14/07/2020

Chúng Ta Có Đang Sống Trong Đa Vũ Trụ? Câu Trả Lời "Có Lẽ" Của Vật Lý Học

Không, hiện không có bất kỳ bằng chứng chắc chắn nào cho thấy chúng ta đang sống trong một đa vũ trụ. Đây hoàn toàn là một giả thuyết hấp dẫn, được suy luận từ các mô hình toán học của vật lý, nhưng chưa được chứng minh bằng thực nghiệm.

đa vũ trụ có tồn tại hay không


Tuy nhiên, lý do giả thuyết này ra đời và được nhiều nhà vật lý học nghiêm túc xem xét lại vô cùng thú vị, bắt nguồn từ những hành vi kỳ lạ của thế giới lượng tử.

Cơ Học Lượng Tử: Nguồn Gốc Của Giả Thuyết Đa Vũ Trụ

Ở cấp độ hạ nguyên tử, các hạt không hành xử theo logic thông thường của chúng ta. Chúng có thể tồn tại ở nhiều nơi cùng một lúc, có thể xuyên qua các vật cản, và dường như chỉ "quyết định" trạng thái của mình khi chúng ta quan sát chúng. Hành vi kỳ lạ này được thấy rõ nhất trong các thí nghiệm như thí nghiệm hai khe hở.

Để giải thích những điều này, có hai trường phái tư tưởng chính:

1. Diễn giải Copenhagen (Cách giải thích tiêu chuẩn)
Đây là cách giải thích phổ biến nhất trong nhiều thập kỷ. Nó cho rằng một hạt lượng tử (như electron) tồn tại trong một trạng thái "chồng chập" của mọi khả năng – nó vừa là sóng, vừa là hạt, vừa ở đây, vừa ở kia.

cơ học lượng tử

Khi chúng ta thực hiện một phép đo hoặc quan sát, "hàm sóng" của tất cả các khả năng này sẽ sụp đổ (wave function collapse), và hạt sẽ ngẫu nhiên chọn một trạng thái duy nhất để tồn tại trong thế giới của chúng ta. Diễn giải này hoạt động tốt về mặt toán học, nhưng nó lại để lại một câu hỏi khó chịu: Tại sao hành động quan sát của chúng ta lại có quyền năng thay đổi thực tại như vậy?

2. Giả Thuyết Đa Thế Giới (Many-Worlds Interpretation)
Nhiều nhà khoa học, bao gồm cả Erwin Schrödinger, không hài lòng với ý tưởng "sụp đổ hàm sóng". Nhà vật lý Hugh Everett đã đề xuất một giải pháp còn táo bạo hơn: hàm sóng không bao giờ sụp đổ.

Thay vào đó, mỗi khi một sự kiện lượng tử có nhiều kết quả khả thi xảy ra, vũ trụ sẽ phân nhánh. Mọi khả năng đều trở thành hiện thực, nhưng mỗi khả-năng-trở-thành-hiện-thực đó sẽ tồn tại trong một vũ trụ riêng biệt, tách rời khỏi vũ trụ của chúng ta.

tương tác hạt

Hãy lấy ví dụ về thí nghiệm con mèo của Schrödinger nổi tiếng:

  • Theo Diễn giải Copenhagen: Trước khi bạn mở hộp, con mèo bên trong vừa sống vừa chết. Khi bạn mở hộp, thực tại sụp đổ và bạn chỉ thấy một trong hai kết quả.
  • Theo Giả Thuyết Đa Thế Giới: Khi bạn mở hộp, vũ trụ tách làm hai. Một vũ trụ chứa bạn đang nhìn thấy một con mèo sống, và một vũ trụ song song khác chứa một phiên bản khác của bạn đang nhìn thấy một con mèo đã chết. Cả hai kết quả đều có thật.


Vì trong vũ trụ có vô số các tương tác lượng tử xảy ra mỗi giây, nếu giả thuyết này đúng, thì cũng sẽ có vô số vũ trụ được sinh ra liên tục, tạo thành một "Đa vũ trụ".

Kết Luận: Việc bạn tin vào Đa vũ trụ hay không phụ thuộc vào việc bạn thích cách giải thích nào hơn cho những bí ẩn của cơ học lượng tử. Cả hai đều là những nỗ lực để diễn giải cùng một bộ phương trình toán học.

Cho đến nay, không có cách nào để chúng ta có thể quan sát hay tương tác với những vũ trụ song song đó. Vì vậy, Đa vũ trụ vẫn mãi là một trong những ý tưởng hấp dẫn và gây chia rẽ nhất trong khoa học, một ranh giới mong manh giữa vật lý lý thuyết và triết học.