“Thăng giáng” không có nghĩa là những gì xảy ra là hoàn toàn không thể xác định. Nó chỉ nghĩa là chúng được xác định chỉ ở một thời điểm nhất định và theo một cách không đoán trước được. Sự bất định được giải trừ khi một đại lượng tương tác với cái gì đó khác.[1]

Trong tương tác, electron sẽ được vật chất hóa tại một điểm nhất định. Chẳng hạn, nó có thể đập lên màn hình, thâu tóm được bằng một máy ghi nhận hạt, hoặc va chạm với một hạt ánh sáng - do đó nhận được một vị trí nhất định.

Nhưng có một khía cạnh kỳ quặc đối với sự vật chất hóa này của electron: electron là cụ thể chỉ tương đối với những vật thể vật lý mà nó tương tác với. Đối với những vật thể khác, hiệu ứng của tương tác chỉ làm lan truyền sự bất định. Cụ thể hóa chỉ xuất hiện trong mối quan hệ với một vật thể: đây, tôi tin rằng, chính là phát kiến sâu sắc nhất của cơ học lượng tử.[2]

Khi electron va chạm với một vật khác - chẳng hạn với màn hình của một chiếc vô tuyến thế hệ cũ với ống phóng electron - đám mây xác suất mà qua đó ta cảm nhận nó “suy sụp”, và electron được vật chất hóa tại một điểm trên màn ảnh, tạo ra một điểm sáng làm nên một hình ảnh TV. Nhưng điều đó chỉ xảy ra tương đối với màn ảnh mà thôi. tương đối với vật thể khác, electron và màn ảnh cùng nhau ở trong một trạng thái chồng chập của các cấu hình. Chỉ trong những tương tác tiếp theo, cái đám mây xác suất chung đó mới “suy sụp” và vật chất hóa thành một cấu hình nhất định - và cứ tiếp tục như vậy.

Rất khó có thể tiếp nhận cái ý niệm rằng electron có thể biểu hiện theo cách kỳ dị như vậy. Và còn khó nuốt trôi hơn là cái ý niệm rằng đó cũng chính là cách mà thời gian và không gian biểu hiện. Nhưng, theo tất cả các bằng chứng ta có, đây chính là cách thức mà thế giới lượng tử vận hành: đó chính là thế giới chúng ta đang sống.

Cái lớp địa tầng vật lý cơ sở quyết định khoảng cách và khoảng thời gian - trường hấp dẫn - chẳng những chỉ chịu sự ảnh hưởng động lực từ vật chất; nó còn là một thực thể lượng tử không có giá trị xác định cho đến khi nó tương tác với cái gì đó. Khi nó tương tác, khoảng thời gian trở nên có cấu trúc hạt và chỉ xác định tương đối với vật thể mà nồ tương tác; và chúng vẫn trong tình trạng không xác định đối với toàn bộ phần còn lại của vũ trụ.

Ta đã mất dấu thời gian trong một mạng lưới các quan hệ không còn gắn kết với nhau như một tấm vải vẽ cố kết. Hình ảnh của những không thời gian (số nhiều) thăng giáng, chồng chất với nhau, vật chất hóa lúc nào đó tương đối với một vật thể nhất định cho ta một bức tranh mơ hồ. Nhưng đây là những gì tốt nhất mà ta có ở mức cấu trúc hạt tinh tế của thế giới. Ta đang bước vào thế giới của hấp dẫn lượng tử.

***

Hãy để tôi tóm lược lại cuộc thám hiểm của chúng ta vào trong những miền đất xa xôi đã đề cập trong phần thứ nhất của cuốn sách này. Không có một thời gian chung nào cả: mỗi quỹ đạo có một khoảng thời gian riêng; và thời gian trôi với nhịp khác nhau tùy thuộc vào vị trí và tốc độ của đồng hồ. Thời gian không có định hướng: sự khác biệt giữa quá khứ và tương lai không tồn tại ở mức độ các phương trình cơ bản nhất của thế giới này; sự định hướng của nó chỉ đơn thuần là một hiệu ứng phụ thuộc xuất hiện khi ta nhìn vào sự vật mà lờ đi những chi tiết của nó. Trong cách nhìn mơ hồ này, quá khứ của vũ trụ thành ra rơi vào một trạng thái “đặc biệt”. Khái niệm “hiện tại” vốn không có ý nghĩa: trong vũ trụ bao la không có gì thích hợp để ta có thể gọi là “hiện tại”. Lớp địa tầng cơ sở, khoảng thời gian, không phải là một thực thể độc lập khác biệt với những gì làm nên thế giới này; nó là tính chất của một trường động. Nó nhảy nhót, thăng giáng, vật chất hóa chỉ khi tương tác, và mất hút ở dưới thang cực vi... Trải qua tất cả những điều đó, thời gian của ta còn lại những gì?

Hãy quẳng đồng hồ, mà suy ngẫm

Thời gian kia chỉ nằm ở đầu kim…

Ta hãy cùng nhau bước vào một thế giới không có thời gian.

❀ ❀ ❀

[1] Thuật ngữ quen thuộc thay cho từ “tương tác” trong bối cảnh này, “đo đạc”, dễ khiến ta nhầm lẫn rằng để hiện thực hóa vị trí của hạt, ta cần phải có một nhà vật lý thực nghiệm thực thụ nào đó.

[2] Tôi đang dùng cách kiến giải tương đối của cơ học lượng tử (relational interpretation of quantum mechanics), cách kiến giải mà tôi cho là hợp lý hơn cả. Những hệ quả kéo theo, nói riêng, sự biến mất của không thời gian cổ điển tuân theo các phương trình Einstein, vẫn có hiệu lực trong bất kỳ cách kiến giải nào khác của cơ học lượng tử mà tôi được biết.