Liên đới lượng tử và câu chuyện về di chuyển nhanh hơn ánh sáng

Đặng Vũ Tuấn Sơn | 24/05/2020, 10:35
Theo dõi Giáo dục Thủ đô trên

Liên đới lượng tử, hay trong tiếng Việt còn thường được gọi là "rối lượng tử" hay "vướng víu lượng tử" (quantum entanglement) là một chủ đề được nhiều người yêu vật lý chú ý trong những năm gần đây, nhất là sau khi có những thông tin hoặc bài báo không chính thức về sự vi phạm của vận tốc ánh sáng do hiện tượng này. Trong bài viết ngắn dưới đây, tôi xin trao đổi những ý chính để giải thích về vấn đề nhận được nhiều sự chú ý này.

Cho tới nay, mọi bằng chứng lý thuyết cũng như thực nghiệm đều cho thấy bạn không thể làm được như nêu trên. Thực tế là liên đới lượng tử chỉ đơn thuần có nghĩa là bạn có thể dự đoán được trạng thái của hạt liên đới khi biết trạng thái của hạt còn lại, chứ bạn không hề có khả năng tác động lên một hạt để yêu cầu hạt còn lại tuân theo.

Điều đó có nghĩa là gì?

Hãy lấy ví dụ trực quan thế này: bạn biết rằng hai chiếc giày thuộc cùng một đôi có thuộc tính liên đới với nhau. Bạn chỉ tìm thấy một chiếc, nhưng dựa vào nó bạn biết chắc chắn rằng nếu như nó có cỡ 42 thì chiếc còn lại cũng là cỡ 42, và nếu chiếc bạn đang cầm trên tay là giày cho chân trái thì chắc chắn chiếc còn lại là dành cho chân phải. Điều đó hiển nhiên tới mức một em bé 5 tuổi cũng thuộc lòng. Nhưng nếu bạn lấy dao rạch một đường trên cạnh trái của chiếc giày, thì chẳng có lý nào mà chiếc còn lại không có ở đó lại buộc phải có một vết rách y hệt nhưng ở cạnh bên phải. Điều đó cũng là điều ai cũng biết.

Hãy xem xét một ví dụ khác. Tôi lắp hai bóng đèn cách nhau 10 mét nhưng có cùng hệ thống điện và nút bật/tắt. Tạm gọi hai bóng đèn này là bóng số 1 và bóng số 2. Tôi mời bạn đứng vào giữa và quay mặt về phía bóng số 1. Bạn biết chắc rằng tôi chỉ dùng 1 công tắc, có nghĩa là khi tôi bật công tắc thì cả 2 bóng cùng sáng. Vì thế, khi thấy bóng số 1 sáng lên, bạn sẽ biết chắc bóng số 2 cũng sáng. Bạn chẳng cần quay lại nhìn, cũng chẳng cần "truyền thông tin" bằng cách báo cho tôi hay ai đó rằng "Bóng số 1 đã sáng" để bóng số 2 được bật lên. Bạn biết chỉ đơn giản vì hai bóng có "liên đới" với nhau. Nếu như bạn ném một viên đá và làm vỡ bóng số 1 của tôi, thì khi tôi bật công tắc, bóng số 2 vẫn sáng chứ không thể có chuyện nó vỡ theo khi mà bạn không ném thứ gì về phía nó.

Liên đới lượng tử hiển nhiên là thứ gì đó phức tạp hơn những ví dụ này nhiều. Tuy nhiên, như đã nói, mọi bằng chứng cả lý thuyết lẫn thực nghiệm đều cho thấy bạn chỉ có thể dự đoán trạng thái của một hạt trong cặp liên đới khi bạn "hỏi" hạt còn lại về trạng thái của nó, hay nói cách khác là bạn thực hiện phép đo trên một hạt để biết về hạt còn lại. Nếu như bạn "yêu cầu" một hạt phải thay đổi trạng thái của nó bằng bất cứ cách nào, bạn sẽ phá vỡ sự liên đới.

Như vậy, thông tin không hề được truyền tức thời nhờ sự liên đới lượng tử. Điều đó cũng có nghĩa là vận tốc ánh sáng không hề bị vi phạm, cũng như việc truyền tải thông tin nhờ liên đới lượng tử chỉ là câu chuyện của những tác phảm giả tưởng mà thôi.

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Độc giả có thể đọc thêm các bài khác của tôi về tính tuyệt đối của vận tốc ánh sáng trong các link dẫn dưới đây:

Vận tốc ánh sáng và vai trò của nó

Bức xạ Cherenkov có vượt qua vận tốc ánh sáng?

Bạn có vượt qua ánh sáng khi bắn một viên đạn từ một con tàu siêu tốc?

Vũ trụ giãn nở nhanh hơn vận tốc ánh sáng, thuyết tương đối hẹp vẫn chính xác

Chú thích: Tôi sử dụng thuật ngữ "liên đới lượng tử" thay vì "rối lượng tử" hay "vướng víu lượng tử" vì xét tới ngữ nghĩa tiếng Việt của thuật ngữ. "Rối" hay "vướng víu" dường như có thể dẫn tới định hình không chính xác cho người đọc về sự rắc rối và không rõ ràng, trong khi hiện tượng này - dù chưa được kiểm chứng thật đầy đủ - có thể được mô tả một cách cụ thể như độc giả đã đọc phía trên.

Theo thienvanvietnam.org
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=1784:lien-doi-luong-tu-va-cau-chuyen-ve-di-chuyen-nhanh-hon-anh-sang&catid=13&Itemid=151
Copy Link
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=1784:lien-doi-luong-tu-va-cau-chuyen-ve-di-chuyen-nhanh-hon-anh-sang&catid=13&Itemid=151
Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật Giáo dục thủ đô
Đừng bỏ lỡ
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Liên đới lượng tử và câu chuyện về di chuyển nhanh hơn ánh sáng