loại trừ Pauli vào CHLT chứng minh, sở mà nhìn kết ngạc nhiên : toàn tập hợp trạng thái dừng mà hệ nguyên tử có khả chấp nhận thuộc lớp xác định, cho nguyên tử trạng thái thuộc lớp khơng chuyển sang trạng thái thuộc lớp khác tác động nhiễu loạn Nguyên lý Pauli thống kê FermiDirac dẫn từ tương đương với giả thiết rằng, có lớp trạng thái dừng mà hàm riêng đổi dấu hoán vị hai electron tồn tự nhiên Theo Dirac, việc chọn hệ đối xứng không dẫn đến nguyên lý Pauli, mà dẫn đến thống kê Bose-Einstein.Cơ học sóng làm cho nhận diện giải thích khả có mặt hạt giới vi  Đặc trưng thứ hai: Đó hình thành hệ thức bất định Werner Heisenberg (1901-1976), nhà vật lý người Đức, giải thưởng Nobel Vật lý, người đóng vai trị lớn phát triển học lượng tử (quantum mechanics) Cơ học lượng tử miêu tả vật chất hai dạng sóng hạt Một đóng góp biết đến nhiều Heisenberg cho lý thuyết lượng tử nguyên lý bất định (uncertainty principle), theo ngun lý bất định người ta khơng thể đo đồng thời vị trí vận tốc (hướng tốc độ) hạt thời điểm, mà biết chắn giá trị mà thơi  Mơ tả mặt tốn học: Nguyên lý bất định nguyên lý nguyên nhân-kết quan trọng học lượng tử, Werner Heisenberg đưa ra, phát biểu người ta không xác định xác vị trí lẫn vận tốc (hay động lượng, xung lượng) hạt vào lúc Nếu ta biết đại lượng xác ta biết đại lượng xác Về mặt tốn học, hạn chế biểu bất đẳng thức sau: Trong công thức trên, sai số phép đo vị trí, động lượng h số Planck Trị số số Planck h hệ đo lường quốc tế : sai số phép đo J.s Sai số tương đối trị số 1,7×10-7, đưa đến sai số tuyệt đối 1,1×10-40 J.s Mơ tả lý thuyết: Hình thức luận CHLT rằng, độ xác việc xác định vị trí hạt độ xác đồng thời xác định xung lượng có hệ thức mà theo tích sai số phép đo vị trí xung lượng ln ln lớn số Planck chia cho 4π Đó nhiễu loạn hệ quan sát bị gây quan sát nhân tố quan trọng việc xác định giới hạn mà mô tả trực quan tượng nguyên tử phép.Nếu giả dụ có thí nghiệm cho phép việc đo đạc xác tất đặc trưng hệ nguyên tử, chẳng hạn như, giá trị xác cho vị trí vận tốc electron hệ thời điểm định, kết thí nghiệm khơng hồn tồn khơng thể sử dụng hình thức luận, mà cịn mâu thuẫn trực tiếp với hình thức luận Rõ ràng là, nhiễu loạn xác minh thân phép đo khơng cho phép việc xác định xác đặc trưng cổ điển, đòi hỏi phải sử dụng đến CHLT Ngoài ra,độ bất định gắn liền với định luật học lượng tử liên quan đến thực tế nguyên lý bảo tồn lượng xung lượng ln ln cách nghiêm ngặt Chúng kiểm tra với độ xác mong muốn theo độ xác đặt kiểm tra chúng Tuy nhiên, đặc trưng thống kê định luật học lượng tử trở nên rõ ràng chỗ, khảo sát xác điều kiện lượng lại khiến cho khơng thể kiểm sốt lúc với kiện biệt lập khơng gian thời gian Ngồi ra,cơ học lượng tử cịn có tham gia nhà vật lý lớn là: Cơ học lượng tử Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli số người khác tạo nên Cơ học lượng tử ngày thu hút nhà khoa học nghiên cứu nó: Các nhà vật lí Thụy Sĩ Đan Mạch vừa tạo dụng cụ có khả phân tách cặp electron bị vướng víu Dụng cụ trên, hoạt động sở tiếp giáp “Y” siêu dẫn, đặt tảng cho phép kiểm tra gọi tính phi định xứ học lượng tử chất rắn Khơng xác xảy sống thực, hình minh họa giúp bạn hình dung ý tưởng nhà nghiên cứu (Ảnh: Christian Schưnenberger.) Theo lí thuyết học lượng tử, hai hạt bị vướng víu, phép đo hạt ảnh hưởng đến trạng thái hạt kia, cho dù chúng cách xa Tính phi định xứ dường ngược lại với lí thuyết tương đối Einstein, lí thuyết hàm ý khơng có thơng tin truyền nhanh ánh sáng Tuy vậy, phép kiểm tra tính phi định xứ sử dụng cặp photon vướng víu từ trước đến cho thấy học lượng tử Nhưng phép kiểm tra tính phi định xứ sử dụng electron – nghĩa là, vật chất chất rắn – tỏ tinh vi Không giống photon, đối tượng tương đối dễ tạo thao tác trạng thái cô lập, electron chất liệu tề cư trú “biển Fermi”, khiến người ta khó lòng tách cặp rõ ràng Dựa sở vững “Điều thật quan trọng [để kiểm tra tính phi định xứ] electron chất rắn, gọi giả hạt sống môi trường nhiều electron”, Christian Schưnenberger trường Đại học Basel giải thích “Các tượng lượng tử sở vật chất tương tác mạnh khác với nghiên cứu có với photon chân khơng” Nhóm Schưnenberger, gồm nhà nghiên cứu Basel Đại học Copenhagen, tìm phương thức tách cặp electron vướng víu, tách chúng ra, sử dụng tiếp giáp Y siêu dẫn Một tính chất quan trọng chất siêu dẫn electron tồn thành “cặp Cooper” vướng víu Những cặp vào tiếp giáp Y mà không qua hàng rào Vì xác suất thấp việc qua hàng rào này, cặp Cooper có xu hướng vào tiếp giáp cặp thời điểm Bước đảm bảo cặp tách ra, thay hai electron xuống nhánh Họ làm cách đặt mẩu chất siêu dẫn nhỏ xíu – chấm lượng tử - cuối nhánh Một electron độc thân qua chấm lượng tử khơng có khả hai electron (đẩy lẫn mặt tương tác điện) chui qua đồng thời Mối tương quan phi định xứ Đội nghiên cứu xác nhận cặp Cooper vướng víu thật bị phân tách cách điều chỉnh điện trở chấm lượng tử đồng thời ghi lại độ dẫn nhánh Khi nguồn electron trạng thái siêu dẫn, người ta thấy “tương quan phi định xứ” thơng số này, cho thấy cặp vướng víu thật phân tách Tuy nhiên, thiết đặt từ trường lên nguồn electron – phá hủy siêu dẫn cặp Cooper – mối tương quan phi định xứ biến Takis Kontos, người có nhóm nghiên cứu École Normale Supérieure Paris, đệ trình nghiên cứu tương tự cho tờ Physical Review Letters (bản thảo arXiv:0909.3243) sử dụng ống nanocacbon thay cho dây siêu dẫn, cho tách cặp Cooper “một tiến quan trọng” “Nó mở đường lớn cho thí nghiệm kiểu quang lượng tử tiến nhiều hệ điện tử”, ơng nói “Ví dụ, người ta hình dung thí nghiệm tương quan với việc sử dụng lọc spin để khảo sát vướng víu lượng tử theo cách tao nhã… Các kết thể báo mang lại viễn cảnh thú vị có khả tạo hoạt động thực nghiệm lí thuyết mạnh mẽ đổi mới” Schưnenberger phát biểu với physicsworld.com nhóm ơng nhóm nghiên cứu khác theo đuổi phép kiểm tra tính phi định xứ, đặc biệt sử dụng nghiên cứu thống kê gọi bất đẳng thức Bell, cho biết hành trạng hai hạt vướng víu có tương quan với hay khơng.Đây thời đại tiến xa ngành vật lý lượng tử nói chung học lượng tử nói riêng.Thế giới vi mơ bùng nổ C.Cách nhìn giới học lượng tử: Ngay từ đầu, kết ngược với cảm nhận người bình thường học lượng tử gây nhiều tranh luận triết học nhiều cách giải thích khác học lượng tử.Trong có đại diện tiêu biểu để giải thích học lượng tử là: Giải thích Copenhagen,giải thích đa giới Hugh Everett,Giải thích Bohm, David Bohm Giải thích Copenhagen, chủ yếu Niels Bohr đưa ra, cách giải thích mẫu mực học lượng tử từ lý thuyết đưa lần Theo cách giải thích trường phái chất xác suất tiên đốn học lượng tử khơng thể giải thích dựa số lý thuyết tất định, không đơn giản phản ánh kiến thức hữu hạn Cơ học lượng tử cho kết có tính xác suất vũ trụ mà thấy mang tính xác suất khơng phải mang tính tất định Với cách giải thích này,các nhà vật lý học đại bị buộc phải chấp nhận khái niệm mà trước xem xét cách tách rời có mối liên kết với nhau, chúng suy tưởng đến cách tách biệt mà mặt khác giới vật chất có mối liên hệ với Cụ thể, quan niệm nhà vật lý chuyển động mở rộng nhận thức họ mặt đồng thời sóng hạt vật chất Khi vật chất chuyển động, nhà vật lý mơ tả tiến trình động lượng, khối lượng vật thể chuyển động nhân với vận tốc Một sóng, mặt khác, loại tiến trình vật chất khác Nó nhiễu động, bề mặt khối nước trường điện chẳng hạn, q trình lượng chuyển động Một nhà vật lý mơ tả sóng bước sóng nó, khoảng cách từ đỉnh dao động đến đỉnh Động lượng bước sóng hai trừu tượng hóa hồn tồn khác sử dụng để mơ tả hai q trình khác Có nhiều loạn xung quanh học lượng tử, thêm vào truyền bá rộng rãi Bohr Heisenberg, có liên quan đến nhấn mạnh khái niệm sóng hạt, hay động lượng bước sóng, phải tách rời khỏi - "chúng ta có hai tranh trái ngược thực tại" Einstein nói Sự hỗn loạn có nguồn gốc sâu xa từ khước từ - thiếu nhận thức - phép biện chứng nhà khoa học đại Nhà lý luận nói "Lúc này, lúc khác" phải khổ sở vượt qua lựa chọn hai tình biểu trái ngược nhau, tự hỏi giới lại luôn Những tính chất đối lập trình bày đồng thời khơng mà phổ biến Ánh sáng bóng tối, nóng lạnh, bắc nam, sóng hạt, kết hợp quen thuộc tránh được, tồn khơng thể có thiếu kia, từ sinh vận động biến đổi: "Trong logic hình thức truyền thống tìm cách loại trừ đối lập, tư biện chứng lại nắm lấy Mâu thuẫn đặc điểm chất tồn Nó nằm trung tâm thân vật chất Nó nguồn gốc vận động, biến đổi, đời sống phát triển Quy luật biện chứng đặc trưng cho tư tưởng quy luật thống chuyển hóa mặt đối lập” Chính hiểu biết hành trạng học lượng tử phương pháp sử dụng ứng dụng thực tiễn học lượng tử Đôi mơ tả phương pháp "shut up and calculate" (một cách diễn đạt Richard Feynman tín nhiệm, có lẽ sai) phản ứng hiểu chủ nghĩa tâm chủ nghĩa thần bí cách luận giải khác Chẳng hạn, nhà khoa học cơng nghiệp bắt đầu thiết kế hình TV, phương pháp mà ông ta dùng đến Các electron rời sợi đèn nóng với xác suất này, tạo dòng điện này; chúng gia tốc từ trường Tiêu biểu cho cách lập luận Copenhagen thí nghiêm khe đơi,nó chứng minh tính chất đối ngẫu sóng-hạt vật chất.Ngồi ra,cịn có hình vẽ miêu tả hạt nhân nguyên tử với đám mây electron xung quanh hạt nhân Cách giải thích Hugh Everett Cách giải thích đa giới Hugh Everett đưa vào năm 1956 cho tất xác suất mô tả học lượng tử xuất nhiều giới khác nhau, tồn song song độc lập với Trong đa giới tất định nhận tính chất bất định cho xác suất quan sát giới mà tồn mà thơi Dựa vào cách giải thích mà năm mươi năm sau, học thuyết “nhiều giới” tiếp tục thu hút nhiều hệ nhà vật lý, người cống hiến cho nghiệp phát triển học thuyết Giáo sư vật lý danh tiếng, ông David Deutsch Đại học Oxford đại diện cho nhà vật lý Để giải thích mâu thuẫn này, đa số nhà vật lý chọn phương án dễ dàng: Họ hạn chế tính hiệu lực thuyết lượng tử giới hạ nguyên tử (mức vi quan mức nguyên tử) Nhưng ông Deutsch lý luận quy luật học thuyết phải có tính xác thực mức [vi quan] Bởi thứ giới này, bao gồm chúng ta, cấu thành lạp tử này, thuyết lượng tử chứng minh khơng thể sai lầm thí nghiệm nhận biết, quy tắc lượng tử kỳ cục phải áp dụng cho Chúng ta, vậy, phải tồn nhiều trạng thái lúc, chí khơng nhận Phải có nhiều ơng David Deutsch, nhiều trái đất, nhiều vũ trụ [đồng thời tồn tại] Chúng ta không sống vũ trụ đơn, theo ông Deutsch, mà phải vũ trụ rộng lớn “đa vũ trụ” Dưới điều kiện bình thường, khơng phải đối mặt với thực đa chiều học lượng tử Chúng ta chắn nhận thức ‘cái tơi’ khác làm Chỉ điều kiện kiểm soát cách cẩn thận, thí nghiệm hai khe hở (two-slit), có gợi ý tồn điều mà ông Deutsch gọi là”đa vũ trụ” Trong đoạn cuối báo, “Ông Deutsch lý luận nhà vật lý, người sử dụng học lượng tử cách vị lợi – điều có nghĩa hầu hết nhà vật lý làm việc lĩnh vực – thật thiếu can đảm Họ đơn chấp nhận kỳ bí thực lượng tử Đây có lẽ lần lịch sử, ơng nói, nhà vật lý từ chối tin vào mà học thuyết thịnh hành nói giới Đối với ông Deutsch, điều giống Galileo từ chối tin Trái đất quay xung quanh Mặt trời sử dụng mơ hình nhật tâm hệ mặt trời để dự đốn vị trí ngơi hành tinh bầu trời Giống nhà vật lý đại, người cho lượng tử ánh sáng (photon) vừa dạng sóng vừa dạng hạt, lúc chỗ lúc chỗ kia, Galileo lý luận Trái đất vừa chuyển động vừa đứng im lúc sinh viên trường chế nhạo điều có nghĩa Giải thích Bohm, David Bohm đưa ra, thừa nhận tồn hàm sóng phổ quát, phi cục Hàm sóng cho phép hạt xa tương tác tức thời với Dựa cách giải thích Bohm lý luận chất sâu xa thực vật lý tập hợp vật thể rời rạc thấy mà thực thể thống động, phân chia, bất diệt Tuy nhiên cách giải thích Bohm khơng phổ biến giới vật lý coi khơng tinh tế Cơ học lượng tử có nhược điểm khơng giải thích vật thể rơi vào hố đen Cơ học lượng tử mô tả tâm sinh lý người: Khi hai tim gặp va chạm với (không loại trừ hai tim loại) có ba trường hợp xảy ra: 1) Va chạm đàn hồi tuyệt đối: Cả hai tim bay ngược lại hai phía, trao đổi vận tốc cho mà khơng sứt mẻ Đây va chạm phổ biến tim đồng loại lại loại va chạm gần xảy hai tim khác loại 2) Va chạm mềm không cộng hưởng: Đây loại va chạm phổ biến tim khác loại: Quả tim sắt đá sứt mẻ Tuy nhiên sau va chạm hai tim khơng cịn Như sau thời gian va chạm t đó, tim chia tay trạng thái sứt mẻ mang phần lượng "kỉ niệm va chạm" Thời gian t tính gần đêm Va chạm cịn có tên khác "Tình cảm qua đường" 3) Va chạm mềm cộng hưởng : Loại va chạm phức tạp khó phân tích nhất, loại va chạm có điều kiện khắt khe tim khác loại lại cho nhiều kết nghiên cứu thú vị IV.Ứng dụng học lượng tử Thiên nhiên vận dụng học lượng tử hiệu Bằng chứng phát sinh từ nghiên cứu cách thức lượng truyền phântử khai thác ánh sáng trình quang hợp Hi vọng kết hợp lượng tử dùng để sản xuất pin mặt trời hiệu Công trình làm thay đổi cách thức suy nghĩ quang hợp điện tốn lượng tử, Engel nói “Nó kết lớn” Máy tính lượng tử - giấc mơ thành thật ? Một doanh nghiệp nhỏ Canada cho biết họ chế tạo máy tính lượng tử mang tính thương mại giới Mặc dù nhà khoa học xây dựng nguyên mẫu cho cỗ máy, họ phải chờ thêm thập kỉ xây dựng máy tính lượng tử hữu dụng, khó thao tác với hệ lượng tử tinh vi mà không làm phá hủy chúng lúc hoạt động Máy tính lượng tử kỷ 21 xử lý thông tin nhanh chưa thấy Nguyên tắc hoạt động máy tính lượng tử tương lai hồn tồn khác Cuộc chạy đua lĩnh vực diễn mạnh mẽ tồn giới Món q thứ mà đặc tính dạng số học lượng tử tặng thiên nhiên tính bền Món q dạng số thứ hai tính đếm Món q dạng số thứ ba mà học lượng tử tặng cho thiên nhiên thơng tin Món q thứ tư từ học lượng tử việc xử lý thông tin Món quà thứ năm cuối mà học lượng tử tặng cho thiên nhiên, lúc xem quà: tính ngẫu nhiên (Khác với học cổ điển, học lượng tử chứa đựng bất định cố hữu; tình thích hợp, chuyển hóa cách tối giản thành hành xử ngẫu nhiên khơng thể rút gọn Chính chất ngẫu nhiên bị Einstein trích ơng tun bố "Thượng đế khơng chơi trị xí ngầu" Thật ra, Einstein sai lầm: Thượng đế có chơi trị xí ngầu, may mắn thay, Ngài chơi giỏi Tính ngẫu nhiên thực kẻ thù trật tự - tính chất mà Einstein trích Tuy nhiên, tính ngẫu nhiên nguồn cội biến đổi Và Darwin dạy chúng ta: “sự sống không biến đổi khơng cịn sống ”)  PIN QUANG ĐIỆN: Ngoài ra, người ta dựa vào học lượng tử để chế tạo chíp bán dẫn, trái tim văn minh loài người Cơ học lượng tử đạt thành cơng vang dội việc giải thích nhiều đặc điểm giới Tất tính chất riêng biệt hạt vi mơ tạo nên tất dạng vật chất điện tử, proton, neutron, mơ tả học lượng tử Cơ học lượng tử quan trọng việc tìm hiểu nguyên tử riêng biệt kết hợp với để tạo nên chất Việc áp dụng học lượng tử vào hóa học gọi hóa học lượng tử Cơ học lượng tử cho phép nhìn sâu vào q trình liên kết hóa học việc cho biết phân tử trạng thái có lợi lượng so với trạng thái thái mà chúng khác Phần lớn tính tốn thực hóa học tính tốn dựa học lượng tử Rất nhiều công nghệ đại sử dụng thiết bị có kích thước mà hiệu ứng lượng tử quan trọng Ví dụ laser, transistor, hiển vi điện tử, chụp cộng hưởng từ hạt nhân Nghiên cứu chất bán dẫn dẫn đến việc phát minh đi-ốt transistor, linh kiện điện tử thiếu xạ hội đại Các nhà nghiên cứu tìm kiếm phương pháp để can thiệp vào trạng thái lượng tử Một cố gắng mật mã lượng tử cho phép truyền thông tin cách an tồn Mục đích xa phát triển máy tính lượng tử, thực tính tốn nhanh máy tính nhiều lần Một lĩnh vực khác viễn tải lượng tử cho phép truyền trạng thái lượng tử đến khoảng cách Kết luận: Cho đến hôm nhà vật lý dự báo tương lai lồi người tương lai CƠ HỌC LƯỢNG TỬ Tuy tranh luận chưa kết thúc học lượng tử trở thành công cụ đắc lực,một sở thiếu việc nghiên cứu giới vi mô