Năm 1935, đỉnh điểm của sự bi quan đã bộc lộ của ông và 2 đồng nghiệp là Podolski và Rosen qua bài báo: “Liệu sự mô tả thực tại vật lý bằng cơ học lượng tử có thể xem là đầy đủ hay không” (Can QM description of Physical Reality be Considered Complete). Sau này gọi vắn tắt là “Nghịch lý EPR“. Có thể tóm gọn trong thí nghiệm tưởng tượng như sau:
Giả định có thể chế tác một cặp hạt “liên đới lượng tử“ (quantum entangled) theo một ý nghĩa toán học là một cặp hạt mà lấy tích 2 hàm sóng f1, f2 của chúng không đúng là hàm sóng f của hạt. Nói cách khác là tính chất của hạt không độc lập mà lại tương quan nhau.
Đem cặp hạt này tách xa nhau. Lúc đo toạ độ của hạt thứ nhất thì sẽ biết toạ độ của hạt thứ hai vì chúng liên đới nhau. Nếu lại đo xung lượng của hạt thứ hai ta lại có thể biết xung lượng của hạt thứ nhất. Như vậy trái với “nguyên lý bất định Heisenberg” của cơ học lượng tử, vì nguyên lý bất định cho rằng không thể biết cùng lúc toạ độ lẫn xung lượng của mỗi hạt.
Về sự tồn tại của cặp hạt “liên đới lượng tử“ trong thí nghiệm nói trên đã được Alain Aspect chế tạo qua thí nghiệm: bắn một tia laser vào một tinh thể mang tính chất “phi tuyến” thì một photon biến thành một cặp photon liên đới.
Suy luận của thí nghiệm tưởng tượng này đã dựa trên 2 giả thiết:
- Giả thiết hạt có tính chất khách quan trước khi đo đạc chúng. Đây là loại giả thiết hiện thực.
- Giả thiết phép đo trên hạt này không gây ảnh hưởng đến hạt kia tức là giả thiết định xứ.
Lập tức nửa tháng sau, Bohr có lời đáp ứng phủ nhận giả thiết hiện thực và cho rằng sẽ là vô nghĩa khi gán cho hạt một tính chất nào đó mà lại tách rời nó khỏi các điều kiện thí nghiệm cho phép sự tham dự của đo đạc.
Cuộc tranh luận giữa 2 nhóm nhà vật lý: một bên do Einstein đại diện và bên kia do Bohr chủ đạo chưa đến hồi kết và mỗi bên chưa xây dựng được một công cụ toán học thuyết phục để minh chứng.
Mãi đến năm 1964, John Bell tìm được một bất đẳng thức gọi là bất đẳng thức Bell qua đó chứng minh được rằng “tính hiện thực” và “tính định xứ“ đều không phù hợp với cơ học lượng tử.
Gần đây, vào năm 2003, nhà vật lý giải Nobel, Anthony Leggett cũng đã tìm ra một bất đẳng thức khác, thực hiện đối với các phép đo đạc của thí nghiệm đều phủ nhận tính hiện thực lẫn tính định xứ trong nghịch lý EPR.
Vậy, cho đến nay, có cơ sở để các nhà vật lý xác định rằng:
- Bài báo EPR đã khơi nguồn cho việc khám phá tính không định xứ trong thế giới lượng tử
- Qua ý tưởng của John Bell, cùng hàng loạt các thí nghiệm kiểm chứng sau đó đã làm nảy sinh các vấn đề mới như: thông tin lượng tử, mật mã lượng tử gần đây nhất là viễn tải lượng tử, đã được nghiên cứu ứng dụng. Nói cách khác, chúng đều bắt nguồn từ “nghịch lý EPR” năm 1935.
+ Bài báo EPR đã vô tình chỉ ra rằng cơ học lượng tử là một lý thuyết hoàn chỉnh và tách biệt hoàn toàn với thế giới hiện thực được mô tả bởi cơ học Newton.
Nguyên lý bổ sung với hệ quả kỳ diệu
Nguyên lý về Tính bổ sung nêu lên các nhân tố cơ bản của vật chất (như electron…) là những thực thể hai mặt đối ngẫu sóng – hạt. Hai cách mô tả phản bác nhau, nhưng nhà vật lý cần cả hai một lúc. Heisenberg là người đầu tiên hiểu được rằng tính bổ sung đã làm cáo chung “nhị nguyên luận“ của Descartes về sự tách đôi giữa vật chất và tinh thần: cái này lẫn cái kia đều là những yếu tố bổ sung của cùng một hiện thực duy nhất.
Một tiền đề xuyên suốt của thuyết lượng tử là tiền để tính đối ngẫu của vật chất (diality). Nội dung của nó là mọi vật thể vi mô cùng một lúc thể hiện 2 tính chất tương phản nhau – tính chất hạt và tính chất sóng. Nhà vật lý nổi tiếng Niels Bohr đề xuất qua “nguyên lý bổ sung” (Bohr Complementarity) nổi tiếng sâu sắc cho đến bây giờ trên phương diện nhận thức triết học về nhân văn, về vũ trụ…
Nhà vật lý Đức, Max Born đề xuất sóng kết hợp với hạt cơ bản được gọi là “sóng xác suất“, ông đã nhận giải Nobel vì ý tưởng đột phá này. Khi phân tích sự chuyển động của một hạt cơ bản, ta không nên xem nó tương tự như một hòn sỏi chuyển động đây đó mà phải hình dung nó là một sóng nhấp nhô đây đó. Tại đỉnh hay hỏm sóng là các điểm mà hạt thường hay xuất hiện. Ở các điểm còn lại của sóng thì hạt ít xuất hiện. Khi sóng lan toả, các giá trị của nó biến đổi, cao tại số điểm và thấp tại số điểm, các giá trị nhấp nhô này là các xác suất nhấp nhô. Vì vậy sóng này có tên sóng xác suất.
Nguyên lý bổ sung đã đưa đến một hệ quả cực kỳ quan trọng về mặt nhận thức luận và thế giới quan: nguyên lý “chồng chập trạng thái“ (superposition principal). Nguyên lý này mô tả chuyển động của hạt tử không theo bất cứ một quỹ đạo xác định như quan điểm cơ học Newton, có nghĩa là chuyển từ vị trí A sang vị trí B theo vô số con đường cùng một lúc. Theo mô hình của Feynman, nhà vật lý được giải Nobel người Mỹ, mỗi con đường thu thập một pha. Pha đó biểu thị một vị trí trong một chu kỳ sóng, nghĩa là sóng đang ở đỉnh, ở hõm hay ở một vị trí chính xác trung gian nào đó.
Nói nôm na, ở cùng một thời điểm, chúng như bóng ma có thể xuất hiện ở nhiều nơi khác nhau với những xác suất định vị khác nhau. Trực giác đời thường khó nắm bắt nhưng nó vẫn xảy ra trong thế giới vi mô. Theo Schrodinger, nếu y là hàm số sóng của hạt thì (y)2 là xác suất hiện hữu của hạt ở vị trí nào đó. Tính ngẫu nhiên từ xác suất của phương trình Schrodinger ngự trị toàn bộ thế giới lượng tử. Các hình thái “có có – không không” đã cho ta một vũ khí suy luận về đặc tính vật lý của “cái nhỏ nhất“.
Thế giới lượng tử có hành vi ứng xử làm ta liên tưởng đến “Biện chứng pháp” của Trung quán mà Bồ Tát Long Thọ dạy chúng ta cách nhận thức ra được thực tướng các pháp.
“Nhất thiết thực phi thực
Diệc thực diệc phi thực
Phi thực phi phi thực
Thị danh chư Phật pháp”
[Có nghĩa là: Hết thảy mọi pháp (sự vật hiện tượng) đều thật, hay không thật - hoặc vừa thật vừa không thật - hoặc không thật không phải không thật. Đó chính là giáo pháp của chư Phật].
Toán học trong cơ học lượng tử cho thấy rằng tất cả mọi khả năng đều có thể xảy ra, mọi khả năng tồn tại trong một thế giới riêng của nó. Dù không có khả năng quan sát được thế giới này và chúng ta thấy rằng nếu vũ trụ rộng lớn vô hạn của chúng ta là ngôi nhà của vô số thế giới song hành, trong đó một số giống thế giới của ta đang sống, một số hơi khác và một số khác biệt hẳn.
Nguyên lý chồng chập
Xuất phát từ nguyên lý chồng chập trạng thái mà Richard Feynman đã nẩy ra ý tưởng máy tính lượng tử. Nền tảng của ý tưởng như sau:
“Bit” là thực thể vật lý, lấy 2 giá trị là 0 hay 1 hay “không hoặc có”. Một bit lượng tử viết tắt là qubit có 2 trạng thái cơ bản ký hiệu ú0> và ú1>. Mỗi qubit là một đơn vị của thông tin lượng từ. Thông tin được trao đổi qua lại giữa các qubit.
Nguyên lý “chồng chập lượng tử“ làm thành tổ hợp:
Y = a.½0> + b.½1> (a, b là những số)
Biểu thức này cho thấy là từ 2 trạng thái cơ bản ta có nhiều qubit hơn, biểu thị cùng một lúc “có hoặc không” theo vô số tổ hợp khác nhau, và “có” – “không“ lại có thể biến hoá qua nhau. Điều này làm ta liên tưởng đến giáo lý của Phật học trong Kinh Bát – Nhã nói về ngũ uẩn: “Khi Bồ Tát Quán tự tại thực hành sâu xa pháp Bát – nhã – Ba – la – mật – đa, Ngài soi thấy năm uẩn đều không qua hết khổ ách… Sắc chẳng khác Không / Không chẳng khác Sắc / Sắc tức thị Không / Không tức thị Sắc / Thọ, Tưởng, Hành, Thức cũng như thế”.
Viễn tải lượng tử (Teleportation)
Năm 1992, một nhóm các nhà Vật lý và Tin học đã phát kiến một ý tưởng lạ lùng là tìm cách “sao chép một trạng thái lượng tử đến một nơi khác“. Họ đã sử dụng một hiện tượng trong nghịch lý EPR từ năm 1930. Trong một điều kiện, hai thực thể “liên đới lượng tử“ có thể tạo ra được cơ chế để chuyển một trạng thái lượng tử bất kỳ từ một vị trí này đến một vị trí khác và từ đó tái tạo một vật thể từ nơi này tới một nơi khác cách xa tuỳ ý trong chớp nhoáng. Hiệu ứng này gọi là “thần thông viễn tải“
Những thí nghiệm thực hiện thành công:
- Năm 1997, viễn tải đối với photon ở khoảng cách gần 10 cây số
- Năm 2004, viễn tải thành công đối với nguyên tử
- Năm 2012, ba nhà khoa học Bennett, Brassard, Wooters đã viễn tải tức thời một photon đi xa 143 cây số.
Hiện tượng hiệu ứng này làm ta liên tưởng đến những chuyện trong kinh Phật viết về việc hành xử của chư Phật, chư Bồ Tát mà với tri giác thông thường không hiểu nổi. Tuy thế, bây giờ ta thấy rõ một viễn cảnh thật huy hoàng, hứa hẹn sẽ mang lại những thành tựu kỳ diệu cả về phương diện khoa học lẫn đời sống.
Hiện nay, các nhà vật lý còn cho rằng các “quá trình cơ sở của thiên nhiên thực chất là các quá trình xử lý thông tin lượng tử diễn ra khắp quanh ta, và lượng thông tin xử lý trong một đơn vị vật chất và thời gian cực nhỏ“.
Sự tu dưỡng tâm linh, nắm bắt thân tâm để lần lượt tu luyện cải đổi nên có sự bất đồng với người thường. Sự tu dưỡng tâm linh này chính là công phu thiền định. Định tâm tuy chưa đạt đến mức thượng thừa, nhưng cũng có thể sinh khởi một loại cảnh tượng tương tự thần thông. Nếu tiến hành tu luyện thì có khả năng đạt được “ngũ thông”: Thiên nhãn thông, thiên nhĩ thông, tha tâm thông, thần cảnh thông, chân chính. Vì đây là cảnh giới được biết không qua trí thông minh, nên con người không dựa vào đó để tranh luận có, không?
Ngàn năm trước, Kinh Pháp Hoa đã có ghi lại rằng:
Đức Thế Tôn Tịnh Hoa Tú Vương Trí dặn dò rằng: “Đừng khinh thế giới Ta bà! Đừng xem Ta bà là kém thua thế giới Tịnh Quang Trang Nghiêm! Đừng xem đức Phật và các Bồ Tát ở đó là kém thua Như Lai và các Bồ Tát ở đây”
- Bồ tát Diệu Âm đáp:
“Bạch Thế Tôn! Con đến thế giới Ta Bà là do thần lực của Thế Tôn, do thần thông du hí của Thế Tôn, do công đức của trí tuệ của Thế Tôn đã trang nghiêm cho con…
Bồ Tát Diệu âm không rời khỏi chỗ ngồi mà vẫn đặt chân đến Ta Bà”
Hình ảnh này diễn bày thật tướng là vô ngã, nên nơi này, nơi kia là một và thật tướng cũng là “Không tướng” nên có mặt khắp nơi.
- Nơi Bồ Tát Diệu Âm đi qua thì chấn động:
Biểu tượng này nói lên ý nghĩa, người nào rõ thực tướng là “không – tướng” thì cái vọng tưởng của tâm sẽ bị gây chấn động rơi đổ, tham sân si dao động mạnh và rơi rụng.
- Bồ Tát Quan Thế Âm ứng hiện vô số thân khắp nơi để hành tài thí, pháp thí và vô uý thí, vừa khai thị vừa chỉ đường ngộ nhập.
Ở đâu có mặt lòng đại từ, đại bi, ở đâu có mặt trí tuệ vô ngã thì ở đó vắng mặt khổ đau, ở đó được cứu khổ và được gọi là ở đó có Bồ Tát Quán Thế Âm cứu khổ.
Năng lực độ khổ này, phần nào do tâm giao cảm với ngoại duyên (cái năng lực tác động từ bên ngoài), mặt khác chính là do sức mạnh của tâm lý chủ thể chuyển đổi.
Hình thái, độ khổ của tiếng nói vô ngã biểu hiện qua các trạng huống khác nhau. Cũng vì tự tính các phép vô ngã nên con người mới chuyển đổi si thành minh, từ xấu sang tốt, từ bất toàn đến toàn vẹn, nên mới có niềm tin trong nhân gian “không ai giàu ba họ, khó quá ba đời“. Do vậy, khi đánh lễ lạy Bồ Tát Quan Thế Âm là lễ lạy “tịch lặng vào trí tuệ vô ngã” và Kinh Pháp Hoa khích dưỡng người đời đi vào tri giác hơn là tin Phật pháp.
Thầy Tuệ Sỹ viết: “Bởi vì con cá dưới lòng sông không làm sao hiểu nổi chuyện kể đầy tính hoang đường của con rùa sau những chuyến du hành trên đất liền. Cũng vậy, quả đất hình cầu và xoay tròn là sự thật không còn bàn cãi đối với trẻ con thế kỷ 20, nhưng lại là sự dối trá không thể tha thứ đối với những nhà thông thái bậc nhất của Châu Âu thời Trung cổ“.
Để có thể thâm nhập tự tính mầu nhiệm của tồn tại, ta cần phải thay đổi tập quán nhận thức vốn chỉ giới hạn trong tầm tai mắt. Đó là một tâm niệm dũng mãnh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Lược sử thời gian: Stephen Hawking
Cao Chi – Phạm Văn Thiều (dịch) – NXB Trẻ – 2006
2. Vật lý hiện đại: Cao Chi – NXB Trí thức – 2011
3. Huyền thoại Duy – Ma – Cật
Tuệ Sỹ – NXB Phương Đông – 2007
4. Website khảo cứu: http://quantumteleport_cjb.net