Các thím có tin vào đa vũ trụ?

dylerb đã nói:

Định luật bảo toàn năng lượng có trước hay vũ trụ có trước?
Định luật được sinh ra từ nghiên cứu trong một không gian giới hạn, trong khi vũ trụ là không gian vô hạn (hoặc chúng ta chưa thấy giới hạn của nó) nên không có định luật nào áp dụng tuyệt đối với vũ trụ. Ở một không gian khác thì sẽ có những định luật khác, sẽ có những định luật ở trái đất đúng hoặc không đúng ở các không gian khác.

Nhấp để mở rộng...

bomvang đã nói:

Cái tôi khác
Được phát triển bởi George Ellis,Max Tegmark, David Deutsch...
Cái tôi khác thuật ngữ alter ego để chỉ bản sao của 1 người ở 1 không gian khác.
Phát triển lý thuyết
Hãy hình dung ví dụ một vũ trụ 2 chiều, trong đó có 4 hạt A, B, C, D, một vũ trụ như vậy có 24 = 16 cách xếp đặt (arrangement) Am Bn Cl Ds (m , n, l, s = 1,2) cho vật chất. Nếu có hơn 16 vũ trụ thì có các cách xếp đặt phải lặp lại và chúng ta có những vũ trụ song song khác với những alter ego. Đối với vũ trụ của chúng ta thì tình huống cũng tương tự. Trong vũ trụ của chúng ta có chừng 10118 hạt cơ bản vậy có 2 mũ (10118) hay viết một cách khác 2exp (10118) cách xếp đặt vật chất. Như thế vũ trụ sẽ lặp lại ở ngoài khoảng cách cỡ chừng 2exp (10118)m - 10exp(10118)m và ở đó các alter ego sẽ có một thể tích Hubble khác tương tự như thể tích Hubble của chúng ta.
Cái tôi ở Đa vũ trụ ở mức 1
Các mô hình vũ trụ hiện đại chứng tỏ rằng mỗi chúng ta có thể có một “bản sao” sống trên một thiên hà cách xa ta khoảng 10 mũ 28 năm ánh sáng. Khoảng cách đó quá xa song không vì thế mà làm cho cái bóng đó (doppelgonger) trở nên kém hiện thực. Điều khẳng định này có thể suy từ lý thuyết xác suất và từ giả định rằng vũ trụ là vô hạn và vật chất phân bố đều xét ở kích thước vĩ mô (những giả định đó lại là những điều mà người ta đang quan sát được). Trong một không gian vô hạn, mọi điều tưởng chừng như không thể đều trở thành có thể. Hiện nay chúng ta chỉ quan sát được một vùng gọi là thể tích Hubble có kích thước T 10 mũ 26 năm ánh sáng. Ta có thể chẳng bao giờ thấy được cái tôi khác đó. Và cái tôi khác đó cũng có một thể tích Hubble riêng, một vũ trụ riêng. Mỗi vũ trụ là một phần nhỏ của “đa vũ trụ - multiverse”.

Đa thế giới lượng tử
Nhà vũ trụ học Tegmark xếp các vũ trụ thành bốn mức:

Mức I: khác nhau về điều kiện ban đầu, cách nhau rất xa song cư trú trong một bong bóng (bubble),

Mức II: khác nhau vì trị số các hằng số vật lý và các hạt cơ bản và cấu thành bởi nhiều bong bóng (bubble),

Mức III: không đưa thêm vào những loại vũ trụ mới, song kéo các vũ trụ song song về quanh ta, mô tả nhờ cơ học lượng tử,

Mức IV: khác nhau vì các định luật vật lý ứng với những cấu trúc toán học khác nhau.

Đa thế giới lượng tử chính là các nhánh của hàm sóng của cơ học lượng tử hay các màng song song trong Lý thuyết dây (String theory).
Hãy xem xét thí nghiệm Con mèo của Schrödinger
Năm 1935, Schrödinger đưa ra thí nghiệm này sau khi ông tranh luận với Albert Einstein về cơ học lượng tử.

Schrödinge (đeo kính) và Einstein
Một con mèo được nhốt vào trong hòm sắt, cùng với các thiết bị sau (mà con mèo không thể tác động vào): một ống đếm Geiger và một mẩu vật chất phóng xạ nhỏ đến mức trong vòng một tiếng đồng hồ chỉ có 50% xác suất nó phát ra một tia phóng xạ. Ngoài ra còn một cái búa và một lọ thuốc độc hydrocyanic acid.

Cách thức hoạt động của thí nghiệm?
1- Nếu trong vòng một tiếng vẫn không có tia phóng xạ nào phát ra, mèo sẽ vẫn sống.
2- Nếu có tia phóng xạ phát ra, ống đếm Geiger sẽ nhận tín hiệu và thả rơi một cây búa đập vỡ lọ thuốc độc hydrocyanic acid nằm trong hòm sắt và mèo sẽ chết.

Hàm sóng của hệ thống sẽ là sự chồng chập của cả trạng thái con mèo sống và con mèo chết và cả hai trạng thái chồng chập có biên độ như nhau.

Chúng ta chỉ có thể nhìn thấy con mèo Schrodinger hoặc chết hoặc sống. Một trong hai khả năng không tồn tại. Song theo diễn dịch của Everett (Everett interpretation) thì cả hai khả năng đều tồn tại tuy nhiên thuộc hai thế giới khác nhau: trong thế giới này con mèo là chết, trong thế giới kia thì con mèo là sống.

Con mèo Schrodinger ở trong 2 vũ trụ song song nơi nó chết và sống, nhưng lưu ý nếu bạn mở hộp ra nhìn, thì chỉ nhìn được 1 vũ trụ của nó, nó chết hoặc sống.
Tegmark phát biểu rằng hàm sóng không biểu diễn một tập tưởng tượng nào mà biểu diễn một tập thực tế đồng nhất song tồn tại trong nhiều thế giới.
Đa vũ trụ
Vũ trụ của chúng ta là một trong nhiều vũ trụ khác (suy từ từ Lý thuyết dây và lạm phát vĩnh cửu - eternal inflation).
Trong Đa vũ trụ, khi ta nói một bong bóng đang hình thành và phát triển thì thực chất ở đấy tồn tại một biên độ lượng tử (quantum amplitude) để cho bong bóng đó xuất hiện và phát triển còn các bong bóng khác thì không xuất hiện và phát triển. Điều này tương tự như trường hợp của con mèo Schrodinger.
Trong vũ trụ với ρΛ > 0 (mật độ hằng số vũ trụ Λ ) sẽ xảy ra lạm phát, và một khi đã giãn nở thì vũ trụ đó tiếp tục giãn nở và chúng ta có Lạm phát vĩnh cửu.

Nguyên lý bổ sung
Việc xem Đa thế giới lượng tử bằng Đa vũ trụ dường như phù hợp với ý tưởng về nguyên lý bổ sung (complementarity). Theo Niels Bohr, “ta có thể nghĩ về electron như một hạt hoặc một sóng chứ không bao giờ electron có thể vừa là hạt vừa là sóng trong cùng một lúc”.

Hai tính chất hạt và sóng đều là tính chất của một đối tượng song không thể biểu hiện cùng một lúc được vì thuộc hai thế giới khác nhau.

Đối với một lỗ đen nguyên lý bổ sung là như sau: ta chỉ có thể nói đến một đối tượng đang chuyển động ngoài lỗ đen hoặc trong lỗ đen chứ không thể nói đến chuyển động của đối tượng đó trong lỗ đen và ngoài lỗ đen cùng lúc được.

Theo Susskind, Thorlacius, và Uglum một quan sát viên đứng ngoài lỗ đen không thể nói gì về chuyển động của một đối tượng nào đó trong lỗ đen, anh ta chỉ có thể nói đến các thông tin về đối tượng đó mã hóa trên đường chân trời - Hawking radiation (ngoài lỗ đen).

Ý tưởng này phù hợp với nguyên lý toàn ảnh (holographic principle). Chú ý rằng entropy lỗ đen chỉ phụ thuộc vào diện tích đường chân trời chứ không phụ thuộc vào thể tích nội vùng lỗ đen.
Chúng ta cũng có thể nói đến chân trời vũ trụ (xem hình 1) ngăn cách chúng ta với những vùng vũ trụ chưa biết đến và xem biên chân trời như đường chân trời trong lỗ đen và ta có vùng trong và vùng ngoài của vũ trụ.

Đường lấm chấm trên hình vẽ là đường chân trời vũ trụ

Đa vũ trụ và Đa thế giới lượng tử là một
Các nhà vật lý muốn thay thế đa vũ trụ nằm trong những trạng thái cư trú ở những vùng xa nhau của không thời gian bằng một vũ trụ định xứ (localized) trong đó các trạng thái khác nhau nằm ngay tại đây, quanh chúng ta (mức III của Tegmark) và là những nhánh khác nhau (different branches) của hàm sóng.

Trong khuynh hướng hiện đại các nhà vật lý muốn nâng cao vai trò quan trọng của Cơ học lượng tử trong việc tìm hiểu Đa vũ trụ nằm ở những kích thước rất lớn.

Chúng ta sẽ phải thay đổi một cách cách mạng ý niệm về không thời gian, hấp dẫn và ta sẽ thống nhất Lạm phát vĩnh cửu trong Đa vũ trụ với Đa thế giới lượng tử của cơ học lượng tử.

Ta sẽ phải thay đổi ý niệm về không thời gian, hấp dẫn (sự thay đổi này dẫn đến sự phù hợp với nguyên lý toàn ảnh và nguyên lý bổ sung). Và chúng ta có sơ đồ:

Đa vũ trụ (suy từ lạm phát vĩnh cửu) = Đa thế giới lượng tử (suy từ cơ học lượng tử)= cùng một khái niệm.

Trong lý thuyết trường lượng tử hãy xét tán xạ electron- positron.

Hàm sóng mô tả tán xạ electron- positron cho ta các trạng thái khác nhau của kết quả tán xạ:

Ψ(t = - ∞) = |e+e- > → Ψ(t = + ∞) > = ce |e+e- > + cµ|µ+µ- > +...

Các hệ số c tính theo phương trình Schrodinger.

Trong Đa vũ trụ ta cũng có điều tương tự trên cơ sở khái niệm Đa vũ trụ = Đa thế giới lượng tử:

Ψ(t-to) = |Σ > →
↑
eternaly Inflation (lạm phát vĩnh cửu)

Hàm sóng từ lạm phát vĩnh cửu sẽ cho chúng ta nhiều trạng thái mô tả Đa vũ trụ.

Đa vũ trụ tồn tại trong không gian các xác suất. Xác suất trong vũ trụ học sẽ có cùng một cội nguồn như trong cơ học lượng tử.

Hình này mô tả sự tiến triển theo thời gian của hàm sóng Ψ(0), khi hàm sóng tiến triển ta sẽ có nhiều trạng thái trong các bong bóng của Đa vũ trụ ở nhiều điểm khác nhau của không thời gian.

Sự tiến triển của hàm

Tóm lại, sự thay đổi quan điểm cách mạng về không thời gian và hấp dẫn trong sơ đồ Đa vũ trụ = Đa thế giới lượng tử cho phép chúng ta đạt được sự phù hợp với hai nguyên lý quan trọng:

* Nguyên lý toàn ảnh (Holographic principle),

* Nguyên lý bổ sung đường chân trời (Horizon complementarity).

Cơ học lượng tử như vậy đóng vai trò quan trọng ngay ở những kích thước rất lớn và vũ trụ trở thành vũ trụ lượng tử (quantum universe). Ý tưởng xem Đa vũ trụ (từ lạm phát vĩnh cửu) và Đa thế giới lượng tử (từ cơ học lượng tử) là một đã giúp lý thuyết tiến lên một bước trong việc thống nhất hấp dẫn và lượng tử.

Nhấp để mở rộng...

ironman69 đã nói:

Thuyết này có cái rất hay là mọi thứ trong cuộc sống có thể xảy ra đều tồn tại ở các vũ trụ khác nhau.Kiểu như vozer ở vũ trụ khác thì là tổng thống,người nổi tiếng,winner...Thuyết này cũng giải thích được các nghịch lí ví dụ như nghịch lí ông nội.Nhiều lúc nằm mơ thấy như mình như đang lạc sang cuộc sống khác,rất chân thực,phải chăng là đang chứng kiến một phần mình của vũ trụ khác.

Nhấp để mở rộng...

S.Rayleigh đã nói:

Nếu đa vũ trụ là có thất, và cứ mỗi tích tắc của thời gian sẽ sinh ra hàng triệu hướng đi (vũ trụ) khác nhau thì thử hỏi từ khi vũ trụ được hình thành tới nay, đã có bao nhiêu "hướng" vũ trụ được sinh ra nhỉ?

Nhấp để mở rộng...