Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 70)

Cách hiểu đa thế giới

Một trong những hệ quả gây choáng nhất của thuyết lượng tử là rằng thực tại của chúng ta có lẽ không phải là thực tại duy nhất; có thể có vô số vũ trụ song song trong đó mỗi sự kiện khả dĩ đều có thể xảy ra. Theo cách hiểu Copenhagen, hàm sóng chỉ là nỗ lực tốt nhất của chúng ta nhằm mô tả sự bất định cố hữu trong cơ học lượng tử. Một khi quan sát được tiến hành, thì nó suy sụp để tạo ra một kết cục duy nhất. Tuy nhiên, vào năm 1957, nhà vật lí Hugh Everett III đã đề xuất một thay thế tuyệt vời: sẽ ra sao nếu hàm sóng không bao giờ suy sụp và, thay vậy, chính thực tại phân kì, cho phép mỗi khả năng mà nó mô tả xảy ra ở đâu đó trong một vũ trụ thay thế? Ý tưởng của Everett, ngày nay được gọi là cách hiểu ‘đa thế giới’, là một thay thế hàng đầu cho cách hiểu Copenhagen.

Không phải chỉ có thuyết lượng tử mới có các thế giới song song. Sự căng phồng vĩnh viễn, do các thăng giáng lượng tử khởi xuất, có thể tạo ra vô số vũ trụ mới, mỗi vũ trụ có những đặc trưng và thực tại riêng của chúng và thậm chí có thể có vô số người là bạn nữa.

Các kiểu đa vũ trụ

Đa vũ trụ là tên gọi đặt cho một tập hợp gồm những vũ trụ có khả năng vô hạn về số lượng. Max Tegmark, một nhà vũ trụ học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã nêu giả thuyết rằng có bốn kiểu đa vũ trụ. Kiểu đơn giản nhất, đa vũ trụ Cấp 1, chỉ dựa trên việc Vũ trụ tổng thể lớn hơn rất, rất nhiều so với ‘vũ trụ quan sát được’ có biên giới được giới hạn bởi tốc độ ánh sáng.

Ngày càng bành trướng do sự dãn nở vũ trụ, vũ trụ có thể quan sát của chúng ta có bề ngang chừng 96 tỉ năm ánh sáng. Nếu chúng ta lấy từng nguyên tử bên trong vũ trụ, đặt chúng vào trong một cái túi rồi lắc chúng, thì chỉ có một số hữu hạn cách để chúng sắp xếp lại. Trong một Vũ trụ vô hạn, điều này có nghĩa là mỗi sắp xếp khả dĩ cuối cùng sẽ bị lặp lại – không chỉ một lần, mà là vô số lần. Nếu ý tưởng này đúng, thì ở đâu đó ngoài xa kia, ở một khoảng cách không thể hình dung nổi, có một phiên bản khác của bạn tại tâm của một quả cầu y hệt Vũ trụ có thể quan sát của chúng ta.

4 cấp đa vũ trụ của Tegmark

1. Sự mở rộng của không-thời gian thông thường vượt quá các giới hạn của Vũ trụ có thể quan sát được của chúng ta.

2. Đa thế giới của Vũ trụ cùng với những tính chất vật lí khác được tạo ra bởi các quá trình như căng phồng vĩnh viễn.

3. Đa vũ trụ gồm những Vũ trụ song song phát sinh từ cách hiểu đa thế giới của cơ học lượng tử.

4. “Tập hợp tối hậu”, một tập hợp cấu trúc toán học có khả năng mô tả mọi đa vũ trụ khả dĩ, bao gồm cả các đa vũ trụ từ Cấp 1 đến Cấp 3.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của Thuvienvatly.com
Phần tiếp theo >>