Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần II - Không gian, thời gian và các lượng tử
Chương 4 - Những điều kỳ lạ trong thế giới vi mô(7)
Cơ học lượng tử đưa khái niệm xác suất vào Vũ trụ ở một mức độ sâu
xa hơn nhiều. Theo Born và những thực nghiệm của hơn một nửa thế kỷ
sau đó, bản chất sóng của vật chất dẫn tới hệ quả rằng chính bản thân vật
chất cần phải được mô tả ở mức cơ bản theo xác suất...
Nhưng các sóng tạo bởi cái gì ?
Hiện tượng giao thoa được phát hiện trong thí nghiệm của Davisson và
Germer đã làm cho bản chất sóng của các electron trở nên hiển nhiên.
Nhưng các sóng đó tạo bởi cái gì ? Lúc đầu, nhà vật lý người áo Erwin
Schrodinger cho rằng các sóng đó là những electron bị “nhoè” ra. Điều này
cũng cho được một ý niệm nào đó về các sóng electron, nhưng còn quá thô
thiển. Khi bạn làm cho một vật nào đó nhoè ra, thì nó một phần phải ở đây
một phần phải ở kia. Tuy nhiên, người ta chưa bao giờ gặp một phần hai,
một phần ba hay một phần nào khác của electron cả. Điều đó khiến cho ta
khó có thể hiểu nổi electron bị nhoè ra thực sự như thế nào. Năm 1926, nhà
vật lý người Đức Max Born đã đưa ra một cách hiểu khác sau khi đã cải
tiến triệt để cách giải thích của Schrodinger. Và cách giải thích đó của Born
(sau đó đã được Bohr và các đồng nghiệp của ông khuếch trương) vẫn còn
được dùng cho tới hiện nay. Đề xuất của Born là một trong số những đặc
điểm lạ lùng nhất của lý thuyết lượng tử, nhưng nó đã được rất nhiều dữ
liệu thực nghiệm xác nhận. Born khẳng định rằng sóng electron cần phải
được giải thích trên quan điểm xác suất. Những nơi mà độ lớn (chính xác
hơn là bình phương độ lớn) của sóng lớn là những nơi thường tìm thấy
electron ở đó hơn; còn những nơi mà độ lớn của sóng nhỏ là những nơi ít
có khả năng tìm thấy electron ở đó. Một ví dụ được minh họa trên Hình 4.9.
