Tóm lược: Một trong những tuyên bố quái gở nhất của thuyết lượng tử, từ lâu đã mê hoặc các nhà triết học và vật lý học, tuyên bố rằng bởi chính hành động quan sát, người quan sát tác động đến thực tại được quan sát.
Trong một báo cáo nghiên cứu phát hành vào ngày 26 tháng 2 (1998) trong tạp chí Nature (Vol. 391, tr. 871-874), các nhà nghiên cứu tại Viện khoa học Weizmann (Weizmann Institute Of Science) đã tiến hành một thí nghiệm được kiểm soát cao cho thấy một tia các electron đã bị tác động như thế nào khi được quan sát. Thí nghiệm tiết lộ rằng sự quan sát càng nhiều thì ảnh hưởng của người quan sát lên cái thật sự diễn ra càng lớn.
Nhóm nghiên cứu do giáo sư Mordehai Heiblum lãnh đạo, bao gồm sinh viên cấp tiến sĩ Eyal Buks, Tiến sĩ Ralph Schuster, Tiến sĩ Diana Mahalu và Tiến sĩ Vladimir Umansky. Các nhà khoa học, thành viên của Khoa Vật lý Vật chất Ngưng tụ (Condensed Matter Physics), làm việc tại trung tâm nghiên cứu về Hạ-micron (Submicron) Joseph H. và Belle R. Braun (Joseph H. and Belle R. Braun Center for Submicron Research) của Viện.
Khi một “người quan sát” lượng tử đang quan sát các cơ chế lượng tử nói rằng các hạt cũng có thể hành xử như sóng, điều này có thể đúng với các hạt electron ở cấp độ hạ-micron, có nghĩa là, ở khoảng cách đo lường nhỏ hơn một micron, một phần nghìn của đơn vị milimet. Khi có hành vi như sóng, chúng có thể đồng thời đi qua vài khe hở trong một rào chắn và sau đó gặp nhau lần nữa tại phía bên kia rào chắn. “Sự gặp nhau” này thuật ngữ gọi là interference, sự giao thoa.
>>> [THĐP Vietsub] Vật lý lượng tử – Thí nghiệm hai khe hở
Nghe có vẻ lạ, sự giao thoa chỉ có thể xảy ra khi không có ai quan sát. Một khi người quan sát bắt đầu quan sát các hạt đi qua các khe hở, hoàn cảnh sẽ thay đổi đáng kể: Nếu một hạt có thể được thấy đi qua một khe hở, thì nó rõ ràng không đi qua một khe hở khác. Nói cách khác, khi được quan sát, các hạt electron đang bị “ép buộc” hoạt động như hạt và không như sóng. Do đó, hành động quan sát đơn thuần tác động đến các kết quả thí nghiệm.
Để thực nghiệm điều này, các nhà nghiên cứu Viện Weizmann đã chế tạo một thiết bị tí hon có kích thước nhỏ hơn một micron, nó có một rào chắn với 2 khe hở. Sau đó họ gửi một dòng electrons thẳng tới rào chắn. “Người quan sát” trong thí nghiệm này không phải là con người. Các nhà nghiên cứu của học viện sử dụng cho mục đích này một máy dò điện tử nhỏ nhưng tinh vi có thể xác định các electron đi qua. Khả năng phát hiện các electron của “người quan sát” lượng tử có thể được thay đổi bằng cách thay đổi độ dẫn điện của nó, hoặc cường độ của dòng điện đi qua nó.
Ngoài việc “quan sát” hay phát hiện các electron, máy dò không ảnh hưởng lên dòng điện. Tuy nhiên, các nhà khoa học phát hiện rằng sự hiện diện của “vật quan sát” gần một trong những khe hở gây ra những thay đổi trong hình thức giao thoa của các đợt sóng electron đi qua các khe hở của rào chắn.
Thực tế, hiệu ứng này phụ thuộc vào “mức độ” của sự quan sát: khi khả năng phát hiện các electron của thiết bị quan sát được tăng lên, nói cách khác là khi mức độ của sự quan sát tăng lên thì sự giao thoa suy yếu đi. Ngược lại, khi khả năng phát hiện các electron của nó giảm, nói cách khác, khi sự quan sát giảm xuống, sự giao thoa tăng lên.
Do đó, bằng cách kiểm soát các tính chất của sự quan sát lượng tử các nhà khoa học đã có thể kiểm soát mức độ ảnh hưởng của nó lên hoạt động của các electron. Cơ sở lý thuyết cho hiện tượng này được phát triển nhiều năm trước bởi một số nhà vật lý, bao gồm Tiến sĩ Adi Stern và Giáo sư Yoseph Imry của Viện khoa học Weizmann, cùng với giáo sư Yakir Aharonov của Đại học Tel Aviv. Công trình thí nghiệm đã được tiến hành sau cuộc thảo luận với Gáo sư Shmuel Gurvitz của Viện Weizmann, và các kết quả của nó vốn đã thu hút sự quan tâm của các nhà vật lý lý thuyết khắp thế giới và đang được nghiên cứu, trong số những thứ khác, bởi Giáo sư Yehoshua Levinson của Viện Weizmann.
• • •
(Trích đoạn 847 chữ đầu tiên trong bài viết 1267 chữ đã xuất bản trong tạp chí Aloha volume 15. Đặt mua đọc bản full tại link này >>> bit.ly/THDPmembership)
Nội dung liên quan
»»» [THĐP Translation™] Vật lý lượng tử nói gì về bản chất của thực tại?
»»» [THĐP Translation™] Các nhà vật lý lượng tử nói gì về chủ nghĩa duy vật (materialism)
»»» [THĐP Vietsub] Con mèo của Schrödinger
Nguồn: Viện khoa học Weizmann (Israel)
Biên dịch: Văng Trúc Lâm
Hiệu đính: Prana
💥 THĐP DEEP CLUB ➡️ https://bit.ly/THDP-DEEPCLUB
🎯 Đặt mua tạp chí Aloha ➡️ http://bit.ly/THDPmembership
🎯 Mục lục TẤT CẢ nội dung volume 1-27 (Google Sheet) ➡️ http://bit.ly/mucluc_ALOHA
🎯 Mục lục ảnh bìa all volumes ➡️ http://bit.ly/THDP_ALOHA
🎯 Aloha Volume 1-2-3 FREE ➡️ http://bit.ly/33u4hkX
🎯 Donate ủng hộ các hoạt động của THĐP ➡️ http://bit.ly/donateTHDP
