Vạn vật diễn ra một cách ngẫu nhiên thật sự hay có trình tự nào đó phía sau?

[xứ việt]

Tác giả: Tara MacIsaac, Epoch Times

1 Tháng Mười Một , 2016

 

(Molodec/Shutterstock)

Triết học gia người Hà Lan, Baruch Spinoza (1632-1677), đã viết trong cuốn sách “Đạo đức I” như sau: “Không có gì trong thiên nhiên là ngẫu nhiên. … Chỉ là sự hiểu biết không đầy đủ của chúng ta mới cho rằng sự việc nào đó đã xảy ra một cách ngẫu nhiên”.

Trong vật lý hiện đại, các quá trình lượng tử về cơ bản được coi là các quá trình ngẫu nhiên.

Trong một email gửi đến tạp chí Epoch Times, nhà vật lý lý thuyết York Dobyns có viết: “Với hiểu biết của chúng ta hiện nay, tính ngẫu nhiên trong lượng tử là đúng đắn và là ngẫu nhiên tuyệt đối”, “Không có gì trong vũ trụ có thể dự đoán các kết quả lượng tử, ngoại trừ dự đoán ở mức độ thống kê”.

Nói một cách đơn giản, trong lý thuyết lượng tử, mọi thứ về cơ bản được coi là mơ hồ hoặc không xác định. Ví dụ cụ thể, một hạt vật chất có thể biểu hiện dưới dạng sóng; hay nguyên lý bất định của Heisenberg nói rằng chúng ta bị giới hạn trong khả năng xác định chính xác một cặp tính chất vật lý của một hạt (chẳng hạn như vị trí và xung lượng) tại cùng một thời điểm; và không thể đoán trước việc xảy ra phân rã phóng xạ, một hiện tượng xuất hiện khi một hạt lượng tử thoát ra hoặc đi vào một hạt nhân nguyên tử.

Quảng cáo

Với hiểu biết hiện tại, các nhà vật lý có thể nói rằng cơ học lượng tử có tính ngẫu nhiên thật sự. Nhưng quan điểm của nhà triết học Spinoza có thể vẫn đúng.

Cơ Sở Không Chắc Chắn Của Tính Bất Định Trong Lý thuyết Lượng tử

Dobyns thừa nhận rằng tính ngẫu nhiên lượng tử thậm chí có thể không thực sự ngẫu nhiên. Nếu là như vậy, lý thuyết lượng tử sẽ phải được xem xét lại một cách nghiêm túc.

Các nhà vật lý hy vọng có một sự xem xét như vậy. Lý thuyết lượng tử có những kẽ hở lớn và các nhà khoa học đang tìm kiếm một lý thuyết chính yếu mới để thay thế hoặc bổ sung cho nó.

Khoa học đang bị giằng xé giữa vật lý cổ điển và vật lý lượng tử. Mỗi trường phái có giá trị trong những trường hợp nhất định, nhưng cả hai đều không thể giải thích cách thức hoạt động của vạn vật.

“Lý thuyết lượng tử hiện tại có thể và sẽ được thay thế nếu một lý thuyết tốt hơn (một lý thuyết có thể giải thích nhiều hơn) được nghĩ ra. Và lý thuyết nào mà có thể dự đoán chính xác các sự kiện vốn được cho là ngẫu nhiên theo phiên bản hiện tại của cơ học lượng tử sẽ là một ứng cử viên thay thế tuyệt vời”, Dobyns nói.

Nếu lý thuyết lượng tử được thay thế bởi một cái gọi là “Lý thuyết của vạn vật”, quan niệm về tính ngẫu nhiên cũng có thể biến mất. Không có lý thuyết nào đã được đề xuất mà có thể dự đoán các sự kiện lượng tử ngẫu nhiên, vì vậy hiện nay chúng ta đành phải thừa nhận rằng chúng là ngẫu nhiên.

Máy Tạo Số Ngẫu Nhiên

Những chiếc máy được gọi là máy tạo số ngẫu nhiên (Random Number Generator – RNG) sử dụng các quá trình lượng tử để tạo ra các khóa mật mã cho các ngân hàng. Chúng cũng là công cụ được sử dụng trong rất nhiều các loại thí nghiệm khoa học.

Những chiếc máy được gọi là máy tạo số ngẫu nhiên (Random Number Generator – RNG) sử dụng các quá trình lượng tử để tạo ra các khóa mật mã cho các ngân hàng.

Loại máy này đặc biệt được sử dụng trong các nghiên cứu cận tâm lý học – nhân tố “tâm linh” bí ẩn không thể được giải thích bằng các cơ chế vật lý và sinh học hiện có. Ví dụ, các nhà nghiên cứu sử dụng nó để kiểm tra xem một người có khả năng di chuyển đồ vật bằng suy nghĩ hay không, người đó sẽ phải làm cho máy RNG tạo ra được một tập hợp số theo mẫu thay vì các số ngẫu nhiên.

Dobyns đã thiết kế và thực hiện các chiến lược xử lý dữ liệu cho phòng thí nghiệm Nghiên cứu Dị thường Kĩ thuật Princeton (PEAR) tại Đại học Princeton, nơi máy RNG thường được sử dụng trong các thí nghiệm cận tâm lý học.

Hay tiến sĩ Dean Radin, giám đốc nghiên cứu tại Viện Khoa học Lý trí (Institute of Noetic Sciences – INS), cũng đã sử dụng máy RNG để tiến hành các thí nghiệm cận tâm lý học. Ông đã giải thích cách mà tính ngẫu nhiên của RNG được kiểm tra theo thống kê.

Các máy RNG tạo ra các số nhị phân hay các bit (số 0 và 1) ngẫu nhiên. Chúng thường được mô tả như các máy búng đồng xu; chúng tạo ra số 1 hoặc số 0 một cách ngẫu nhiên.

Để kiểm tra máy RNG, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thử nghiệm thống kế hàng chục triệu bit được tạo ra từ các máy RNG (một bộ các thử nghiệm thống kê như vậy được gọi là Die Hard, được tạo ra bởi nhà toán học George Marsaglia của Đại học Bang Florida). Họ kiểm tra sự phân bố của các bit theo nhiều cách, sử dụng các biến số mà các nhà toán học đã xác định là sẽ giúp chỉ ra máy RNG có hoạt động ngẫu nhiên hay không.

“Nếu nó vượt qua tất cả các thử nghiệm, bạn sẽ nói: Chúng ta chỉ có thể nói rằng chiếc máy đang hoạt động giống như một hệ thống ngẫu nhiên thật sự”, Radin nói. “Nhưng đúng là bạn thực sự không bao giờ biết chắc chắn. Bởi vì có thể là sau khi bạn kiểm tra 10 triệu bit ngẫu nhiên, 10 triệu bit tiếp theo có trình tự giống, hoặc những chuyện ngớ ngẫn giống như vậy”.

“Bạn thừa nhận các mẫu bit được kiểm tra là một đại diện hợp lý của toàn bộ tập hợp các bit và phản ánh chính xác hoạt động của các máy RNG,” ông nói.

Một số máy RNG sử dụng các thuật toán máy tính thay vì “nhiễu” được tạo ra bởi các quá trình lượng tử. Các thuật toán này đủ dùng cho những mục đích nhất định, nhưng chuỗi kết quả lại được định sẵn, trong khi một số ứng dụng đòi hỏi trình tự không thể đoán trước, bất định.

Nếu bạn vào một trang đánh bài trực tuyến và biết thuật toán và số hạt giống, bạn có thể viết một chương trình dự đoán các lá bài được chia.”

Giáo sư Steve Ward, Đại học MIT

Một số máy RNG cũng sử dụng nhiễu nhiệt hoặc khí quyển thay vì các mô hình xác định. Nhưng chúng vẫn có thể có khuynh hướng, ví dụ, tạo ra các số lớn hơn hoặc số chẵn (ngược với số lẻ). Các máy RNG mà sử dụng các quá trình lượng tử vẫn được coi là có tính ngẫu nhiên nhất.

Ngoài ứng dụng tạo khóa ngân hàng và làm công cụ cho thí nghiệm cận tâm lý học, giáo sư Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính của Đại học MIT Steve Ward đã chỉ ra một ứng dụng khác của tính ngẫu nhiên thật sự trong một bài viết trên trang web của MIT: “Ví dụ, nếu bạn vào một trang đánh bài trực tuyến, và biết thuật toán và số hạt giống, bạn có thể viết một chương trình dự đoán các lá bài được chia.”

Radin nói rằng các khóa mã hóa được tạo bởi các máy RNG thực thụ là sản phẩm tốt nhất mà chúng ta có thể làm hiện nay, như được xác nhận bởi các nhà toán học thường thử nghiệm chúng. Cơ học lượng tử có vẻ cung cấp cho chúng tính ngẫu nhiên thực sự, ít nhất là cho tới thời điểm này.

(Vietdaikynguyen)