1. Sự chồng chập trạng thái

Thí nghiệm được xem là trái tim của Cơ học lượng tử chính là thí nghiệm khe đôi, về Lưỡng tính sóng-hạt. Người ta bắn một hạt electron (e) qua màn chắn có 2 khe để nó có thể đi qua 1 trong 2 khe đó và được hứng bởi màn chắn thứ 2 phía sau.

Nếu các bạn đã học về Giao thoa ánh sáng ở lớp 12, thì không còn lạ gì với thí nghiệm được bố trí như trên, khi chiếu chùm sáng vào 2 khe thì 2 khe trở thành 2 nguồn sáng mới và do đó trên màn chắn thứ 2 có các vân giao thoa. Ở lớp 12 nhiệm vụ của các bạn là ngồi tính toán xem có bao nhiên vân sáng, vân tối trên màn,... để kiếm được 0,2 điểm trong đề thi Đại học! Nhưng đôi khi, một vấn đề đơn giản chỉ cần bị thay đổi 1 yếu tố nhỏ cũng biến thành 1 thứ siêu phức tạp và khó khăn!

Các bạn có biết rằng nếu thay chùm sáng trong đề thi Lý của các bạn thành chỉ 1 photon được bắn vào 2 khe thì vấn đề đã hoàn toàn khác hay không?

Ở trên tôi nói là "bắn một hạt electron", và sau đây tôi sẽ dùng e thay cho photon, vì chúng cũng có lưỡng tính sóng-hạt như nhau. Và vấn đề đã hoàn toàn khác ở đây là khi chúng ta thay cả chùm bằng chỉ 1 hạt, nó vẫn có thể tạo ra các vân giao thoa!

Đó là Cơ học lượng tử, và người ta không biết bằng cách nào một e có thể tự giao thoa để tạo các vân, người ta không thể quan sát được bằng cách nào. Bởi vì khi người ta cố gắng quan sát chuyển động của hạt e qua khe để xem bằng cách quái nào, thì thật kì lạ, giống như thể hạt e bị "xấu hổ" hoặc "sợ hãi" hoặc "ý thức" được các nhà khoa học đang theo dõi mình, nó đã không tạo ra các vân giao thoa!

Khi người ta thôi không theo dõi chuyển động của nó nữa, mà chỉ xem kết quả ở trên màn chắn cuối cùng, thì người ta lại thu được các vân giao thoa! Như vậy việc người ta thu được kết quả nào tùy vào cách theo dõi của họ. Nếu người ta muốn thấy tính chất hạt của e, thì soi vào chuyển động của nó lúc nó bay qua (một trong hai) khe; nếu người ta muốn thấy tính chất sóng của nó, thì đừng theo dõi chuyển động của nó nữa, các vân giao thoa sẽ lại xuất hiện!

Khi người ta che một khe lại, thì không có vân (cho thấy e thực sự đi qua khe không bị che 1 cách bình thường), khi người ta mở cả 2 khe, vân giao thoa được tạo ra, đồng nghĩa với việc e phải đi qua 2 khe cùng 1 lúc!

Bằng cách nào 1 hạt e có thể thực hiện giao thoa??? Làm sao nó đi được qua hai khe cùng 1 lúc?

Nói cách khác: cùng 1 lúc e có thể có 2 trạng thái khác nhau. Đó là sự chồng chập trạng thái!

Như vậy Cơ học lượng tử cho ta thấy rằng các hạt (vi mô) có sự chồng chập giữa các trạng thái khác nhau. Bây giờ ta áp dụng cách diễn giải này vào thuyết Đa vũ trụ.

2. Thuyết Đa vũ trụ-Lượng tử

Giả thuyết này được thể hiện đúng như tên gọi, rằng có sự tồn tại song song các vũ trụ khác (bao gồm vũ trụ của chúng ta). Những vũ trụ cùng tồn tại trong khối Đa vũ trụ được gọi là các thế giới song song.

Theo Cơ học lượng tử, mỗi đối tượng là sự chồng chập của vô số trạng thái khác nhau, mỗi trạng thái được phân nhánh trong một vũ trụ khác nhau, và mỗi nhánh chỉ ứng với 1 trạng thái duy nhất của đối tượng. Theo thuyết Đa vũ trụ, mọi sự kiện đều là điểm rẽ nhánh, đối tượng sẽ đi vào 1 trong số các nhánh đó (1 vũ trụ song song) và nhận lấy 1 trạng thái. Vì các vũ trụ này độc lập với nhau, do đó chúng ta không thể nhìn thấy thứ gì mang hai trạng thái cùng 1 lúc (cũng như ta không có cách gì quan sát được cách mà 1 hạt e đi qua 2 khe cùng lúc là như thế nào)!

Lấy ví dụ thực tế về một đối tượng là bản thân tôi cho dễ hình dung: vào thời điểm 7h sáng ngày mai, bản thân tôi là sự chồng chập của nhiều trạng thái khác nhau, chẳng hạn như: tỉnh giấc dậy, đang ngủ, đang nằm nghe nhạc nhưng không ngủ,... Trước thời điểm 7h, tôi mang tất cả trạng thái đó, đến đúng 7h, vũ trụ phân nhánh, mỗi một vũ trụ chứa một trạng thái. Nếu lúc đó tôi vẫn đang ngủ, nghĩa là tôi đã bước vào một thế giới song song ứng với trạng thái đang ngủ. Các thế giới song song còn lại vẫn tồn tại, nghĩa là các trạng thái như tỉnh giấc, đang ngủ, nghe nhạc,... tồn tại song song với nhau, nhưng tôi chỉ có thể vào 1 trong số các vũ trụ, nên tôi chỉ nhận một trạng thái và chỉ biết là tôi đang ngủ vào thời điểm 7h sáng mai mà thôi!

3. Số phận là gì?

Nếu tối hôm trước, tôi đã tự nhủ rằng mình phải thức dậy lúc 7h sáng mai, nhưng nếu đến đúng 7h tôi vẫn đang ngủ, nghĩa là tôi đã không quyết định được Số phận của mình lúc 7h sáng mai! Việc tôi bước vào Vũ trụ ngủ hay Vũ trụ tỉnh giấc vào lúc ấy là điều không làm chủ được (có thể 7h 5p tôi mới tỉnh giấc!). Điều đó có nghĩa là Số phận của tôi đã được định rằng lúc 7h tôi đang ngủ! Có nhiều hướng rẽ khác vẫn tồn tại nhưng tôi không bước vào.

Đồng thời với sự tồn tại Đa vũ trụ là sự tồn tại không gian, thời gian, vật chất song song với nhau. Có nghĩa là tại một thế giới song song khác, "tôi" đã tỉnh dậy lúc 7h, nhưng tại vũ trụ này, "tôi" vẫn đang ngủ! Số phận của "tôi" tại mỗi vũ trụ là khác nhau, và đều tồn tại thực sự, độc lập với nhau!

Và bạn cũng vậy, ở vũ trụ này, "bạn" sinh ra ở Việt Nam giống như tôi, nhưng ở một vũ trụ khác, "bạn" lại sinh ra ở Mỹ! Các vũ trụ này không tương tác với nhau, do đó nếu bạn đã sinh ra ở Việt Nam, mà tôi lại nói với bạn rằng thực ra bạn cũng sinh ra ở Mỹ, bạn sẽ cho đó là một sự điên rồ!

Nếu tôi đã rẽ nhánh vào 1 trong các thế giới song song, tôi sẽ không thể quay lại để lựa chọn đường khác. Nếu tôi muốn lựa chọn con đường khác, tức là tỉnh giấc thay vì vẫn đang ngủ lúc 7h sáng mai, tôi sẽ phải cố gắng quyết định và điều chỉnh hành động trước thời điểm 7h nhằm rẽ nhánh vào một thế giới ứng với sự kiện tôi đã tỉnh giấc được lúc 7h!

Tôi biết rằng trong số các thế giới đang tồn tại song song lúc này, có một thế giới mà ở đó tôi được sinh ra ở Mỹ và hiện đang ngồi ở nước Mỹ (chứ không phải Việt Nam), nhưng nếu tôi muốn rẽ nhánh vào thế giới đó, vậy thì trước đó tôi cần điều chỉnh hành động của mình như thế nào?

Đây là điều không thể thực hiện được, vì bố mẹ tôi sinh ra tôi, nghĩa là tôi không thể ý thức để điều chỉnh bất cứ điều gì ngay trước khi được sinh ra. Nói cách khác, tôi đã được "sắp đặt sẵn" rằng phải sinh ra ở Việt Nam và do đó dẫn đến lúc này tôi phải ngồi ở Việt Nam!

Các thế giới song song là vô số, mỗi một nhánh rẽ khác nhau của một sự kiện lại tiếp nối (bao gồm) vô số nhánh rẽ khác tiếp theo. Nói cách khác, những nhánh rẽ phía sau (theo trình tự thời gian) bị ảnh hưởng bởi nhánh rẽ phía trước, không thể rẽ một cách tùy tiện được! Do đó để điều chỉnh nhánh rẽ của 1 sự kiện, tôi cần phải điều chỉnh được nhánh rẽ của sự kiện trước đó, muốn vậy, cần phải điều chỉnh được nhánh rẽ cho sự kiện nằm trước sự kiện đó nữa,... và cứ như thế!

Như vậy trạng thái của tôi ngay lúc này bị gắn chặt với nhánh rẽ của 1 thế giới song song trong đó tôi được sinh ra ở Việt Nam! Lúc này dù bằng cách nào tôi cũng không thể rẽ vào một thế giới mà ở đó tôi mang dòng máu người Mỹ, vì tôi đã được "sắp đặt" sinh ra ở Việt Nam!

Tóm lại, tôi và các bạn, mỗi người đã rẽ vào một nhánh thế giới khác nhau khi chào đời, mỗi một nhánh như vậy lại chứa một tập vô số những nhánh rẽ khác tạo nên các sự kiện trong cuộc đời mỗi người (giống như chọn lấy 1 khoảng bất kì trên trục số thực, thì khoảng đó luôn chứa vô số số khác nhau). Nói cách khác, có những thứ chúng ta đã được sắp đặt sẵn từ lúc sinh ra và không thể thay đổi được! Tôi đã sinh ra ở Việt Nam vì vậy cuộc đời tôi sẽ phát triển theo một tập các thế giới song song tiếp nối nhau xuất phát từ cái gốc "sinh ra ở Việt Nam", và chúng gọi là: SỐ PHẬN của tôi!

Đó chính là cách hiểu về Số phận của tôi trên phương diện khoa học!