Viện nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng

Khả năng giải thích hiện thực vật lý khách quan của hệ lượng tử đơn hạt trong thí nghiệm giao thoa hai khe Young-Feynman

Trong các thí nghiệm vi phạm bất đẳng thức Bell đoạt giải Nobel vật lý năm 2022, người ta đã thấy hệ hai hạt vướng mắc lượng tử không thể bảo toàn tính hiện thực cục bộ. Nhưng cho đến nay, bản chất tính hiện thực đối với một hệ lượng tử tách biệt (hệ đơn hạt) vẫn là một câu hỏi lớn. Feynman (1965) đề xuất thí nghiệm giao thoa hai khe (thí nghiệm giả tưởng Young-Feynman) để kiểm chứng bí mật đó trong quan hệ lưỡng tính sóng-hạt. Nguyên lý bổ sung do Bohr đề xuất khẳng định rằng mỗi phương án thí nghiệm chỉ có thể cung cấp được một thông tin, hoặc về tính sóng, hoặc về tính hạt. Trên cơ sở đó, Trường phái Copenhagen suy ra rằng: tự thân vật chất lượng tử chỉ có xác suất tồn tại trong hai dạng thức sóng hoặc hạt, không có cách nào xác định chúng có tồn tại độc lập khách quan thật sự hay không. Chỉ khi hệ thống máy đo tương tác với hạt vi mô thì vật chất lượng tử mới biểu hiện là thực thể hạt hay là sóng. Đây là kiểu hiện thực mang tính chủ quan, lệ thuộc vào hệ đo được sắp đặt trước theo ý định của người làm thí nghiệm. Trong cuộc tranh luận nổi tiếng với Bohr năm 1927, Einstein không chấp nhận giải thích Copenhagen và kiên định bảo vệ quan điểm duy thực. Bài thuyết trình này sẽ cập nhật thời sự về thí nghiệm giao thoa hai khe của hệ lượng tử photon đơn hạt chủ yếu được thực hiện tại Việt Nam [1]. Kết quả cho phép chúng ta thu nhận được cùng lúc và trong cùng một thí nghiệm các thông tin về cả hai tính chất sóng và tính chất hạt, nhưng điều đó là sự mâu thuẫn hiển nhiên với Nguyên lý bổ sung và dẫn đến sự bác bỏ một số lập luận cơ bản của phái Copenhagen. Phát hiện mới này đòi hỏi phải công nhận tính hiện thực khách quan của một hệ lượng tử đơn hạt. Báo cáo sẽ giới thiệu một hướng đi mới giải thích về mặt lý thuyết có thể khắc phục những điều bất cập trong Diễn giải Copenhagen về thế giới vi mô [2]. Trong đó chúng ta sẽ thảo luận làm thế nào để một mô hình lý thuyết mới phải thống nhất và bảo toàn được các mặt đối lập của Thuyết tương đối với Cơ học lượng tử, cụ thể là các cặp phạm trù: liên tục-gián đoạn, tất định-bất định, nhân quả-ngẫu nhiên, cục bộ-phi cục bộ.

_________________

[1]    Vo Van Thuan, Vu Duc Vinh, Nguyen Thanh Hung, Dang Quang Thieu. Phys. Scr. 100 (2025) 055119.
[2]    Vo Van Thuan. Found. Phys. 47 (2017)1559.