Trang chính » Giữa Người Viết & Người Đọc Email bài này

Về liên hệ giữa người quan sát, thiết bị đo và vật được quan sát

Trả Lời Góp Ý của Ông Lâm Trường Phong

Kính gửi Ông Lâm Trường Phong,

Cám ơn ông đã đọc bài và cho ý kiến. Mặc dù không phải là người chuyên nghiên cứu về cơ học lượng tử, nhưng tôi có được đọc một số sách vở, tài liệu về vấn đề này, nên xin được phép trình bày một vài điều tôi đã đọc được để trả lời mấy câu hỏi của ông.

Xin ghi lại nguyên văn ý kiến của ông trước:

“Tình hình này làm ta liên tưởng đến cái nhìn của cơ học lượng tử đối với các vật thể, đúng hơn là các chất thể (particles), được khảo sát. Người ta không thể bỏ qua cái thái độ của người làm công việc khảo sát, thí nghiệm đó, cũng như không thể bỏ qua những thiết bị mà ông ta dùng để đo lường. Những điều ấy có thể làm thay đổi kết quả của thí nghiệm ”
Ông BVP làm tôi hoang mang vô cùng. Bởi vì nếu thế tất cả những lý thuyết vật lý cơ học lượng tử được công nhận có giá trị sẽ bị thử thách vì những kết quả thí nghiệm để củng cố những lý thuyết này có thể bị thay đổi bởi hai lý do: 1) thái độ cũa người làm công việc khảo sát, thí nghiệm đó. Và 2) thiết bị dùng để đo lường. Thái độ của người nghiên cứu lúc nào cũng thay đổi tùy lúc đâu phải lúc nào cũng y hệt như nhaụ bởi vì là con người chứ có phải máy móc gì đâu!!! Thiết bị dùng để đo lường thì có thể kiểm soát mức độ chính xác và điều chỉnh lại Như thế thì lý thuyết của người nghiên cứu vật lý cơ học lượng tử cứ phải thay đổi xoành xoạch luôn luôn theo sự thay đổi thái độ của người làm công việc khảo sát, thí nghiệm?

Tôi xin trả lời bằng cách trích dẫn thẳng một số tài liệu có liên hệ đến vấn đề.

Sau đây là một vài phần trích trong quyển "Đạo của Vật Lý" ("The Tao of Physics") của Fritjof Capra, giáo sư về Vật lý lý thuyết tại đại học Vienna và cũng là người đã làm nghiên cứu về vật lý năng lượng cao tại nhiều đại học Âu châu và Hoa Kỳ. Bản dịch của Nguyễn Tường Bách, Tôi kèm bản tiếng Anh ở dưới. Phần in đậm là do tôi muốn nhấn mạnh.

"Khi quan sát một hạt như thế [hạt hạ nguyên tử], người ta có thể đo vị trí và xung lực… Một định luật quan trọng của thuyết lượng tử–định luật bất định của Heisenberg– [… là ] ta không bao giờ cùng lúc đo được chính xác hai đại lượng này. Hoặc chúng ta có thể xác định được vị trí của hạt và không biết gì về xung lực (tức là về vận tốc), hoặc là ngược lại, hoặc ta chỉ biết không chính xác về hai trị số đó.

Sự giới hạn này không liên quan gì tới việc máy đo có tốt hay không, nó là một giới hạn có tính nguyên tắc, có sẵn trong thực thể của thế giới nguyên tử. Nếu ta đo vị trí của hạt thì hạt không có một xung lực có thể định nghĩa được, và khi ta đo chính xác xung lực thì nó không có vị trí có thể định nghĩa được.

Trong vật lý nguyên tử, nhà khoa học không thể đóng một vai trò của một quan sát viên khách quan, không tham dự được, mà anh ta bị lôi vào trong thế giới bị quan sát và gây ảnh hưởng lên tính chất của vật bị quan sát. Tính chất mà quan sát viên bị đưa vào tiến trình của thí nghiệm được nhà khoa học John Wheeler xem là nét quan trọng nhất của thuyết lượng tử… Ông viết: "Về thuyết lượng tử thì không có gì quan trọng hơn điều này, nó phá huỷ quan niệm về thế giới ‘tự nó’, phá huỷ một thế giới an toàn dày 20 cm cách ly thế giới với quan sát viên. Kể cả việc chỉ quan sát một vật tí hon như một electron, quan sát viên cũng phải đập vỡ tấm kính. Anh ta phải tới với nó, phải đặt để thiết bị quan sát. Tuỳ nơi anh, muốn đo vị trí hay xung lực. Khi thiết kế thiết bị nhằm đo cái này thì cái kia không thể đo được. Hơn thế nữa, duy việc đo lường đã thay đổi trạng thái của electron. Sau đó thì thế giới không còn như trước nữa… "

"… When observing such a particle [a subatomic particle], one may choose to measure–among other quantities–the particle’s position and its momentum… [A]n important law of quantum theory–Heisenberg’s uncertainty principle–says that these two quantities can never be measured simultaneously with precision. We can either obtain a precise knowledge about the particle’s position and remain completely ignorant about its momentum (and thus about its velocity), or vice versa; or we can have a rough and imprecise knowledge about both quantities.

The important point now is that this limitation has nothing to do with the imperfection of our measuring techniques. It is a principle limitation which is inherent in the atomic reality. If we decide to measure the particle’s position precisely, the particle simply does not have a well-defined momentum, and if we decide to measure the momentum, it does not have a well-defined position.

In atomic physics, then, the scientist cannot play the role of a detached objective observer, but becomes involved in the world he observes to the extent that he influences the properties of the observed objects. John Wheeler see this involvement of the observer as the most important feature of quantum theory… In his own words, "Nothing is more important about the quantum principle than this, that it destroys the concept of the world as "sitting out there", with the observer safely separated from it by a 20 centimeter slab of plate glass. Even to observe so minuscule an object as an electron, he must shatter the glass. He must reach in. He must install his chosen measuring equipment. It is up to him to decide whether he shall measure position or momentum. To install the equipment to measure the one prevents and excludes his installing the equipment to measure the other. Moreover, the measurement changes the state of the electron. The universe will never afterwards be the same…"

The Tao of Physics, Boston: Shambhala, 2000–ấn bản kỷ niệm 25 năm cuốn sách ra đời, với phần viết thêm của tác giả cho lần in thứ tư nhiều năm trước đó: "The Future of the New Physics"

Như thế, người quan sát trở thành một phần của cuộc thí nghiệm. Ông ta bị kéo vào đó. Và thái độ của ông ta nói chung khi làm thí nghiệm–cách nhìn về cuộc thí nghiệm, cách sắp đặt thiết bị đo ra sao, muốn làm gì (đo vị trí hay đo xung lực), v.v…–sẽ ảnh hưởng tới kết quả của cuộc thí nghiệm. Có lẽ cần nói rõ hơn về từ "thái độ" mà tôi dùng ở đây. Một định nghĩa của từ này, theo từ điển tiếng Việt do giáo sư Hoàng Phê chủ biên, khổ lớn, do Trung Tâm Từ Điển Học, nhà xuất bản Đà Nẵng ấn hành vào năm 2007, là: "cách nghĩ, cách nhìn và cách hành động theo một hướng nào đó trước một vấn đề hay một tình huống cụ thể".

Tôi sẽ đưa tiếp theo đây một vài ý kiến nữa trong "The Tao of Physics", nhưng để tránh rườm và dài, tôi chỉ xin ghi lại bản dịch, vì bản tiếng Anh của quyển sách có rất nhiều ấn bản khác nhau, phổ biến khắp thế giới, và không phải khó tìm:

"Thế nên thuyết lượng tử trình bày cho thấy thể thống nhất của vũ trụ. Nó cho ta thấy rằng không thể chia chẻ thế giới ra từng hạt nhỏ rời rạc độc lập với nhau. Khi nghiên cứu sâu về vật chất, ta sẽ biết thiên nhiên không cho thấy những "hạt cơ bản" riêng lẻ, mà nó xuất hiện như tấm lưới phức tạp chứa toàn những mối liên hệ của những phần tử trong một toàn thể. Những mối liên hệ này bao gồm luôn cả người quan sát. Con người quan sát chính là mắt xích cuối của một chuỗi quá trình quan sát, và tính chất của một vật thể nguyên tử chỉ có thể hiểu được trong mối quan hệ giữa vật được quan sát và người quan sát…"

Một đoạn khác nói về Heisenberg, nhà vật lý nổi tiếng với nguyên lý bất định về hạt lượng tử, đưa ra vào năm 1927:

"Heisenberg chính là người đã mang vai trò hệ trọng của quan sát viên vào trong vật lý lượng tử. Theo Heisenberg, ta không bao giờ có thể nói về thiên nhiên mà không đồng thời nói về chính ta."

Cũng bàn về lý thuyết lượng tử, liên hệ đến vai trò của ngưởi quan sát và vật được quan sát, trong cuốn "The Holographic Universe" (Michael Talbot, New York: HarperPerennial, 1992), David Bohm, cũng là một nhà vật lý nổi tiếng thế giới trong lĩnh vực này, có một nhận định mạnh mẽ hơn:

"Theo một nghĩa nào đó, người quan sát vật được quan sát. Người quan sát cũng là thiết bị đo, là những kết quả của cuộc thí nghiệm, là phòng thí nghiệm, và là ngọn gió nhẹ thổi ở bên ngoài phòng thí nghiệm… "

"In a sense, the observer is the observed. The observer is also the measuring device, the experimental results, the laboratory, and the breeze that blows outside the laboratory…"

Trích đoạn cuối cùng mà tôi muốn đưa ra ở đây là ở trong quyển "L’Infini dans la Paume de la Main", về cuộc đối thoại giữa hai nhà khoa học (nhà thiên văn học Trịnh Xuân Thuận và nhà khoa học, chuyên khoa Di Truyền Tế Bào Matthieu Ricard), bản dịch của Phạm Văn Thiều và Ngô Vũ, với tựa đề là "Cái Vô Hạn Trong Lòng Bàn Tay" (2005). Trong sách này, cũng nói về liên hệ giữa người quan sát và vật được quan sát trong vật lý lượng tử, nhà thiên văn Trịnh Xuân Thuận phát biểu:

"… Nói về một hiện thực "khách quan" tồn tại ngoài quan sát là vô nghĩa, vì người ta không bao giờ có thể tổng giác được nó. Người ta chỉ có thể cảm nhận một hiện thực chủ quan của electron, hiện thực phụ thuộc vào người quan sát và các thiết bị đo của anh ta. Hình thái mà hiện thực này bộc lộ gắn liền với sự hiện diện của chúng ta. Chúng ta bây giờ không còn là khán giả thụ động trước sân khấu náo động của thế giới các nguyên tử, mà là các diễn viên thực thụ trên sân khấu đó."

Tôi hy vọng một số điều trình bày trên đây có thể đem lại một vài nụ cười chia sẻ cho những ai quen thuộc với lĩnh vực này, vì, dĩ nhiên, đó là những điều được nói đến quá nhiều trong ngành vật lý lượng tử. Đối với độc giả Lâm Trường Phong, tôi xin cám ơn câu hỏi của ông, và mong là những điều tôi trình bày ở đây, phần nào, làm ông vui và thỏa mãn. Đối với các độc giả khác, tôi mong được sự thông cảm, vì, dù sao, đây cũng là việc làm bất đắc dĩ. Tôi xin được trân trọng cám ơn tất cả một lần nữa.

Kính và quý,

Bùi Vĩnh Phúc

bài đã đăng của Bùi Vĩnh Phúc


Phần Góp Ý/Bình Luận

Xin vui lòng bày tỏ trách nhiệm và sự tương kính trong việc sử dụng ngôn ngữ khi đóng góp ý kiến. Da Màu dành quyền từ chối những ý kiến cực đoan, thiếu tôn trọng bạn đọc hoặc không sử dụng email thật. Chúng tôi sẽ liên lạc trực tiếp với tác giả nếu ý kiến cần được biên tập.

Lưu ý: Xin vui lòng bỏ dấu tiếng Việt để giúp tránh những hiểu lầm đáng tiếc từ độc giả trong việc diễn dịch ý kiến đóng góp. Bài không bỏ dấu sẽ không được hiển thị. Xin chân thành cám ơn.


*

@2006-2012 damau.org ♦ tạp chí văn chương Da Màu Web services provided by InfoResources Center, Inc. Log in | Entries (RSS) | Comments (RSS)
porn ficken russian porn japanese porn watch porn watch sex izle sex izle anal porn tube amateur porn watch