DAVID FINKELSTEIN:
Rốt cuộc 100 năm sau, kỹ sư Malus khảo sát vấn đề là, có bao nhiêu photon đi qua
kính phân cực này, thì chúng cũng sẽ đi qua kính phân cực
khác trong một góc khác nhau. (Không
rõ là ông ấy thực hiện thí nghiệm thực hay tưởng tượng, vào lúc đó, không có sự phân định nghiêm
túc giữa hai sự kiện [hai kính đặt song song
hoặc thẳng góc] như chúng ta
làm bây giờ). Nếu hai kính được đặt song
song, trên mặt
lý tưởng, thì
mọi photon
đều đi
qua kính phân
cực đầu tiên như thế nào,
thì cũng
sẽ xảy ra
như thế
đó ở kính
phân cực thứ hai. Nếu trong trường hợp kính phân cực là thẳng góc, thì ngài có thể thấy, không có photon nào có hình sóng đứng đi qua kính phân cực thứ
hai cả.
DALAI LAMA: Có phải là không có nhiều giai đoạn chuyển biến của
sự phân cực ở giữa sóng đứng và sóng ngang chăng?
DAVID FINKELSTEIN: Thật vậy, mọi
định hướng của
kính phân cực đều xác định một
loại phân cực
khác. Ở đây
người ta có một
nghịch lý dường như không phù
hợp với
ý tưởng về
trạng
thái phổ thông.
Đối với mỗi
một thí nghiệm, photon hành xử như thể
là nó có hai trạng thái. Các photon hoặc là đi qua
hoặc là
không. Nó
không bao
giờ tách
rời ra,
và bấy giờ, trong một ý
nghĩa nào đó, ngài giải thích được hai trạng thái này ra sao
là do
cách ngài giữ kính phân cực như thế nào, đây là sự hỗn hợp của hai trạng thái tác biệt
và tương tục. Điều này là tình trạng tiêu biểu của thuyết lượng tử.
Vào khoảng năm 1800, Malus cắt đứt quan hệ với Newton về vấn đề lý giải các photon đi
qua hai kính
phân cực như thế nào.
Newton dứt khoát là mình y trên những gì mà photon diễn ra thành
chi tiết. Ông muốn biết photon cấu thành bản chất của
nó như thế nào,
trong khi
nó đi
qua kính phân
cực thứ
nhất, nó có đi qua tấm thứ nhì
hay không. Để giải thích về hoạt động của
photon, chẳng hạn, Newton sáng
chế các
loại máy
có sóng liên kết và sóng
kiểm tra
(guide wave
and pilot
wave) vận
hành cùng với photon để giải thích cho các vòng (vân) Newton và cho sự
kiện mà những photon hoàn toàn không hành xử cùng một
cách khi
chúng tiếp xúc với kính
phân cực. Còn
Malus thì quét sạch mọi cách tư duy ấy.
Ông chỉ mô tả việc thí nghiệm thôi. Khi một kính phân cực đặt ở một góc riêng và kính thứ hai
được để nơi một góc
khác, thì
một tỉ
lượng như thế
của các photon đã đi qua.
Mọi nghiên cứu về sự chuyển động trong thuyết
lượng tử
ngày hôm nay
đều tuân
thủ theo hình
thái này.
Đã có sự sai lầm qua hàng thế kỷ giữa Malus và Heisenberg,
nhưng cốt yếu
là ta trở lại với
quy luật Malus.
Ta chỉ nói
đến kinh nghiệm toàn
diện. Ta
không đặt vấn
đề trạng thái
của hệ thống này là gì. Chúng ta mô tả cuộc thí nghiệm mà nó được bắt đầu như thế nào
và kết thúc nó ra
sao. Ta có
thể thêm
nhiều
hơn, thêm
nhiều hơn
nữa những giai
đoạn trung
gian, nếu
thấy cần.
Ta
chẳng quan
tâm đến cơ giới làm gì. Ta chỉ
nói đến xác suất của photon khi
đi qua
hệ thống này. Đôi
khi ta cam đoan là photon chẳng đi qua và có khi thì ngược
lại. Hầu hết thời gian
– cơ hồ là luôn luôn – chúng ta không
nhất thiết phải ở trong một tình huống nào cả. Gần như luôn
luôn, lý thuyết lượng tử không dự ngôn được kết quả của cuộc thí nghiệm cá biệt
nào.
Ở đây,
David đang
nhấn mạnh đến sự thất bại
của vật lý
lượng tử khi mô tả các chi tiết của cơ chế quan hệ nhân quả
vi mô đưa đến những dữ kiện lượng tử cá biệt sản sinh.
Lý thuyết lượng tử có thể dự ngôn những nét thống kê và đưa ra một lý giải nhân
quả ở
một chừng mực
đó mà thôi,
nhưng nó
chưa đủ khả năng để nói lên những gì được Newton
và Laplace quan sát như
là mục tiêu
của khoa
học, nghĩa là, tri thức về vị trí
và vận tốc (tức là trạng thái)
của các
hạt nằm
bên dưới sự
nghiên cứu. Đáng lý
ra, vật lý nên rút
về chỗ khiêm nhường hơn
trong dự ngôn
về những thành quả của
các cuộc thí
nghiệm theo
một hướng tương tự
như hướng của Malus trong
sự nghiên
cứu của ông về ánh sáng đi qua
các kính phân cực.
Điểm tiếp đến mà David muốn nói là điểm vô cùng tinh
tế, mà nó là phần cốt lõi trong luận chứng của ông. Tất cả chúng ta
đều nghĩ về những đặc tính thường còn của sự vật quanh ta một cách hết sức tự
nhiên. Chẳng hạn, tấm kính trước mặt tôi được tạo bằng chất sodium
silicate, nó nằm trên cái bàn phía tay phải của tôi, và
v.v… Cho dù tôi có quan sát tấm kính
ấy và đo lường đặc tính của nó đi nữa, thì cũng chẳng có vấn đề gì
xảy ra. Những đặc tính ấy thuộc về tấm kính
và hoàn
toàn
độc
lập với sự quan sát
của tôi,
kể cả
độc lập với chính tôi. Tuy
nhiên, trong một thế giới được định nghĩa bằng vật lý lượng tử, thì những giả định
theo cảm tính này không duy trì được bao lâu.
Trạng thái ẩn của một hệ thống nào đó
(chẳng hạn, tấm kính tôi đang đề cập) vốn hàm hữu hay dự ngôn
thật sự
một tập hợp những phép đo
lường nhằm xác định thuộc tính của tấm kính
kia. Những phép
đo đạc ấy là các
thao tác
có thể được thể hiện bằng ma
trận, như ta đã đưa ra trước đây.
David đang nhấn mạnh với đức Dalai
Lama về tầm
quan trọng của sự dịch chuyển ngoài
lối tưởng tượng của thế giới liên quan đến các trạng thái hay những đặc tính ẩn
của một hệ thống nào đó và ông đề nghị là lẽ
ra ta nên nghĩ về
thực tại có
yếu tính
xét như là sự vận hành,
những thao tác
(operation), thì
mới chính
xác. Hơn nữa, các loại thao tác đặc thù này đều là những thao tác có đặc
tính vật lý lượng tử, chúng hoàn toàn khác với những gì
được khoa vật
lý cổ điển nêu ra và
do vậy, các
phép ma trận quen dùng để mô
tả mà trên mặt toán học thì tự thân của chúng cũng đã khác biệt rồi, đúng
như Heisenberg đã khám phá.
Tiếp cận
với những tập
hợp về những thao tác sai
biệt này là
ta đang tiếp cận với những phương pháp lý
luận hay
những đường lối tư duy khác biệt về thế giới vậy.
Pháp Hiền cư sỹ dịch